雙層套管換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙層套管換熱器，包括外層套管、內(nèi)層套管、兩個(gè)卡箍接頭，外層套管設(shè)于內(nèi)層套管外部，兩個(gè)卡箍接頭分別安裝在內(nèi)層套管的兩端，其特征在于，還包括內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽，所述內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽設(shè)于內(nèi)層套管內(nèi)壁，外層旋流導(dǎo)向槽設(shè)于內(nèi)層套管外壁，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽、外層旋流導(dǎo)向槽和內(nèi)層套管為一體式結(jié)構(gòu)，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋方向相反。內(nèi)層套管的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽，內(nèi)層套管的外壁設(shè)有外層旋流導(dǎo)向槽，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋方向反向設(shè)計(jì)，并一體式的設(shè)計(jì)在內(nèi)層套管的管壁上，這樣拆裝方便，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】雙層套管換熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種換熱器，具體說(shuō)是一種雙層套管換熱器。

【背景技術(shù)】
[0002]換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器是化工、石油、動(dòng)力、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應(yīng)用更加廣泛。換熱器種類很多，但根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分三大類即:間壁式、混合式和蓄熱式。其中間壁式換熱器分為:夾套式換熱器、沉浸式蛇管換熱器、噴淋式換熱器、套管式換熱器、板式換熱器、管殼式換熱器。應(yīng)用在醫(yī)療方面的換熱器多采用管殼式換熱器。管殼式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓形，內(nèi)部裝有平行管束，管束兩端固定于管板上。在管殼換熱器內(nèi)進(jìn)行換熱的兩種流體，一種在管內(nèi)流動(dòng)，其行程稱為管程；一種在管外流動(dòng)，其行程稱為殼程。管程和殼程之中分別有待冷卻液體和冷卻介質(zhì)通入，依靠冷卻介質(zhì)熱交換吸熱對(duì)待冷卻液體進(jìn)行吸熱制冷。
[0003]但是目前雙層套管換熱器的普遍問題是外層管和內(nèi)層管之間的接觸面積小，產(chǎn)生的熱傳遞效率低，另外直通型的管體內(nèi)部的水流的流向也是直通型的，這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)于外層管和內(nèi)層管之間液體的熱傳遞效率來(lái)說(shuō)，并不是十分理想，位于內(nèi)層管中的流體遠(yuǎn)離管軸心位置的流體溫度變化比軸心位置快。我公司設(shè)計(jì)了一種帶內(nèi)外旋流導(dǎo)向槽的雙層套管換熱器，即內(nèi)層套管的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽，內(nèi)層套管的外壁設(shè)有外層旋流導(dǎo)向槽，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋方向反向設(shè)計(jì)，并一體式的設(shè)計(jì)在內(nèi)層套管的管壁上，這樣拆裝方便，實(shí)用性強(qiáng)。其中反向的螺旋方向設(shè)計(jì):第一，增大了需要熱交換的流體在相同長(zhǎng)度的內(nèi)層套管和外層套管內(nèi)熱交換的時(shí)間，第二，旋流導(dǎo)向槽使水流帶有一定的離心力，不停地將處于中心的水流甩到管壁上，增加了熱交換的效率。第三，反向螺旋設(shè)計(jì)使待制冷液體高溫部分接觸到溫度較高的制冷介質(zhì)，待制冷液體溫度較低的部分接觸到溫度較低的制冷介質(zhì)，這樣熱交換器的首尾端呈現(xiàn)一個(gè)遞減的溫度梯度結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)更合理，有利于降低能耗，節(jié)能減排。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型提供一種雙層套管換熱器，內(nèi)層套管的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽，內(nèi)層套管的外壁設(shè)有外層旋流導(dǎo)向槽，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋方向反向設(shè)計(jì)，并一體式的設(shè)計(jì)在內(nèi)層套管的管壁上，這樣拆裝方便，實(shí)用性強(qiáng)。其中反向的螺旋方向設(shè)計(jì):第一，增大了需要熱交換的流體在相同長(zhǎng)度的內(nèi)層套管和外層套管內(nèi)熱交換的時(shí)間，第二，旋流導(dǎo)向槽使水流帶有一定的離心力，不停地將處于中心的水流甩到管壁上，增加了熱交換的效率。第三，反向螺旋設(shè)計(jì)使待制冷液體高溫部分接觸到溫度較高的制冷介質(zhì)，待制冷液體溫度較低的部分接觸到溫度較低的制冷介質(zhì)，這樣熱交換器的首尾端呈現(xiàn)一個(gè)遞減的溫度梯度結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)更合理，有利于降低能耗，節(jié)能減排。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]雙層套管換熱器，包括外層套管、內(nèi)層套管、兩個(gè)卡箍接頭，外層套管設(shè)于內(nèi)層套管外部，兩個(gè)卡箍接頭分別安裝在內(nèi)層套管的兩端，其特征在于，還包括內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽，所述內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽設(shè)于內(nèi)層套管內(nèi)壁，外層旋流導(dǎo)向槽設(shè)于內(nèi)層套管外壁，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽、外層旋流導(dǎo)向槽和內(nèi)層套管為一體式結(jié)構(gòu)，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋方向相反。
[0007]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述外層旋流導(dǎo)向槽的槽體厚度為4.2毫米，外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋直徑Φ30毫米。
[0008]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽的槽體厚度為1.5毫米，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽螺旋直徑Φ為21.6毫米。
[0009]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的槽體壁與水平方向之間均有夾角，夾角度數(shù)為30~60度。
