CN101358785A - 一种管壳式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管壳式换热器。其包括壳体(1)、壳体(1)两端的管板(2)、两端管板(2)分别与两侧端盖(3)连接，两管板(2)之间设置有换热管(4)及折流板(5)，折流板(5)上设置有管孔(8)，换热管(4)穿过折流板(5)上的管孔(8)固定于两个管板(2)之间，所述管孔(8)均匀成排设置，且两两连通形成流通孔(9)，所述流通孔(9)与管孔(8)重叠；折流板(5)为整圆形状，前块折流板(5)上的流通孔(9)与下一块折流板(5)上的流通孔(9)呈90°垂直。本发明避免流动介质在壳体内形成的短路分流现象，提高了换热效率，能使壳程流体按合理通道流动，减少局部冲刷，有效防止折流板生锈，水质清洁无污染。

Description

一种管壳式换热器

技术领域

本发明涉及制冷设备，具体涉及一种管壳式换热器。

背景技术

目前，在中央空调中使用的管壳式换热器是由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。挡板不仅为管子提供支撑，还可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。

传统的壳体通道是由象限数相同的四块扇形折流板组成，每块扇形折流板和壳体的轴线呈一定角度，从壳体前到壳体后依次对接排列，两块相邻象限的扇形折流板间形成一个“Z”型空间，此种结构的折流板容易使沿着扇形折流板流动的介质形成短路分流，短路分流减少了螺旋通道介质的流量，弱化了换热，而且还使得壳程流体会对折流板的局部冲刷厉害，长久以来造成金属折流板生锈而影响水质，此外，这种结构的折流板会导致壳程流体在局部位置产生涡流，严重影响换热器的换热效果。

发明内容

针对目前市场上现有换热器制造及工作模式存在的不足之处，本发明的旨在提供一种能使壳侧流体按照更加合理的形式流动、提高换热侧流体平均流速、提高换热器使用寿命的管壳式换热器。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种管壳式换热器，包括壳体1、壳体1两端的管板2、两端管板2分别与两侧端盖3连接，两管板2之间设置有换热管4及折流板5，所述折流板5并列设置在两管板2之间，折流板5上设有管孔8，换热管4穿过管孔8固定于两个管板2之间，所述折流板5上的管孔8均匀成排设置，且两两连通形成流通孔9，所述流通孔9与管孔8重叠；所述折流板5为整圆形状，且前块折流板5上的流通孔9与下一块折流板5上的流通孔9呈90°垂直。

本发明的折流板5采用聚丙烯材料制成，并且每块折流板5上都设置有拉杆孔10。所述拉杆7的一端垂直穿过折流板5上的拉杆孔10并与一个管板2的端面通过螺纹连接。拉杆7的另一端则与最后一块折流板5通过焊接或用双螺母拧紧。

每两块折流板5之间通过定距管6固定，定距管6穿套在每两块折流板5的拉杆7外侧处。

本发明的折流板5采取两种不同结构制造而成，一种是将位于折流板5上的两相邻管孔8横向连通，从而形成横向矩形孔。另一种则是将位于折流板5上的两相邻管孔8纵向连通，从而形成纵向矩形孔。

对于两种不同结构的折流板5交替穿插于壳体1中，并且，带横向连通矩形孔的折流板5-1设为奇数个，带纵向连通矩形孔的折流板5-2设为偶数个。

在靠近两侧管板2的壳体1外壁处分别设有一个出水口11、感温口12和一个入水口13、感温口12。

冷冻水经入水口13进入壳体1中，并通过折流板5阻流，水流沿换热管4(可以是铜管)形成螺旋式流动的水流，与换热管4充分换热，经换热后的流体通过出水口11流出。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明所述的折流板可使冷冻水充分与换热管束接触，并以90°螺旋式流动，避免流动介质在壳体内形成的短路分流现象，有效提高了换热效率。

2、本发明所述的折流板能使壳体内侧的流体按照合理的通道流动，减少对其局部的冲刷，有效防止折流板生锈，水质清洁无污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明折流板的结构示意图；

图3为本发明另一种折流板的结构示意图；

图4为本发明折流板与拉杆的组装图；

图5为图4中I部放大图。

图中壳体1  管板2  端盖3  换热管4  折流板5  定距管6  拉杆7管孔8  流通孔9  拉杆孔10  出水口11  感温口12  入水口13  紧锁螺母14

具体实施方式

下面结合实例和附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示，本发明包括壳体1、壳体1两端的管板2、两端管板2分别通过石棉橡胶板与两侧端盖3连接，在两管板2之间设置有若干换热管4、折流板5、定距管6以及拉杆7。所述换热管4包括由碳钢、不锈钢、合金等材料制成的管体；考虑到本发明的折流板5需制造成本低且环保无污染，故采用聚丙烯制成。

