[发明专利]一种高效管壳式换热器

说明书

本发明提供了一种高效管壳式换热器，其可有效提高热能利用效率，降低能耗，具有较理想的换热效果；其包括壳体，所述壳体两端装有管板，两端的所述管板外侧连接有管箱，两端的所述管板之间连接有换热管，所述壳体外壁分别开有流体进口、流体出口，两侧的所述管箱上分别开有进料口、出料口，所述换热管外壁绕有螺带片，且两两相邻的所述换热管上的螺带片为正反向交错布置，在所述换热管内交错插装有管环、管块，相邻的所述管环、管块之间通过交错设置的撑杆连接，所述管环外圈插装于所述换热管内，所述管环内圈环形布置有凹槽，所述管块周边呈阶梯型。

技术领域

本发明涉及一种液体物料换热设备，具体为一种高效管壳式换热器。

背景技术

管壳式换热器在石油、化工、轻工、动力、医药、制冷、空调等领域中，广泛地被用于各种物料的蒸发、冷凝、加热及冷却冷冻等过程，是一种量大面广的换热设备，其主要的换热元件就是各种直径和材料的传热管,而传热管是换热器中的核心元件，其结构不但影响管程的传热系数，而且也会影响壳程的传热系数；而早期的纵流式换热器采用的是光滑圆管，热能利用率低、能耗高，换热效果不理想。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高效管壳式换热器，其可有效提高热能利用效率，降低能耗，具有较理想的换热效果。

其技术方案是这样的：其包括壳体，所述壳体两端装有管板，两端的所述管板外侧连接有管箱，两端的所述管板之间连接有换热管，所述壳体外壁分别开有流体进口、流体出口，两侧的所述管箱上分别开有进料口、出料口，其特征在于，所述换热管外壁绕有螺带片，且两两相邻的所述换热管上的螺带片为正反向交错布置，在所述换热管内交错插装有管环、管块，相邻的所述管环、管块之间通过交错设置的撑杆连接，所述管环外圈插装于所述换热管内，所述管环内圈环形布置有凹槽，所述管块周边呈阶梯型。

其进一步特征在于，所述管块为正多边形结构，且每条边呈阶梯型；

所述管环、管块的外径均不大于所述换热管的内径；

所述换热管为光滑圆管，所述凹槽至少设有8个，所述撑杆至少有2根。

本发明的有益效果是，不同物料分别由流体进口、进料口进入壳体、换热管中，首先通过在换热管外壁绕有螺带片，且两两相邻的换热管上的螺带片为正反向交错布置，可利用螺旋流产生的二次流达到径向混合的目的，造成流体的强烈扰动，且压降不大，极大地强化了传热；其次在换热管内交错插装有管环、管块，管环、管块之间通过交错设置的撑杆连接，管环内圈环形布置有凹槽，管块周边呈阶梯型，则可利用凹槽、管块的结构以及交错设置的撑杆，有效地扩大传热面积，管环和管块在换热管内形成的凸凹壁面，可造成流体的强烈扰动，能促进流体的湍流度，极大地强化了传热，从而可有效降低能耗，提高热能利用效率，换热效果好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是相邻的换热管的局部放大示意图；

图3是图2的C-C向结构示意图；

图4是换热管内部局部结构示意图；

图5是图4的A-A向结构示意图；

图6是图4的B-B向结构示意图。

具体实施方式