[发明专利]一种适用于真空高压气淬炉中的换热器

说明书

技术领域：

本发明属于材料热处理设备技术领域，涉及一种适用于真空高压气淬炉的换热器结构。

背景技术：

真空高压气淬炉是一类用于高效能生产的材料热处理设备，其中换热器是一个重要部件。换热器的主要结构就为换热管。换热器的换热效率是决定真空高压气淬炉生产效能的关键。换热器安置于真空高压气淬炉内淬火室之后，换热器紧邻风机，在风机的作用下，高压淬火气体流经换热器，通过换热器的换热管与高压淬火气体的接触来实现换热，再通过换热管内部流动的冷却液将热量转移。

目前国内外用于真空高压气淬炉换热器的换热管一般设计为钢质的蛇形光管结构。这种换热器的换热效果尤为不适应材料的高速冷却淬火处理。改变常规换热器的换热管结构，以满足真空高压气淬炉换热的换热要求，是真空高压气淬炉设计与制造业面临的重要问题。

发明内容：

本发明目的是解决现有真空高压气淬炉常用的钢质蛇形光管换热器的换热效率低的问题，提供一种适用于真空高压气淬炉中的换热器。

本发明提供的适用于真空高压气淬炉的换热器，包括换热管，在换热管光管外壁上间隔设置有一组圆盘形状的外延板。所述的外延板在换热管平直部分的间隔距离为L=200～250mm。外延板的厚度d=6～8mm。外延板的外缘具有楔形结构。所述的楔形结构主体特征为双侧斜面结构，锥角θ=10～18°。

外延板与换热管接触部分进行双侧焊接连接，焊接部位如图2指示，焊接方式采用惯性摩擦焊或电阻点焊。外延板内孔为直径D₀的光孔，孔与换热器换热管外径D为基轴制过渡配合。

所述的换热管为全铜材质的换热管。

本发明的优点和积极效果：

本发明在换热器的光管换热管外壁上设置一组圆盘形状的外延板，一方面增大换热器换热管的换热面积，另一方面对高压淬火气体流形成扰动，使高压淬火气体呈现湍流状态而强化换热，进而提高换热器的换热效率。

外延板外缘的楔形结构能够避免形成高压淬火气体流动的死角区，保障换热器的换热效果。

附图说明

图1为真空气淬炉中外延板换热器示意图。

图2为本发明外延板换热器结构俯视图。

图3本发明换热外延板结构图。

图4为图3的侧视图。

图中，1换热管，2外延板，3焊接点。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明详细说明。

如图1所示，该换热器包括换热管1，在换热管光管外壁上间隔设置有一组圆盘形状的外延板2。所述的外延板在换热管平直部分的间隔距离为L=200～250mm。外延板的厚度d=6～8mm。外延板的外缘具有楔形结构。所述的楔形结构主体特征为双侧斜面结构，锥角θ=10～18°。

实施例1

本实例提供的换热器结构如上所述，相关尺寸如下：换热管外径D=180±0.05mm，外延板间隔距离为L=200mm，外延板厚度为d=6mm，光孔直径D₀为180±0.08mm，外缘的楔形结构的锥角为θ=12°。

在真空气淬炉的有效空间，换热蛇管安置于真空加热室后面。在风机的作用下，气体循环流沿A向经换热管进行换热，冷却水由B向进入换热管。当淬火气体流经换热管时，在外延板的作用下，淬火气体以螺旋型流态冲刷换热管进行换热。

实施例2

本实例提供的换热器结构如图1所示。本例提供的换热器尺寸如下：换热管外径D=200±0.05mm，外延板间隔距离为L=220mm，外延板厚度为8mm，光孔直径为D₀=200±0.08mm，外缘的楔形结构的锥角为18°。

在真空气淬炉的有效空间，换热蛇管安置于真空加热室后面。在风机的作用下，气体循环流沿A向经换热管进行换热，冷却水由B向进入换热管。当淬火气体流经换热管时，在外延板的作用下，淬火气体以螺旋型流态冲刷换热管进行换热。