套管式换热器.pdf

本发明涉及一种套管式换热器，属于换热器结构技术领域。套管式换热器，特征包括固定于换热器壳体5内部的按管径大小依次由内而外套接的同心套管1、11、12、13……1n，同心套管1、11、12、13……1n的两端分别与成对构成的各组介质腔室3、31、32、33……3<

1、  套管式换热器，特征在于
包括固定于换热器壳体(5)内部的按管径大小依次由内而外套接的同心套管(1、1₁、1₂、1₃……1_n)；同心套管(1、1₁、1₂、1₃……1_n)的两端分别与成对构成各组介质腔室(3、3₁、3₂、3₃……3_n)相连通，各组介质腔室(3、3₁、3₂、3₃……3_n)为通过固定管板(2、2₁、2₂、2₃……2_n)在换热器壳体内部隔离形成的腔体；n为3或4或5或6或7或8。

2、  根据权利要求1所述一种换热套管，其特征在于所述固定管板(2、2₁、2₂、2₃……2_n)由法兰固定于换热器壳体(5)外端，每个介质腔室上均设有用于介质流通的管口(8)，第一介质腔室(3)的第一介质入口与第二介质腔室(3₁)的第二介质入口相对，且相邻的两个介质腔室内装有流向相反的不同换热介质，每组介质腔室(3、3₁、3₂、3₃……3_n)之间的介质流通管路为连通两介质腔室的同心套管(1、1₁、1₂、1₃……1_n)，同一换热介质流经的两相隔介质腔室之间设有连接两介质腔室管口的导管(10)。

3、  根据权利要求1所述一种换热套管，其特征在于所述同心套管(1、1₁、1₂、1₃……1_n)的设置个数与固定管板(2、2₁、2₂、2₃……2_n)以及介质腔室(3、3₁、3₂、3₃……3_n)的设置组数相匹配，同心套管(1、1₁、1₂、1₃……1_n)按管径从小到大的顺序分别与介质腔室(3、3₁、3₂、3₃……3_n)按由外到内的顺序连通连接。

4、  根据权利要求1所述一种换热套管，其特征在于所述同心套管(1、1₁、1₂、1₃……1_n)的一端分别与各自的固定管板(2、2₁、2₂、2₃……2_n)焊接固定，另一端除了最外周的同心套管(1_n)与其对应的固定管板(2_n)焊接固定外，其余的同心套管(1、1₁、1₂、1₃……)则由固定在一起的中间夹设密封圈(4)的两块密封管板进行密封。