[0010]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述卡箍接頭一端有兩個(gè)套管接頭結(jié)構(gòu)，其中外層套管接頭與外層套管過(guò)盈配合連接，內(nèi)層套管接頭與內(nèi)層套管過(guò)盈配合連接；卡箍接頭另一端端頭設(shè)有內(nèi)管出水接口，靠近端頭的位置設(shè)有外層管出水接口，所述外層管出水接口的外端面通過(guò)外層密封堵板密封連接。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:雙層套管換熱器的內(nèi)層套管的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽，內(nèi)層套管的外壁設(shè)有外層旋流導(dǎo)向槽，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋方向反向設(shè)計(jì)，并一體式的設(shè)計(jì)在內(nèi)層套管的管壁上，這樣拆裝方便，實(shí)用性強(qiáng)。其中反向的螺旋方向設(shè)計(jì):第一，增大了需要熱交換的流體在相同長(zhǎng)度的內(nèi)層套管和外層套管內(nèi)熱交換的時(shí)間，第二，旋流導(dǎo)向槽使水流帶有一定的離心力，不停地將處于中心的水流甩到管壁上，增加了熱交換的效率。第三，反向螺旋設(shè)計(jì)使待制冷液體高溫部分接觸到溫度較高的制冷介質(zhì)，待制冷液體溫度較低的部分接觸到溫度較低的制冷介質(zhì)，這樣熱交換器的首尾端呈現(xiàn)一個(gè)遞減的溫度梯度結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)更合理，有利于降低能耗，節(jié)能減排。第四，調(diào)節(jié)內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋直徑，通過(guò)螺旋直徑差值可以調(diào)節(jié)不同溫度的冷卻介質(zhì)和待冷卻流體的有效熱交換時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的左視圖。
[0014]圖3為卡箍接頭的主視圖。
[0015]在圖中:1_外層套管，2-內(nèi)層套管，3-卡箍接頭，4-內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽，5-外層旋流導(dǎo)向槽，6-外層套管接頭，7-內(nèi)層套管接頭，8-內(nèi)管出水接口，9-外層管出水接口，10-外層密封堵板。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0017]參見圖1~圖3，雙層套管換熱器，包括外層套管、內(nèi)層套管、兩個(gè)卡箍接頭，外層套管設(shè)于內(nèi)層套管外部，兩個(gè)卡箍接頭分別安裝在內(nèi)層套管的兩端，其特征在于，還包括內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽，所述內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽設(shè)于內(nèi)層套管內(nèi)壁，外層旋流導(dǎo)向槽設(shè)于內(nèi)層套管外壁，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽、外層旋流導(dǎo)向槽和內(nèi)層套管為一體式結(jié)構(gòu)，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋方向相反。
[0018]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述內(nèi)層套管的直徑為Φ 25.4毫米，厚度為1.65毫米。
[0019]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述外層套管的直徑為Φ38.1毫米，厚度為1.65毫米。
[0020]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述外層旋流導(dǎo)向槽的槽體厚度為4.2毫米，外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋直徑Φ30毫米。
[0021]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽的槽體厚度為1.5毫米，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽螺旋直徑Φ為21.6毫米。
[0022]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的槽體壁與水平方向之間均有夾角，夾角度數(shù)為30~60度。
[0023]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述卡箍接頭一端有兩個(gè)套管接頭結(jié)構(gòu)，其中外層套管接頭與外層套管過(guò)盈配合連接，內(nèi)層套管接頭與內(nèi)層套管過(guò)盈配合連接；卡箍接頭另一端端頭設(shè)有內(nèi)管出水接口，靠近端頭的位置設(shè)有外層管出水接口，所述外層管出水接口的外端面通過(guò)外層密封堵板密封連接。
[0024]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.雙層套管換熱器，包括外層套管、內(nèi)層套管、兩個(gè)卡箍接頭，外層套管設(shè)于內(nèi)層套管外部，兩個(gè)卡箍接頭分別安裝在內(nèi)層套管的兩端，其特征在于，還包括內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽，所述內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽設(shè)于內(nèi)層套管內(nèi)壁，外層旋流導(dǎo)向槽設(shè)于內(nèi)層套管外壁，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽、外層旋流導(dǎo)向槽和內(nèi)層套管為一體式結(jié)構(gòu)，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽和外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋方向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層套管換熱器，其特征在于，所述外層旋流導(dǎo)向槽的槽體厚度為4.2毫米，外層旋流導(dǎo)向槽的螺旋直徑Φ30毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層套管換熱器，其特征在于，所述內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽的槽體厚度為1.5毫米，內(nèi)層旋流導(dǎo)向槽螺旋直徑Φ為21.6毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層套管換熱器，其特征在于，所述外層套管的直徑為Φ38.1毫米，厚度為1.65毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層套管換熱器，其特征在于，所述內(nèi)層套管的直徑為Φ 25.4毫米，厚度為1.65毫米。
【文檔編號(hào)】F28F1/42GK204227965SQ201420657832
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】李有拴 申請(qǐng)人:上海意迪爾潔凈系統(tǒng)工程有限公司