[实用新型]一种高效节能的管式换热器

说明书

一种高效节能的管式换热器，其特征在于：包括壳体、管箱、管板、传热管、折流板、第一流体进口、第一流体出口、第二流体进口和第二流体出口，所述管箱设置在壳体两端并通过管板和壳体连接，所述传热管设置在壳体内部两端和管板连接，所述折流板设置在壳体内部和传热管连接，所述第一流体进口和第一流体出口设置在壳体两端，所述第二流体进口和第二流体出口分别设置在壳体两端的管箱上；其中，所述传热管包括管道和导流板，所述导流板设置在管道内部。本实用新型解决了传统管式换热器传热效率低，能耗高，传热管内外壁和壳体外壁容易结垢而影响热交换的问题，提高了一种传热效率高、节能低耗的管式换热器。

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，特别是涉及一种高效节能的管式换热器。

背景技术

目前，国内外工业生产中所用的换热设备中，管式换热器仍占主导地位。管式换热器是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，结构一般由管箱、壳体、管束、管板、折流板等部件组成。这种类型的换热器虽然有结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗的优势，但是存在很大不足：1）传热系数低，传热效果差，造成能量浪费；2）容易产生流动和传热死区，影响传热效果；3）热管表面和壳体内部容易形成结垢，对换热器的换热效果产生很大的影响，造成换热系数降低，换热效率大大降低。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种高效节能的管式换热器，解决了传热效率低的问题。

技术方案：本实用新型提供了一种高效节能的管式换热器，包括壳体、管箱、管板、传热管、折流板、第一流体进口、第一流体出口、第二流体进口和第二流体出口，所述管箱设置在壳体两端并通过管板和壳体连接，所述传热管设置在壳体内部两端和管板连接，所述折流板设置在壳体内部和传热管连接，所述第一流体进口和第一流体出口设置在壳体两端，所述第二流体进口和第二流体出口分别设置在壳体两端的管箱上；其中，所述传热管包括管道和导流板，所述导流板设置在管道内部。第一流体（壳程流体）从第一流体进口进入壳体，在折流板的引导下在壳体内流动，然后从第一流体出口流出；第二流体（管程流体）从管箱上的第二流体进口进入，沿着传热管流动，从第二流体出口。在此过程中，第一流体（壳程流体）和第二流体（管程流体）进行热量交换，实现换热功能。在传热管的管道内设置导流板，使得第二流体（管程流体）在流动过程中形成旋涡运动，提高了对流传系数，从而增强了传热效果。

进一步的，所述管道内外管壁呈波形，由相切的圆弧组成。波纹管是将管壁加工成内外均呈连续波纹曲线的一种强化管，波峰与波谷设计，不但增加了换热面积，而且第二流体（管程流体）在管内外形成强烈扰动，大大提高了换热管的传热系数。而且由于管道内外流体存在温度差，波形管道轴向会产生一定的伸缩变形，管内外的曲率随之发生频繁变化，管壁内外附着的污垢之间会产生拉脱力，自动破裂脱落，大大减少了管壁污垢的附着。

进一步的，所述导流板为螺旋片。螺旋状的导流板，有利于增强流体的径向混合，有助于第二流体（管程流体）速度和温度均匀分布，以增强传热。

进一步的，所述折流板形式为弓形折流板。弓形折流板结构简单，流动死区较小。

进一步的，所述折流板呈扭曲状。折流板的曲面是圆弧面，利用圆弧形折流板使被导流后的第一流体（壳程流体）流动曲线趋于光滑，并与介质流通通道相一致，有利于改善壳程介质的流速分布情况，减少流动死区、传热死区。

进一步的，所述折流板沿着传热管等间隔设置，且后一个折流板相对于前一个折流板旋转180°。折流板的缺口部和壳体形成小半圆的封闭通道，对于在壳体内流动的第一流体（壳程流体）起到导向作用。

进一步的，所述第一流体进口和第二流体进口均设置有过滤网。除掉液体里面的杂质，防止其在壳体内壁或者管道上附着，影响传热效果。