一种浮头式翅片管换热器的制作方法

1.本实用新型涉及换热器领域，尤其是涉及一种浮头式翅片管换热器。


背景技术：

2.当前我国能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差、生态环境压力大等主要问题，节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容，是解决我国能源问题的根本途径，处于优先发展的地位。成功实现节能减排、提高能源利用率的核心领域主要在工业领域。处在工业化中后期阶段的中国，工业作为主要的耗能领域，同时也是污染物的主要排放源。我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70％，主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30％左右。能耗占比大的原因除了因为生产工艺相对落后、产业结构不合理外，还因为工业余热利用率低，能源(能量)没有得到充分综合利用，我国能源利用率仅为33％左右，比发达国家低约10％，至少50％的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。
3.但反过来另一角度看，我国工业余热资源丰富，工业各行业生产过程中会产生大量余热，余热资源约占工业燃料消耗总量的17％～67％，余热的可回收率达 60％，余热利用率提升空间大，节能潜力巨大，工业余热回收利用又被认为是一种“新能源”，研发如何回收、利用余热，是近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。
4.目前，主要利用换热器进行余热回收，浮头式换热器壳体和管束对热膨胀是自由的，故当两种介质温差较大时，管束与壳体之间不产生温差应力。另外，该结构特点为清洗、检修提供了方便，适用于管壳壁间温差较大，或易于腐蚀结垢的场合。翅片则是人们改进管式换热器最早也是最成功的方法之一，在浮头式换热器中加入翅片管则能够进一步加大换热面积，更加适合高温差介质换热。


