本實(shí)用新型涉及一種管殼換熱器中使用的換熱元件，尤其涉及一種漸縮漸擴(kuò)管與花瓣形孔板組合式換熱元件。

背景技術(shù)：

管殼換熱器是回收余熱、廢液，提高熱能利用率的常用設(shè)備，而換熱管和折流板則是管殼換熱器的核心元件。管殼換熱器通常采用直管換熱管和弓形折流板組合作為換熱元件，這種形式的換熱元件存在換熱效率不高，換熱器內(nèi)污垢沉積快、污垢難清理，殼程壓降大，設(shè)備成本高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種漸縮漸擴(kuò)管與花瓣形孔板組合式換熱元件，利用換熱管軸向截面的周期性變化和花瓣形孔板的特殊結(jié)構(gòu)，有效提高換熱器的換熱效率，抑制污垢的生成，減小殼程阻力；同時(shí)還具有拆卸方便、縮小設(shè)備、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種漸縮漸擴(kuò)管與花瓣形孔板組合式換熱元件，包括多個(gè)平行設(shè)置的花瓣形孔板和穿插在花瓣形孔板上的換熱管束；所述換熱管束包括多根漸縮漸擴(kuò)管，漸縮漸擴(kuò)管沿軸向由收縮段—喉管段—擴(kuò)壓段—直流段管體周期排列形成，其中直流段管體與花瓣形孔板上的通孔配合固定；花瓣形孔板上的通孔內(nèi)徑與直流段管體外徑相切，且沿周向均勻設(shè)置數(shù)個(gè)弧形延伸孔形成花瓣形。

所述漸縮漸擴(kuò)管的各段管體由直管壓制形成。

所述花瓣形孔板的外形與換熱器殼體內(nèi)截面形狀相適應(yīng)。

所述收縮段的長(zhǎng)度大于擴(kuò)壓段的長(zhǎng)度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1)換熱管管體沿軸向具有收縮段-喉管段-擴(kuò)壓段-直流段周期性變化的結(jié)構(gòu)，其中的流體始終處于方向反復(fù)改變的壓力梯度下流動(dòng)，在很小的流速下快速達(dá)到湍流，可以強(qiáng)化傳熱效果；

2)擴(kuò)壓段長(zhǎng)度短，使流體急速擴(kuò)張形成漩渦，破壞流動(dòng)邊界層，減小傳熱阻力，提高了換熱效率，不易形成污垢，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理；

3)直流段可以與花瓣形孔板無(wú)損配合，降低換熱管的磨損率，簡(jiǎn)化了換熱管的安裝，更加易于拆卸；

4)由于換熱效率的提高，使換熱面積減小，設(shè)備體積隨之下降，使其制造成本大幅降低；

5)花瓣形孔板為多孔擋板，可增加單位時(shí)間換熱量，減小殼程壓降，不易產(chǎn)生污垢和振動(dòng)；

6)殼程流體從花瓣形通孔與漸縮漸擴(kuò)管的夾縫區(qū)域射流出去，增強(qiáng)流體的湍動(dòng)程度，提高殼程的換熱系數(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述漸縮漸擴(kuò)管與花瓣形孔板組合式換熱元件的安裝示意圖。

圖2是本實(shí)用新型所述漸縮漸擴(kuò)管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型所述花瓣形孔板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.花瓣形孔板 2.漸縮漸擴(kuò)管 3.花瓣形通孔 4.直流段 5.收縮段 6.喉管段 7.擴(kuò)壓段

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，本實(shí)用新型所述一種漸縮漸擴(kuò)管與花瓣形孔板組合式換熱元件，包括多個(gè)平行設(shè)置的花瓣形孔板1和穿插在花瓣形孔板1上的換熱管束；所述換熱管束包括多根漸縮漸擴(kuò)管2，漸縮漸擴(kuò)管2沿軸向由收縮段5—喉管段6—擴(kuò)壓段7—直流段4管體周期排列形成(如圖2所示)，其中直流段4管體與花瓣形孔板1上的通孔3配合固定；花瓣形孔板1上的通孔3內(nèi)徑與直流段4管體外徑相切，且沿周向均勻設(shè)置數(shù)個(gè)弧形延伸孔形成花瓣形(如圖3所示)。

所述漸縮漸擴(kuò)管2的各段管體由直管壓制形成。

所述花瓣形孔板1的外形與換熱器殼體內(nèi)截面形狀相適應(yīng)。

所述收縮段5的長(zhǎng)度大于擴(kuò)壓段7的長(zhǎng)度。

本實(shí)用新型主要解決管殼換熱器普遍存在的換熱效率低，換熱器內(nèi)污垢沉積快、難清 理，殼程壓降大，設(shè)備成本高等問(wèn)題，提出了一種漸縮漸擴(kuò)管與花瓣形孔板組合式換熱元件。

本實(shí)用新型所述漸縮漸擴(kuò)管與花瓣形孔板組合式換熱元件的工作原理是：換熱元件中的換熱管為漸縮漸擴(kuò)管2，采用光滑直管壓制成收縮段5-喉管段6-擴(kuò)壓段7-直流段4，沿軸向形成管體截面的周期性變化。管程流體在收縮段5壓力逐漸降低，流速升高，減小流體邊界層；在喉管段6流速達(dá)到最大，形成低壓環(huán)境，吸入更多管程流體，強(qiáng)化換熱效果；在擴(kuò)壓段7流體急速擴(kuò)張，產(chǎn)生劇烈的漩渦增強(qiáng)傳熱；直流段4用于與花瓣形孔板1配合安裝，不易磨損。換熱元件中的折流板為花瓣形孔板1，孔板表面開設(shè)多個(gè)花瓣形通孔3，用于固定漸縮漸擴(kuò)管2，并利用花瓣形通孔3與漸縮漸擴(kuò)管直流段4的夾縫區(qū)域射出流體，流體在漸縮漸擴(kuò)管2外壁經(jīng)過(guò)凹凸不平的折流，增強(qiáng)流體的湍流，避免了流體直接撞擊殼體，不易結(jié)垢，減小殼程壓降，降低換熱器的振動(dòng)，提高換熱器的換熱效果。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。