CN116164563A - 一种梅花孔错位折流板高效换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种梅花孔错位折流板高效换热器，涉及换热器技术领域，包括壳体，所述壳体两端分别固定安装有第一管板和第二管板，所述第一管板和第二管板中部固定连接有若干冷却管，所述冷却管上均匀排布有若干第一折流板、第二折流板和第三折流板，在错位折流板上端前两排管孔上开梅花通孔，梅花孔折流板通过专用模具冲出来，可以进行标准系列化生产，制造工艺简单，不需要后期进行机械加工，生产成本低，使用寿命长，通过错位折流板产生旋流效果，明显减小了流体流动阻力，可以提升换热效率的同时明显降低压损，利用梅花通孔纵流冲刷消除死区，加强局部区域内流体的换热。
Description
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，具体而言，涉及一种梅花孔错位折流板高效换热器。
背景技术
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛，现在大多数间壁式换热器是按照横流、纵流、螺旋流三种传热与流体流动方式，主要强化管外侧介质的传热效率，其中：（1）采用横流结构的弓形板换热器，这是最常用的一种结构形式，加工简单，适应性强，但易形成流动死区、漏流，易振动、断管，压力损失严重等。（2）采用纵流结构的折流杆换热器，抗震性强、压降较小，但传热效率偏低。（3）采用螺旋流结构的螺旋板换热器，抗震性强、死区少，但工艺复杂、尤其特殊场景下的定制螺旋板更困难，并且制作成本高。
综上，我们做出改进，提出一种梅花孔错位折流板高效换热器。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种梅花孔错位折流板高效换热器，能够有效解决现有换热器存在易形成流动死区、压损严重、传热效率低、工艺复杂的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种梅花孔错位折流板高效换热器，包括壳体，所述壳体两端分别固定安装有第一管板和第二管板，所述第一管板和第二管板中部固定连接有若干冷却管，所述冷却管上均匀排布有若干第一折流板、第二折流板和第三折流板。
作为优选，所述第一折流板、第二折流板和第三折流板依次错位排列，每个所述折流板上端前两排管孔处均开设有梅花通孔。
作为优选，所述第一折流板、第二折流板、第三折流板上固定连接有两个第一定距管和第二定距管，所述第一定距管和第二定距管一端分别固定连接有第一固定杆和第二固定杆。
作为优选，所述第一固定杆和第二固定杆分别位于靠近第一管板的第一折流板一侧，所述第一固定杆和第二固定杆杆身上分别螺纹连接有第一螺母。
作为优选，所述第一定距管和第二定距管分别有多个定距分管组成，所述定距分管两端分别与相邻的折流板固定连接。
作为优选，所述壳体两端分别设置有进水口和出水口，所述壳体靠近进水口的一端设置有换热液进口和换热液出口。
作为优选，所述壳体下端固定连接有两个固定板，两个所述固定板上均固定连接有第二螺母。
作为优选，所述壳体内部设置有盲管。
作为优选，所述第一折流板、第二折流板和第三折流板两侧分别固定连接有第一旁流挡板和第二旁流挡板。
作为优选，所述壳体与第一管板和第二管板连接处分别固定连接有密封圈。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、在错位折流板上端前两排管孔上开梅花通孔，梅花孔折流板通过专用模具冲出来，可以进行标准系列化生产，制造工艺简单，不需要后期进行机械加工，生产成本低，使用寿命长，通过错位折流板产生旋流效果，明显减小了流体流动阻力，可以提升换热效率的同时明显降低压损，利用梅花通孔纵流冲刷消除死区，加强局部区域内流体的换热。
2、通过设置第一固定杆和第二固定杆，能够起到固定折流板的作用，提高换热过程中折流板的稳定性，通过设置定距管能够起到固定折流板和保证板间距离的作用，同时减小壳程的流速，增强换热效果。
3、通过设置盲管，能够防止流体短路，增加传热效果，通过设置密封圈能够提高壳体与第一管板和第二管板之间连接的紧密性，提高换热器的密封效果。
附图说明
图1为本发明的前视结构图；
图2为本发明的侧视结构图；
图3为本发明的图1中H处结构放大图；
图4为本发明的图1中I处结构放大图；
图5为本发明的图1中A-A剖面结构图；
图6为本发明的图1中B-B剖面结构图；
图7为本发明的图1中C-C剖面结构图；
图8为本发明的图1中D-D剖面结构图；
图9为本发明的图1中E-E剖面结构图；
图10为本发明的图1中F-F剖面结构图；
图11为本发明的图1中G-G剖面结构图；
图12为错位折流板排布图。