套管式换热器
技术领域
本发明涉及一种套管式换热器，属于换热器结构技术领域。
背景技术
目前，由于套管换热器具有优良的换热性能，被广泛应用于制冷空调、化工、动力等领域，但是现有的套管式换热器由于受到连接方式的局限性，想要进一步提高换热性能，只能加大所制造的换热器的体积，浪费了大量的金属材料，提高了成本，且其换热性能得不能充分的发挥，换热时间长，换热效果不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构连接合理、换热性能高、能够有效提高换热效率、减少成本投入的套管式换热器。
本发明是通过以下技术方案实现的：
套管式换热器，特殊之处在于包括固定于换热器壳体5内部的按管径大小依次由内而外套接的同心套管1、1₁、1₂、1₃……1_n，同心套管1、1₁、1₂、1₃……1_n的两端分别与成对构成的各组介质腔室3、3₁、3₂、3₃……3_n相连通，各组介质腔室3、3₁、3₂、3₃……3_n为通过固定管板2、2₁、2₂、2₃……2_n在换热器壳体内部隔离形成的腔体；
其中，n为3或4或5或6或7或8；
固定管板2、2₁、2₂、2₃……2_n由法兰固定于换热器壳体5外端，每个介质腔室上均设有用于介质流通的管口，第一介质腔室3的第一介质入口与第二介质腔室3₁的第二介质入口相对，相邻的两个介质腔室内装有流向相反的不同换热介质，每组介质腔室3、3₁、3₂、3₃……3_n之间的介质流通管路为连通两介质腔室的同心套管1、1₁、1₂、1₃……1_n，同一换热介质流经的两相隔介质腔室之间设有连接两介质腔室管口的导管10；
所述同心套管1、1₁、1₂、1₃……1_n的设置个数与固定管板2、2₁、2₂、2₃……2_n以及介质腔室3、3₁、3₂、3₃……3_n的设置组数相匹配，其数量可视实际需要设置，同心套管1、1₁、1₂、1₃……1_n按管径从小到大的顺序分别与介质腔室3、3₁、3₂、3₃……3_n按由外到内的顺序连通连接；
为了便于同心套管1、1₁、1₂、1₃……1_n之间的拆卸，所述同心套管1、1₁、1₂、1₃……1_n的一端分别与各自的固定管板2、2₁、2₂、2₃……2_n焊接固定，另一端除了最外周的同心套管1_n与其对应的固定管板2_n焊接固定外，其余的同心套管1、1₁、1₂、1₃……则由固定在一起的中间夹设密封圈4的两块密封管板进行密封。
本发明套管式换热器，结构连接合理、能够有效增加两种换热介质的换热面积，减少原材料的使用，体积小，换热性能高、有效提高换热效率、减少成本投入。
附图说明
图1：本发明实施例1套管式换热器结构示意图；
图2：图1的俯视图；
图3：图1的A-A剖视图；
在图中，1、1₁、1₂、1₃-同心套管，2、2₁、2₂、2₃-固定管板，3、3₁、3₂、3₃-介质腔室，4-密封圈，5-换热器壳体，6-法兰，8-管口，10-导管。
具体实施方式
以下参照附图，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。
实施例1
本实施例的套管式换热套管参考图1-3，包括固定于换热器壳体5内部的按管径大小依次由内而外套接的同心套管1、1₁、1₂、1₃；同心套管1、1₁、1₂、1₃的两端分别通过由法兰固定于换热器两端的固定管板2、2₁、2₂、2₃固定连接、且分别与由各自的固定管板2、2₁、2₂、2₃在换热器壳体内部分隔形成的各组介质腔室3、3₁、3₂、3₃相连通，各组介质腔室3、3₁、3₂、3₃之间通过固定管板2、2₁、2₂、2₃隔离；每个介质腔室上均设有用于介质流通的管口8，第一介质腔室3的第一介质入口与第二介质腔室3₁的第二介质入口相对，且相邻的两个介质腔室内装有流向相反的不同换热介质，每组介质腔室3、3₁、3₂、3₃之间的介质流通管路为连通两介质腔室的同心套管1、1₁、1₂、1₃，同一换热介质流经的两相隔介质腔室之间设有连接两介质腔室管口的导管10，最后两种换热介质分别通过最后一个管口8排出；所述同心套管1、1₁、1₂、1₃的设置个数为四个，固定管板2、2₁、2₂、2₃以及介质腔室3、3₁、3₂、3₃的设置组数为四组，同心套管1、1₁、1₂、1₃按管径从小到大的顺序分别与介质腔室3、3₁、3₂、3₃按由外到内的顺序连通连接；为了便于同心套管1、1₁、1₂、1₃之间的拆卸，所述同心套管1、1₁、1₂、1₃的一端分别与各自的固定管板2、2₁、2₂、2₃焊接固定，另一端除了最外周的同心套管1_n与其对应的固定管板2_n焊接固定外，其余的同心套管1、1₁、1₂、1₃则由固定在一起的中间夹设密封圈4的两块密封管板进行密封；
换热器工作之前，首先将第一换热介质从第一介质入口输入第一介质腔室3，将第二换热介质从与第一介质入口相对的换热器另一端的第二介质入口输入第二介质腔室3₁；两种换热介质的流向相反，其中：
第一换热介质的流向为：自第一介质腔室3流经同心套管1进入到另一端的第一介质腔室3，然后通过第一介质腔室3的管口和第三介质腔室3₂的管口之间所设的导管10进入到第三介质腔室3₂内，进入第三介质腔室3₂内的第一换热介质再流经同心套管1₂进入另一端的第三介质腔室3₂，而后通过第三介质腔室3₂、导管10进入到两管板2₃之间形成的中间腔室的入口，最后从中间腔室另一端的出口排出；
第二换热介质的流向为：自第二介质腔室3₁流经同心套管1₁进入到另一端的第二介质腔室3₁内，然后通过第二介质腔室3₁和第四介质腔室3₃之间所设的导管10进入到第四介质腔室3₃内，进入第四介质腔室3₃内的第二换热介质再流经同心套管1₃进入另一端的第四介质腔室3₃，最后由与第四介质腔室3₃相连通的出口排出。
以上实施例的一种换热套管，结构连接合理、能够有效增加两种换热介质的换热面积，减少原材料的使用，由其制成的换热器，体积小，换热性能高、有效提高换热效率、减少成本投入。