一种新型换热管及管壳式换热器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110849182A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911104155.9(22)申请日2019.11.13(71)申请人佛山科学技术学院地址528000广东省佛山市禅城区江湾一路18号(72)发明人黄德斌江露莹(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人谢泳祥(51)Int.Cl.F28D7/16(2006.01)F28F9/24(2006.01)F28F21/00(2006.01)F28F19/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种新型换热管及管壳式换热器(57)摘要本发明公开了一种新型换热管及管壳式换热器，换热管内设置多个梯形肋条，增大了换热面积，提高对流传热速率，横截面呈梯形状的肋条具有较强的结构强度，不易磨损，适用于流速更大的流体换热。换热管和肋条采用碳化硅材料整体成型，无接触热阻、耐高温、耐腐蚀，适用于高温酸性气体的换热。换热器采用由圆环和旋流管组成的旋流环作为换热管支撑物，除了对换热管起到支撑作用外，还可供流体通过，使流体呈轴向流动，流体流经旋流管后产生旋流，强化了壳体内流体的对流传热，提高了换热器总的换热系数。换热器可设计成纯逆流流动形式，增大了传热温差，提高了换热器的传热速率。该管壳式换热器可用于各种工业窑炉和锅炉的高温烟气余热回收。CN110849182ACN110849182A权利要求书1/1页1.一种新型换热管，其特征在于：包括基管(120)，在所述基管(120)的内壁设有多个肋条(110)，所述肋条(110)长度方向与基管(120)的轴线平行，多个肋条(110)沿基管(120)内壁圆周等间距设置，所述肋条(110)的横截面呈梯形状，梯形底边为弧线，所述肋条(110)的底面为弧面，与基管(120)的内壁重合。2.根据权利要求1所述一种新型换热管，其特征在于：所述基管(120)与肋条(110)整体成型。3.根据权利要求1所述一种新型换热管，其特征在于：所述基管(120)与肋条(110)均采用碳化硅材料制成。4.根据权利要求1所述一种新型换热管，其特征在于：所述肋条(110)的长度与基管(120)的长度相同。5.一种管壳式换热器，其特征在于：包括如权利要求1至4任意一项所述一种新型换热管(100)。6.根据权利要求5所述一种管壳式换热器，其特征在于：包括壳体(200)、前封头(210)、后封头(220)、换热管支撑物(230)、前管板(240)、后管板(250)、管程入口(211)、管程出口(221)、壳程入口(260)和壳程出口(270)，所述前管板(240)和后管板(250)置于所述壳体(200)的两端，所述换热管(100)和换热管支撑物(230)设置在壳体(200)内，所述换热管(100)的轴线与所述壳体(200)的轴线平行，所述壳体(200)的两端与前管板(240)和后管板(250)及前封头(210)和后封头(220)分别固定连接，所述换热管支撑物(230)包括设在支撑结构外围的圆环(231)和设在圆环(231)内的若干旋流管(232)，所述旋流管(232)呈正方形排列，所述旋流管(232)的间距等于换热管(100)的间距，相邻的所述旋流管(232)之间通过钢片(233)焊接连接，靠近圆环(231)的旋流管(232)与圆环(231)之间通过钢片(233)焊接连接，相邻的四个旋流管(232)及其连接的钢片(233)共同围成可供换热管(100)穿过的通孔(234)，且相邻的四个旋流管(232)的外壁与所述换热管(100)的外壁相切，对穿过通孔(234)的换热管(100)进行夹持，形成对换热管(100)的支撑。7.根据权利要求6所述一种管壳式换热器，其特征在于：所述换热管支撑物(230)设有若干个。8.根据权利要求6所述一种管壳式换热器，其特征在于：所述旋流管(232)的轴线与所述圆环(231)的轴线平行，所述旋流管(232)的长度与所述圆环(231)的高度相等。9.根据权利要求6所述一种管壳式换热器，其特征在于：所述旋流管(232)包括圆管(235)和设置在圆管(235)内部的旋流片(236)，所述圆管(235)采用无缝钢管，所述旋流片(236)由宽度为所述圆管(235)内径、长度为所述圆管(235)长度的矩形钢片扭曲而成，端面形状为S形，所述旋流片(236)的中轴线与所述圆管(235)的轴线重合，所述旋流片(236)与所述圆管(235)的连接方式为焊接。10.根据权利要求6所述一种管壳式换热器，其特征在于：所述圆环(231)采用钢材。2CN110849182A说明书1/4页一种新型换热管及管壳式换热器技术领域[0001]本发明涉及换热的技术领