一种换热管以及使用该换热管的脉动流管壳式换热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种换热管以及使用该换热管的脉动流管壳式换热器，在换热管内壁上有周期性布置的圆环形内肋，内肋相互平行排布，每个内肋与换热管的轴线垂直；换热器包括若干换热管、脉动流发生系统、壳体、壳体两端的管板、与管板连接的端盖以及壳体内的多块折流板。在换热器内使用了上述的若干换热管，若干换热管穿套于左右管板中，在左端盖上设置有管程出口端，在右端盖上设置有管程入口端，在壳体上设置有壳程入口端和壳程出口端。换热器还包括脉动流发生系统，脉动流发生系统位于右端盖侧。本实用新型专利技术使换热器管程侧流体按照更加合理的流态流动，提高管程侧流体换热效率和防结垢能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热交换
，特别涉及一种换热管以及使用该换热管的脉动流管壳式换热器。
技术介绍
随着全球能源形势的日趋紧张，常规能源的日益减少，节能降耗越来越受到人们的重视。壳式换热器广泛应用于石油化工、电力、环保、能源等各种工业领域，主要作用是在工业生产中调节工艺介质温度以满足工艺需求以及回收余热以实现节能降耗。因此，对壳式换热器进行优化设计或结构改进，提高其换热性能降低其动力消耗关系到生产效率和节能降耗水平。此外，在能源化工工业领域，管壳式换热器内的液态工质往往具有较高的粘度，液态工质的流动性差，管程流动过程中需要消耗大量的栗功以强化其管内流动状态从而使得热交换量达到预期要求。现有的管壳式换热器栗功消耗过大、管程侧传热效果不佳，无法满足换热需求，无法实现节能降耗的目的。因此，现有技术有待进一步改进和完善。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种换热管以及使用该换热管的脉动流管壳式换热器，使换热器管程侧流体按照更加合理的形式流动，提高管程侧流体换热效率。本技术是这样实现的，提供一种换热管，换热管为内壁上有多个圆环形内肋的圆形管，多个内肋相互平行排布，每个内肋与换热管的轴线垂直；换热管的内径a为d，相邻两个内肋间距b为0.15d至0.75d，内肋高度c为0.05d至0.15d，内肋间距b和内肋高度c根据换热工质的粘度大小进行选择。本技术还提供一种脉动流管壳式换热器，包括脉动流发生系统、壳体、壳体两端的左右管板、分别与左右管板连接的左右端盖以及壳体内的多块折流板，在脉动流管壳式换热器内使用了上述的若干换热管，若干换热管穿套于左右管板中把左右两端连通起来，在左端盖上设置有管程流体出口端，在右端盖上设置有管程流体入口端，在壳体上设置有壳程流体入口端和壳程流体出口端；在右端盖中设置有隔板，在隔板的轴线处设置有通孔，在隔板的左侧为换热管集箱，在隔板的右侧为混合室；在右端盖上还设置有脉动流入口和脉动流出口，脉动流入口和脉动流出口分别与混合室相连通；脉动流管壳式换热器还包括脉动流发生器，脉动流发生器通过脉动流回路分别与脉动流入口和脉动流出口相连接。在上述脉动流管壳式换热器中，进一步地，左端盖、右端盖以及隔板的轴线同轴，脉动流入口位于右端盖的轴线处，管程出口端位于左端盖的轴线处。在上述脉动流管壳式换热器中，进一步地，脉动流发生系统，由管程流体入口端、脉动流发生器、脉动流回路以及换热器右端盖部分的混合室组成，通过调节脉动流发生器，在混合室中，将换热工质由恒流形态转变为有平均流速的脉动流形态，并产生可控的脉动频率和振幅。在上述脉动流管壳式换热器中，进一步地，脉动流发生器为隔膜栗。与现有技术相比，本技术的换热管以及使用该换热管的脉动流管壳式换热器具有以下特点:1、换热管道具有周期性内肋结构，增加了流体换热面积，热交换效率进一步提高；2、采用具有周期性内肋结构的管道与脉动流相结合的技术，使流体在管道中不断改变流向，能在较低的流速下形成旋涡，破坏换热管通道中流体的流动边界层，大大增加了流体的相互掺混与扰动，从而使得传热效率提升；3、该换热技术可以有效减少栗功消耗，节能效果明显；4、换热管为具有圆环形内肋结构的圆管，壁厚不减薄，换热管的刚性加强，换热管受力状况更好，有效提高了设备工作的可靠性；5、设置混合室，可以有效防止液体工质倒流，增加了设备运行的安全性。【附图说明】图1为换热管结构示意图；图2为本技术一较佳实施例的结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参照图1所示，本技术的换热管的较佳实施例，换热管I为内壁上有多个圆环形内肋2的圆形管，多个内肋2相互平行排布，每个内肋2与换热管I的轴线垂直。换热管I的内径a为d，相邻两个内肋2间距b为0.15d至0.75d，内肋高度c为0.05d至0.15d。内肋间距b和内肋高度c根据换热工质的粘度大小进行选择。换热工质的粘度大时，间距b选择较大值，内肋高度c选择较小值。换热管I中的流体流经内肋2时，不但使得管程换热面积增大，而且，换热工质的流体在受内肋2的作用下会产生涡旋。涡旋不但可以有效破坏流体边界层，而且加剧了流体之间的掺混，强化了边界与主流之间的热量输运，从而有效提高流体的传热能力。因此，本技术的换热管特别适合于高粘度、低流速的换热工质的换热需要，其适用范围比现有的换热管要广。请参照图2所示，本专利技术脉动流管壳式换热器的较佳实施例，包括脉动流发生系统、壳体5、壳体5两端的左右管板20和21、分别与左右管板20和21连接的左右端盖3和4以及壳体5内的多块折流板19。在脉动流管壳式换热器内使用了上述的若干换热管I。若干换热管I穿套于左右管板20和21中把左右两端连通起来。在左端盖3上设置有管程流体出口端7，在右端盖4上设置有管程流体入口端8。在壳体5上设置有壳程流体入口端9和壳程流体出口端10。在右端盖4中设置有隔板11。在隔板11的轴线处设置有通孔12。在隔板11的左侧为换热管集箱13，在当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热管，其特征在于，所述换热管为内壁上有多个圆环形内肋的圆形管，多个所述内肋相互平行排布，每个所述内肋与换热管的轴线垂直；所述换热管的内径a为d，相邻两个内肋间距b为0.15d至0.75d，内肋高度c为0.05d至0.15d，内肋间距b和内肋高度c根据换热工质的粘度大小进行选择。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄其，钟英杰，徐璋，邓凯，王明晓，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33