[发明专利]一种内外双对流管式换热器

说明书

本发明公开了一种内外双对流管式换热器，包括两端密封的壳体、设置在壳体内的若干换热导流套管、对称地间隔设置在壳体两端内孔中的两个第一隔流板、两个第二隔流板、两个第三隔流板，每个换热导流套管均包括由内向外依次间隙相套的第三换热导流套管、第二换热导流套管、第一换热导流套管，壳体一端外壁设置有连通第三换热导流套管和第一换热导流套管相应端的冷却流体入口、连通第二换热导流套管相应端的被冷却流体出口，另一端外壁设置有连通第二换热导流套管另一端的被冷却流体入口、连通第三换热导流套管和第一换热导流套管另一端的冷却流体出口。本发明空间利用率高、导热均匀、传热效率高，结构简单易加工，稳定可靠寿命长。

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种基于双对流的高效率换热器。

背景技术

套管式换热器，是以封闭在壳体中管壁的壁面作为传热面的间壁式热交换器，目前常用的主要有固定管板式、浮头式和U型管式3种类型。由于管壳式换热器可用各种金属材料制造，具有结构坚固，操作弹性大，可靠程度高，适用范围广，能在高温高压环境下使用，因此在石油、化工、轻工、冶金、电力等众多行业获得广泛应用。

目前，国内关于管壳式换热器在提高其效率方面主要研究的方面有两个：提高传热系数和高对数平均温差。在提高传热系数方面可以改进的方面有：提高板片的表面传热系数；减小污垢层热阻；选用热导率高的导片；减小板片厚度等。减小污垢层热阻往往受限于技术条件；选用热导率高的导片在大型、批量化等换热器应用场合往往造价较高；减小板片厚度受到了所运输液体的压力及承载量的限制，其改进方面往往十分有限。

发明内容

本发明针对现有技术背景所述问题，提出了一种可以增加传热效率、减小换热器体积、实现精准换热的新型内外双对流管式换热器。

本发明采用如下技术方案实现：

一种增加传热效率、在相同的换热器功率下减小换热器体积的新型内外双对流管式换热器，由壳体、端盖、固定螺栓、换热导流管、隔流板、中间支撑板、密封垫圈等组成。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种内外双对流管式换热器，包括：两端密封的不锈钢壳体、沿轴向均匀设置在所述壳体内的若干换热导流套管、对称地间隔设置在所述壳体两端内孔中的两个第一隔流板、两个第二隔流板、两个第三隔流板，每个换热导流套管均包括由内向外依次间隙相套的第三换热导流套管、第二换热导流套管、第一换热导流套管，所述第二换热导流套管两端的管口对称地伸出所述第一换热导流套管两端的管口一段距离，所述第三换热导流套管两端的管口对称地伸出所述第二换热导流套管两端的管口一段距离；所述两个第三隔流板对称地密封固定在所述壳体内壁和各第一换热导流套管两端的管口外壁之间，所述两个第二隔流板对称地密封固定在所述壳体内壁和各第一换热导流套管两端的管口外壁之间，所述两个第一隔流板对称地密封固定在所述壳体内壁和各第三换热导流套管两端的管口外壁之间；所述壳体一端外壁设置有同时连通第三换热导流套管和第一换热导流套管相应端的冷却流体入口、连通所述第二换热导流套管相应端的被冷却流体出口，另一端外壁设置有连通所述第二换热导流套管另一端的被冷却流体入口、同时连通第三换热导流套管和第一换热导流套管另一端的冷却流体出口。

进一步地，所述的第三换热导流套管、第二换热导流套管、第一换热导流套管同轴设置，实现导热均匀，传热效率高。

进一步地，所述的第三换热导流套管、第二换热导流套管、第一换热导流套管材料为氟塑料。

进一步地，所述壳体两端的内孔中设置有若干与第一隔流板、第二隔流板、第三隔流板的直径相匹配的阶梯孔。

进一步地，所述的第一隔流板、第二隔流板、第三隔流板的外周壁与对应阶梯孔的内壁通过螺纹相连接。

进一步地，所述的第一隔流板、第二隔流板、第三隔流板中部均匀设置有若干分别与第三换热导流套管、第二换热导流套管、第一换热导流套管管口外壁密封配合的圆孔。