基管表面带有凹槽的固定管板换热器制造技术

本发明专利技术涉及一种基管表面带有凹槽的固定管板换热器，具体地说是一种内表面有烧结层、外表面径向和轴向都均匀开槽的换热管构成的基管表面带有凹槽的固定管板换热器，其包括壳体，所述壳体的左端设有左管箱，壳体的右端设有右管箱；壳体对应于邻近左管箱一端的上顶部设有热流体入口，壳体对应于邻近右管箱的下底部设有热流体出口；左管箱的上顶部设有冷流体进口，右管箱的下底部设有冷流体出口；所述壳体内设有沿壳体轴向长度分布的换热管，所述换热管包括基管，所述基管的内周面上设有多孔层，基管的外周面设有开槽层，所述开槽层包括若干条沿基管轴向及周向均匀分布的凹槽。本发明专利技术结构简单紧凑，能提高换热器的传热效率，降低换热器的运行能耗和设备投资，安全可靠。

Fixed tube plate heat exchanger with groove on base pipe surface

The invention relates to a base tube fixed tube plate with a groove on the surface of the heat exchanger, in particular to an inner surface of the sintered layer, the outer surface of the radial and axial uniform slotted tube heat exchanger composed of base tube fixed tube plate with a groove on the surface of the heat exchanger, which comprises a shell, the shell the left with the left tube box, a right end is provided with a right tube box; the top shell corresponding to the left end of the adjacent tube box is provided with a hot fluid entrance, at the bottom of the casing body corresponding to the adjacent right tube box is provided with a hot fluid outlet; the top left tube box is equipped with the cold fluid inlet, bottom right tube box a cold fluid outlet; the shell is provided with an axial length distribution along the shell tube heat exchanger, the heat pipe comprises a base pipe, a porous layer and the base tube on the inner peripheral surface of the outer peripheral surface of the base tube is provided with slotted layer, the layer comprises a plurality of slots A groove evenly distributed along the axial and circumferential sides of the base pipe. The structure of the invention is simple and compact, can improve the heat transfer efficiency of the heat exchanger, reduce the operation energy consumption of the heat exchanger and the investment of the equipment, and is safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种换热器，尤其是一种基管表面带有凹槽的固定管板换热器，具体 地说是一种内表面有烧结层、外表面径向和轴向都均勻开槽的换热管构成的基管表面带有 凹槽的固定管板换热器，用于石油、化工、冶金及热能工程中所使用的有相变沸腾传热的管 壳式换热器，是一种C型固定管板换热器，属于换热器的