技术实现要素：

5.本技术人提供一种浮头式翅片管换热器，本实用新型相对传统的换热器增加了换热管换热面积，强化了管内外的换热，同时能够换热器整体重量控制在较轻水平，方便企业运输、安装和使用。
6.本实用新型所采用的技术方案如下：
7.一种浮头式翅片管换热器，包括桶状的筒体，筒体两端分别开设左开口和右开口，筒体的左右两端分别固定连接左封头和右封头，所述右封头内由若干块隔板分隔成若干个腔室，右封头的侧壁开设与任意两个腔室分别相通的管程进口和管程出口；筒体靠近右开口处的开设壳程进口，筒体靠近左开口处开设壳程出口，筒体靠近右开口处的内壁固定设置固定管板，筒体靠近左开口处的内壁固定设置钩圈，所述钩圈靠近右开口的一侧开设滑槽，浮动管板与钩圈滑动连接，钩圈靠近左开口的一侧固定设置浮头盖，所述固定管板、钩圈和浮动管板平行设置且中心轴同轴，浮头盖和钩圈之间形成左空腔，右封头和固定管板之间形成右空腔，固定管板和浮动管板之间垂直固定设置若干根中空的换热管，所述换热
管的右端穿过固定管板与右空腔相通，换热管的左端依次穿过浮动管板、钩圈与左空腔相通；换热管包括呈管状的基管，所述基管的内壁和外壁至少有一处固定设置金属制成的翅片，所述翅片的两端与基管的两端齐平，翅片为螺旋状翅片或连续平直翅片，所述连续平直翅片是指从中心轴和基管中心轴平行且连续不间断的翅片，基管的内壁和外壁是否需要固定设置翅片是是实际采用的介质而定，如果换热管内的换热介质是水，而换热管外的换热介质是空气，就只需要在基管的外壁固定设置外翅片即可；如果换热管内的换热介质是空气，而换热管外的换热介质是水，就只需要在基管的内壁固定设置内翅片即可；如果换热管内外的换热介质均是空气，则基管的内壁和外壁就需要分别固定设置内翅片和外翅片。
8.进一步地，所述螺旋状翅片的螺距为70毫米～90毫米。
9.进一步地，所述螺旋状翅片的外周上开设有若干个槽口，所述槽口的横截面为长方形、梯形或半圆形中的一种，所述槽口的中心轴与螺旋状翅片的中心轴平行。
10.进一步地，所述螺旋状翅片上开设若干个通孔，所述通孔的直径不大于15 毫米。
11.进一步地，若干根拉杆的两端与所述固定管板和浮动管板分别固定连接，若干块与拉杆垂直的拉板固定设置在固定管板和浮动管板之间，所述拉板上开设若干个用于换热管穿过的穿孔。
12.进一步地，所述翅片的材料为铜或铝。
13.本实用新型的有益效果如下：
14.本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，具备如下优点：
15.1、换热管内壁可按需固定设置翅片，从而综合优化了管内的流动与传热过程。
16.2、换热管外壁可按需固定设置翅片，增加了壳程换热面积，使得换热器整体的单位体积换热面积高于传统的换热器，同时强化了管内外两侧的对流换热，使得整体换热器的换热密度高于传统的换热器。
17.因此本实用新型相对传统的换热器增加了换热管换热面积，强化了管内外的换热，同时能够换热器整体重量控制在较轻水平，方便企业运输、安装和使用。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构半剖图。
19.图2为实施例一中换热管的结构示意图。
20.图3为实施例一的剖视图图。
21.图4为实施例二中换热管的结构示意图。
22.图5为实施例二的剖视图图。
23.图6为实施例三中换热管的结构示意图。
24.图7为实施例三的剖视图图。
25.其中：1、左封头；2、钩圈；3、浮动管板；4、筒体；401、壳程进口；402、壳程出口；5、固定管板；6、右封头；601、管程进口；602、管程出口；7、隔板；8、拉板；9、拉杆；10、换热管；1001、基管；1002、第一内翅片；1003、第一外翅片；1004、第二内翅片；1005、第三外翅片；11、浮头盖。
具体实施方式
26.下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
27.实施例一：
28.如图1～图3所示的一种浮头式翅片管换热器，包括桶状的筒体4，筒体4 两端分别开设左开口和右开口，筒体4的左右两端分别固定连接左封头1和右封头6，右封头6内由一块隔板7分隔两个腔室，右封头6的侧壁开设管程进口601和管程出口602，管程进口601和管程出口602分别与两个腔室分别相通；筒体4靠近右开口处的开设壳程进口401，筒体4靠近左开口处开设壳程出口402，筒体4靠近右开口处的内壁固定设置固定管板5，筒体4靠近左开口处的内壁固定设置钩圈2，钩圈2靠近右开口的一侧开设滑槽，浮动管板3与钩圈2滑动连接，钩圈2靠近左开口的一侧固定设置浮头盖11，固定管板5、钩圈2和浮动管板3平行设置且中心轴同轴，浮头盖11和钩圈2之间形成左空腔，右封头6和固定管板5之间形成右空腔，固定管板5和浮动管板3之间垂直固定设置若干根中空的换热管10，换热管10的右端穿过固定管板5与右空腔相通，换热管10的左端依次穿过浮动管板3、钩圈2与左空腔相通；换热管 10包括呈管状的基管1001，由于换热管10内外的换热介质均是空气，因此基管1001的内壁和外壁分别固定设置第一内翅片1002和第一外翅片1003，第一外翅片1003为螺旋状翅片，第一内翅片1002为横截面呈矩形的条状翅片，第一内翅片1002的材料为铜，第一外翅片1003的材料为铝，第一内翅片1002 和第一外翅片1003的两端均与基管1001的两端齐平，第一外翅片1003的螺距为75毫米，螺旋状翅片上开设若干个通孔，通孔的直径为10毫米；若干根拉杆9的两端与固定管板5和浮动管板3分别固定连接，若干块与拉杆9垂直的拉板8固定设置在固定管板5和浮动管板3之间，拉板8上开设若干个用于换热管10穿过的穿孔。
29.实施例二：
30.如图1～图3所示的一种浮头式翅片管换热器，包括桶状的筒体4，筒体4 两端分别开设左开口和右开口，筒体4的左右两端分别固定连接左封头1和右封头6，右封头6内由一块隔板7分隔两个腔室，右封头6的侧壁开设管程进口601和管程出口602，管程进口601和管程出口602分别与两个腔室分别相通；筒体4靠近右开口处的开设壳程进口401，筒体4靠近左开口处开设壳程出口402，筒体4靠近右开口处的内壁固定设置固定管板5，筒体4靠近左开口处的内壁固定设置钩圈2，钩圈2靠近右开口的一侧开设滑槽，浮动管板3与钩圈2滑动连接，钩圈2靠近左开口的一侧固定设置浮头盖11，固定管板5、钩圈2和浮动管板3平行设置且中心轴同轴，浮头盖11和钩圈2之间形成左空腔，右封头6和固定管板5之间形成右空腔，固定管板5和浮动管板3之间垂直固定设置若干根中空的换热管10，换热管10的右端穿过固定管板5与右空腔相通，换热管10的左端依次穿过浮动管板3、钩圈2与左空腔相通；换热管 10包括呈管状的基管1001，由于热管内的换热介质是空气，而换热管10外的换热介质是水，因此只需要在基管1001的内壁固定设置第二内翅片1004即可；第二内翅片1004为螺旋状翅片，第二内翅片1004的材料为铜，第二内翅片1004 的螺距为80毫米；若干根拉杆9的两端与固定管板5和浮动管板3分别固定连接，若干块与拉杆9垂直的拉板8固定设置在固定管板5和浮动管板3之间，拉板8上开设若干个用于换热管10穿过的穿孔。
31.实施例三：
32.如图1～图3所示的一种浮头式翅片管换热器，包括桶状的筒体4，筒体4 两端分别开设左开口和右开口，筒体4的左右两端分别固定连接左封头1和右封头6，右封头6内由一
块隔板7分隔两个腔室，右封头6的侧壁开设管程进口601和管程出口602，管程进口601和管程出口602分别与两个腔室分别相通；筒体4靠近右开口处的开设壳程进口401，筒体4靠近左开口处开设壳程出口402，筒体4靠近右开口处的内壁固定设置固定管板5，筒体4靠近左开口处的内壁固定设置钩圈2，钩圈2靠近右开口的一侧开设滑槽，浮动管板3与钩圈2滑动连接，钩圈2靠近左开口的一侧固定设置浮头盖11，固定管板5、钩圈2和浮动管板3平行设置且中心轴同轴，浮头盖11和钩圈2之间形成左空腔，右封头6和固定管板5之间形成右空腔，固定管板5和浮动管板3之间垂直固定设置若干根中空的换热管10，换热管10的右端穿过固定管板5与右空腔相通，换热管10的左端依次穿过浮动管板3、钩圈2与左空腔相通；换热管 10包括呈管状的基管1001，由于换热管10内的换热介质是水，而换热管10 外的换热介质是空气，就只需要在基管1001的外壁固定设置第三外翅片1005 即可；第三外翅片1005为螺旋状翅片，第三外翅片1005的材料为铝，第三外翅片1005的螺距为85毫米；第三外翅片1005的外周上开设有若干个梯形槽口；若干根拉杆9的两端与固定管板5和浮动管板3分别固定连接，若干块与拉杆 9垂直的拉板8固定设置在固定管板5和浮动管板3之间，拉板8上开设若干个用于换热管10穿过的穿孔。
33.以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。