如图2、3所示，本发明的折流板5为整圆形折流板，折流板5上至少钻有与换热管4数量相等的管孔8，这些管孔8均按照一定间距排列。相邻两管孔8中心距离偏差应控制在±0.3mm，任意两管孔8的中心距离偏差应保持在±1mm左右。此外，前块折流板5上的流通孔9与下一块折流板5上的流通孔9呈90°垂直。

为避免造成壳体1内的流动介质形成短路分流现象，本发明折流板5上的管孔8采取了合理有序的排列，本实施例以132个管孔8为例，自上而下排成13排，1排和2排均为6个管孔、3、10和11排均为10个管孔，4、5、6和9排均为12个管孔，8排有14个管孔，12和13排均为8个管孔。

根据管孔8之间不同方向的两两连接形成流通孔9，本发明的折流板5具有两种不同的结构，一种是将两相邻管孔8横向连通，从而形成横向矩形流通孔9的折流板5-1。另一种则是将将两相邻管孔8纵向连通，从而形成纵向矩形流通孔9的折流板5-2。其中，带横向连通矩形孔的折流板5-1设为奇数个，带纵向连通矩形孔的折流板5-2设为偶数个，这两种不同结构的折流板5沿壳体1中轴线以一定间距交错排开，同时，与管孔8对应的132个换热管4穿过折流板上5-1、5-2的管孔8，通过胀接的方式与两个管板2连接。以上通过对折流板5的结构和排列合理有序的设计，能迫使水流以90°螺旋式流动。

本发明的每块折流板5上还设置有拉杆孔10。本实施例中的拉杆孔10数目至少设置为6个，且每块折流板5上的拉杆孔10的位置相同。

如图4、5所示，拉杆7与折流板5的垂直度允差为±0.5mm，折流板5应平整，平面允差2.5mm。所述拉杆7的一端垂直穿过折流板5上的拉杆孔10并与一个管板2的端面通过紧锁螺母14连接，拉杆7的另一端则与最后一块折流板5焊接或通过双螺母拧紧连接。为使每一块折流板5牢固的保持在一个位置上，这时候，每两块折流板5之间则通过定距管6固定连接，定距管6穿套在每两块折流板5之间的拉杆7的外侧处。

在靠近两侧管板2的壳体1外壁处分别设有一个出水口11、感温口12和一个入水口13、感温口12。

本发明包括借助管板2与壳体1焊接及与折流板5等组件依次连接并形成的封闭循环回路，冷冻水经入水口13进入壳体11中，由于每相连两块折流板5的水流槽加工方向成90°，因而水流通过折流板5阻流后，沿换热管4(可以是铜管)形成螺旋式的流动，流动的水流与换热管4充分换热，经换热后的流体通过出水口11流出。

Claims (10)

1、一种管壳式换热器，包括壳体(1)、壳体(1)两端的管板(2)、两端管板(2)分别与两侧端盖(3)连接，两管板(2)之间设置有换热管(4)及折流板(5)，所述折流板(5)并列设置在两管板(2)之间，折流板(5)上设有管孔(8)，换热管(4)穿过管孔(8)固定于两个管板(2)之间，其特征在于，

所述折流板(5)上的管孔(8)均匀成排设置，且两两连通形成流通孔(9)，所述流通孔(9)与管孔(8)重叠；

所述折流板(5)为整圆形状，且前块折流板(5)上的流通孔(9)与下一块折流板(5)上的流通孔(9)呈90。垂直。

2、根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，所述两管板(2)之间还设有拉杆(7)及定距管(6)。

3、根据权利要求2所述的管壳式换热器，其特征在于，每块折流板(5)上设置有拉杆孔(10)。

4、根据权利要求3所述的管壳式换热器，其特征在于，所述拉杆(7)一端垂直穿过每块折流板(5)的拉杆孔(10)并与一个管板(2)的端面通过螺纹连接，拉杆(7)另一端则与最后一块折流板(5)焊接或用螺母拧紧。

5、根据权利要求4所述的管壳式换热器，其特征在于，每两块折流板(5)之间通过定距管(6)固定，定距管(6)穿套在每两块折流板(5)之间的拉杆(7)的外侧处。

6、根据权利要求5所述的管壳式换热器，其特征在于，所述流通孔(9)呈矩形孔。

7、根据权利要求6所述的管壳式换热器，其特征在于，所述折流板(5)上的相邻管孔(8)形成横向连通的矩形孔或纵向连通的矩形孔。

8、根据权利要求7所述的管壳式换热器，其特征在于，所述带横向连通矩形孔的折流板(5-1)与带纵向连通的矩形孔的折流板(5-2)交替穿插于壳体(1)中。

9、根据权利要求8所述的管壳式换热器，其特征在于，所述带横向连通矩形孔的折流板(5-1)设为奇数个，带纵向连通矩形孔的折流板(5-2)设为偶数个。

10、根据权利要求1-9任一项所述的管壳式换热器，其特征在于，所述折流板(5)采用聚丙烯材料制成。

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