技术介绍
换热器广泛应用于化工、化肥、炼油、动力、建筑、食品等工业部门，其中管壳式换 热器在诸多种类的换热器产品中占主导地位。这类换热器管束通常采用无强化传热效果的 光滑管，传热效率低，动力及材料消耗多。因此研究和开发新型高效节能换热器，将会产生 巨大的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基管表面带有凹槽的固定 管板换热器，其结构简单紧凑，能提高换热器的传热效率，降低换热器的运行能耗和设备投 资，安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案，所述基管表面带有凹槽的固定管板换热器，包括壳 体，所述壳体的左端设有左管箱，壳体的右端设有右管箱；壳体对应于邻近左管箱一端的上 顶部设有热流体入口，壳体对应于邻近右管箱的下底部设有热流体出口 ；左管箱的上顶部 设有冷流体进口，右管箱的下底部设有冷流体出口 ；所述壳体内设有沿壳体轴向长度分布 的换热管，所述换热管包括基管，所述基管的内周面上设有多孔层，基管的外周面设有开槽 层，所述开槽层包括若干条沿基管轴向及周向均勻分布的凹槽。所述基管的内周面上通过高温烧结或高温喷涂一层金属粉末形成多孔层。所述换 热管的外径为Φ10 Φ57πιπι，多孔层的厚度为0. Γ0. 5mm，多孔层中的孔隙率为30% 60%。所述换热管的两端设有对称分布的光滑段。所述光滑段的长度为L ( 300mm。所述壳体内对应于与左管箱的结合部设有用于安装换热管的左管板，壳体内对应 于与右管箱的结合部设有用于安装换热管的右管板；换热管的两端分别通过左管板及右管 板安装在壳体内。所述壳体内的上部、下部设有用于支撑换热管的折流板，所述折流板在壳体内间 隔分布，且折流板垂直于换热管设置。所述左管箱的下底部设有排净口，所述排净口与左管 箱连通、壳体内的换热管及右管箱相连通。所述右管箱的上顶部设有排气口，所述排气口与右管箱连通、壳体(3 )内的换热管 及左管箱相通。所述壳体外底部设有用于支撑壳体的支座。本专利技术的优点1、传统的管壳式换热器通常采用无强化传热效果的光滑管束，传 热效率低。本专利技术的换热管外壁设置了凹槽，内壁设置了多孔层，因此可适用于有相变沸腾 传热的场合，这种换热管束与传统的光滑管束相比，换热器总传热系数可提高40%以上。2、本专利技术的换热管可在普通直管的基础上加工形成，加工时，首先采用机械方法在其外表面 加工成槽，再在其内表面加工形成多孔层。3、本专利技术的换热管制成后，与同长度的传统光管 相比，可延长流体在管内的流动时间，同时增加管外换热面积，达到充分换热的效果。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为换热管的剖视图。图3为换热管的外观图。具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图广图3所示本专利技术左管箱1、左管板2、壳体3、换热管4、折流板5、右管板6、 右管箱7、支座8、冷流体进口 9、热流体入口 10、排气口 11、冷流体出口 12、热流体出口 13、 排净口 14、基管15、开槽层16、多孔层17、光滑段18及凹槽19。如图1所示所述壳体3的左端设有左管箱1，壳体3的右端设有右管箱7，所述右 管箱7、左管箱1与壳体3间形成换热腔体。壳体3对应于邻近左管箱1 一端的上顶部设 有热流体入口 10，壳体3对应于邻近右管箱7 —端的下底部设有热流体出口 13，所述热流 体出口 13通过壳体3内的腔体与热流体入口 10相连通。左管箱1的上顶部设有冷流体进 口 9，左管箱1的下底部设有用于检修的排净口 14 ；所述排净口 14、冷流体进口 9同时与左 管箱1、壳体3内的换热管及右管箱7相连通。右管箱7的上顶部设有排气口 11，右管箱7 的下底部设有冷流体出口 12，所述冷流体出口 12、排气口 11同时与右管箱7、壳体3内的换 热管及左管箱1相连通。壳体3外的下底部设有用于安装支撑壳体3的支座8，所述支座8 均勻对称分布于壳体3外的下底部。壳体3内设有若干用于换热的换热管4，所述换热管4 沿壳体3的轴向长度分布。为了安装换热管4，壳体3内对应于与左管箱1的结合部设有左 管板2，壳体3内对应于与右管箱7的结合部设有右管板6，换热管4的两端分别安装在左 管板2及右管板6上，从而换热管4通过左管板2及右管板6安装在壳体3内。为了确保 换热管4在壳体3内安装的可靠性，壳体3内设有垂直于换热管4分布的折流板5，所述折 流板5在壳体3内上部、下部呈间隔分布设置，折流板5呈半圆形；换热管4支撑于折流板5 上，提高换热管4安装在壳体3内的可靠性。具体实施时，一组折流板5位于壳体3内的上 部，另一组折流板5设置于壳体3内的下部，上部的折流板5与下部的折流板5间隔设置， 以便于流体通过，由于折流板5的折流作用，延长了流体的流动距离及热交换时间，提高了 热交换效率。如图2和图3所示所述换热管4包括基管15，所述基管15的内表面设有多孔层 17，所述多孔层7沿基管15的内表面分布，通过在基管15的内周面上通过高温烧结或高温 喷涂一层金属粉末形成多孔层17 ；基管15的外周面设有开槽层16，所述开槽层16包括若 干条沿基管15轴向及周向均勻分布的凹槽19，形成C型基管表面带有凹槽的固定管板换热 器。所述换热管4的外径为Φ10 Φ57πιπι，多孔层17的厚度为0. Γθ. 5mm，多孔层17中的 孔隙率为30%飞0%。所述换热管4的两端设有对称分布的光滑段18，且光滑段18的长度为 L 彡 300mm。沸腾传热的效率取决于换热表面上汽化核心数目，本专利技术的换热管比光滑表面换 热管换热表面上更容易产生气泡核心，所以本专利技术的换热管可有效强化沸腾传热。换热管4外表面的开槽层16通过机床在换热管基管表面上直接加工形成，换热管 4内表面的多孔层17在换热管4基管的内表面上高温烧结或高温喷涂一层金属粉末而形 成。将所述换热管4形成的管束组装在一圆形壳体3内，便形成一种新型基管表面带有凹 槽的固定管板换热器。如图广图3所示使用时，将左管箱1、右管箱7分别安装在壳体3相应的两端。 壳体3通过支座8安装在所需的位置，冷流体出口 12及热流体出口 13分别与相应的连接 管相连。工作时，冷流体通过左管箱1上顶部的冷流体进口 9进入，热流体通过壳体3上顶 部的热流体入口 10进入壳体3内。冷流体与热流体进入壳体3内后，通过换热管4及折流 板5的作用后，能够在壳体3内充分换热。冷流体与热流体在壳体3内充分换热后，通过热 流体出口 13及冷流体出口 12流出，完成换热过程。在壳体3内换热中，如果气压较大时， 可以打开右管箱7上的排气口 11进行释放气压，保证壳体3内的换热安全。如果需要对换 热器进行检修时，打开左管箱1端部的排净口 14，将换热器内的液体全部释放掉，从而能够 方便进行检修。本专利技术具有以下特点1、该新型基管表面带有凹槽的固定管板换热器内部采用新型换热管管束代替传统的 光滑换热管束，新型基管本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．、一种基管表面带有凹槽的固定管板换热器，包括壳体（３），所述壳体（３）的左端设有左管箱（１），壳体（３）的右端设有右管箱（７）；壳体（３）对应于邻近左管箱（１）一端的上顶部设有热流体入口（１０），壳体（３）对应于邻近右管箱（７）的下底部设有热流体出口（１３）；左管箱（１）的上顶部设有冷流体进口（９），右管箱（７）的下底部设有冷流体出口（１２）；特征是：所述壳体（３）内设有沿壳体（３）轴向长度分布的换热管（４），所述换热管（４）包括基管（１５），所述基管（１５）的内周面上设有多孔层（１７），基管（１５）的外周面设有开槽层（１６），所述开槽层（１６）包括若干条沿基管（１５）轴向及周向均匀分布的凹槽（１９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹洪海，刘建书，袁云中，惠兵，谭德淼，
申请(专利权)人：无锡化工装备有限公司原无锡化工装备总厂，
类型：发明
国别省市：32