[实用新型]一种换热管及管壳式换热器

说明书

本实用新型公开了一种换热管及管壳式换热器，换热管内设置多个三角形肋条，增大了换热面积，肋条伸入到管中心，可实现管壁直接与管中心流体的热交换，同时还可对管内流体进行扰动，强化管内流体的对流传热。换热管和肋条采用碳化硅材料整体成型，无接触热阻、耐高温、耐腐蚀，适用于高温腐蚀性流体的换热。换热器采用由圆环和旋流管组成的旋流环作为换热管支撑物，除了对换热管起到支撑作用外，还可供流体通过，使流体呈轴向流动，流体流经旋流管后产生旋流，强化了壳体内流体的对流传热，提高了换热器总的换热系数。换热器可设计成纯逆流流动形式，增大传热温差，提高了换热器的传热速率。该管壳式换热器可应用于化工、冶金等工业流体的换热。

技术领域

本实用新型涉及换热的技术领域，特别涉及一种换热管及管壳式换热器。

背景技术

目前管壳式换热器结构主要由壳体、换热管、管束支撑物、两端管板、两端封头、壳程及管程进出口接管共同连接构成，换热管一般为光滑管，也有些换热管为各种翅片管，在管外加翅片，增加管外换热面积，达到强化传热的目的，这种换热器存在以下问题：在管外加翅片，只能强化管外流体的换热，当由于工艺需要流体走管内时，不能达到强化传热的目的；当流体体含尘较多时，由于翅片间距小，壳程流速低，容易积灰和结垢；翅片与换热管一般通过焊接或胀接连接，有接触热阻；如果换热流体温度较高，换热管因热胀冷缩会对换热器造成破坏，影响使用寿命；换热管材一般为钢材或铜材，翅片材料为铜材或铝材，不耐腐蚀。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种换热管以及具有所述换热管的管壳式换热器，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种换热管，包括基管，在所述基管的内壁设有多个肋条，所述肋条与基管的轴线平行，多个肋条沿基管内壁圆周等间距设置，所述肋条的横截面呈三角形状，三角形底边为弧线，所述肋条的底面为弧面，与基管的内壁重合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述基管与肋条整体成型。

作为上述技术方案的进一步改进，所述基管与肋条均采用碳化硅材料制成。

作为上述技术方案的进一步改进，所述肋条的长度与基管的长度相同。

本实用新型还提供一种管壳式换热器，其特征在于：包括壳体、前封头、后封头、换热管、换热管支撑物、前管板、后管板、管程入口、管程出口、壳程入口和壳程出口，所述前管板和后管板置于所述壳体的两端，所述换热管和换热管支撑物设置在壳体内，所述换热管的轴线与所述壳体的轴线平行，所述壳体的两端与前管板和后管板及前封头和后封头分别固定连接，所述换热管支撑物包括设在支撑结构外围的圆环和设在圆环内的若干旋流管，所述旋流管呈正方形排列，所述旋流管的间距等于换热管的间距，相邻的所述旋流管之间通过钢片焊接连接，靠近圆环的旋流管与圆环之间通过钢片焊接连接，相邻的四个旋流管及其连接的钢片共同围成可供换热管穿过的通孔，且相邻的四个旋流管的外壁与所述换热管的外壁相切，对穿过通孔的换热管进行夹持，形成对换热管的支撑。前封头远离壳体的一端设有管程入口，后封头远离壳体的一端设有管程出口，壳体靠近前封头的一端顶侧设有壳程出口，壳体靠近后封头的一端底侧设有壳程入口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述换热管支撑物设有若干个

作为上述技术方案的进一步改进，所述旋流管的轴线与所述圆环的轴线平行，所述旋流管的长度与所述圆环的高度相等。

作为上述技术方案的进一步改进，所述旋流管包括圆管和设置在圆管内部的旋流片，所述圆管采用无缝钢管，所述旋流片由宽度为所述圆管内径、长度为所述圆管长度的矩形钢片扭曲而成，端面形状为S形，所述旋流片的中轴线与所述圆管的轴线重合，所述旋流片与所述圆管的连接方式为焊接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述圆环采用钢材。