图中：1、第一管板；2、壳体；3、第一折流板；4、第一螺母；5、第一固定杆；6、第二固定杆；7、冷却管；8、盲管；9、第一旁流挡板；10、第二旁流挡板；11、第二折流板；12、第一定距管；13、第二定距管；14、第三折流板；15、第二管板；16、进水口；17、出水口；18、密封圈；19、固定板；20、第二螺母；21、换热液进口；22、换热液出口；23、梅花通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体参照图1、图12，一种梅花孔错位折流板高效换热器，包括壳体2，壳体2两端分别固定安装有第一管板1和第二管板15，第一管板1和第二管板15中部固定连接有若干冷却管7，冷却管7上均匀排布有若干第一折流板3、第二折流板11和第三折流板14。
具体参照图1、图7-图12，第一折流板3、第二折流板11和第三折流板14依次错位排列，每个折流板上端前两排管孔处均开设有梅花通孔23，第一折流板3、第二折流板11、第三折流板14上固定连接有两个第一定距管12和第二定距管13，第一定距管12和第二定距管13一端分别固定连接有第一固定杆5和第二固定杆6。
在具体设置时，单个折流板上梅花通孔23数量有5-7个，折流板材料可以为铜、碳钢、不锈钢等，梅花通孔23折流板通过专用模具冲出来，可以进行标准系列化生产，制造工艺简单，不需要后期进行机械加工，生产成本低，使用寿命长，通过错位折流板产生旋流效果，明显减小了流体流动阻力，可以提升换热效率的同时明显降低压损，通过在错位折流板上开设梅花通孔23，利用梅花通孔23纵流冲刷消除死区，加强局部区域内流体的换热。
具体参照图1、图3、图12，第一固定杆5和第二固定杆6分别位于靠近第一管板1的第一折流板3一侧，第一固定杆5和第二固定杆6杆身上分别螺纹连接有第一螺母4，第一定距管12和第二定距管13分别有多个定距分管组成，定距分管两端分别与相邻的折流板固定连接。
可以理解，在本申请中，若干定距分管进行连接，分别组成第一定距管12和第二定距管13，第一固定杆5和第二固定杆6起到固定折流板的作用，提高换热过程中折流板的稳定性，定距管起到固定折流板和保证板间距离的作用，同时减小壳程的流速，增强换热效果。
具体参照图1、图2、图5、图6、图11，壳体2两端分别设置有进水口16和出水口17，壳体2靠近进水口16的一端设置有换热液进口21和换热液出口22，壳体2下端固定连接有两个固定板19，两个固定板19上均固定连接有第二螺母20。
在本实施例中，换热器在工作时，热流体从进水口16进入冷却管7内，冷水从换热液进口21进入换热器内，通过冷却管7内热水和壳体2内冷水的温度差，形成热交换，从而能够将冷却管7内水的热量交换给容器内的冷水，实现换热。
具体参照图1、图4，壳体2内部设置有盲管8，第一折流板3、第二折流板11和第三折流板14两侧分别固定连接有第一旁流挡板9和第二旁流挡板10，壳体2与第一管板1和第二管板15连接处分别固定连接有密封圈18。
可以理解，在本申请中，通过设置盲管8，能够避免换热器布管空隙，防止流体短路，增加传热效果，通过设置密封圈18能够提高壳体2与第一管板1和第二管板15之间连接的紧密性，提高换热器的密封效果。
该一种梅花孔错位折流板高效换热器的工作原理：
在换热器工作时，热流体从进水口16进入冷却管7内，冷水从换热液进口21进入换热器内，通过冷却管7内热水和壳体2内冷水的温度差，形成热交换，从而能够将冷却管7内水的热量交换给容器内的冷水，实现换热，其中，错位折流板产生旋流效果，明显减小了流体流动阻力，可以提升换热效率的同时明显降低压损，通过在错位折流板上开设梅花通孔23，利用梅花通孔23纵流冲刷消除死区，加强局部区域内流体的换热，通过设置盲管8，能够避免换热器布管空隙，防止流体短路，增加传热效果，通过设置密封圈18能够提高壳体2与第一管板1和第二管板15之间连接的紧密性，提高换热器的密封效果，采用本发明设计和制造的换热器，经过冶金、石油化工、热电、厂矿、工业供暖、食品医药、能源电子、等行业换热器实际使用验证，性能好，节省材料和冷却水资源。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种梅花孔错位折流板高效换热器，包括壳体（2），其特征在于：所述壳体（2）两端分别固定安装有第一管板（1）和第二管板（15），所述第一管板（1）和第二管板（15）中部固定连接有若干冷却管（7），所述冷却管（7）上均匀排布有若干第一折流板（3）、第二折流板（11）和第三折流板（14）。
2.根据权利要求1所述的一种梅花孔错位折流板高效换热器，其特征在于：所述第一折流板（3）、第二折流板（11）和第三折流板（14）依次错位排列，每个所述折流板上端前两排管孔处均开设有梅花通孔（23）。
3.根据权利要求2所述的一种梅花孔错位折流板高效换热器，其特征在于：所述第一折流板（3）、第二折流板（11）、第三折流板（14）上固定连接有两个第一定距管（12）和第二定距管（13），所述第一定距管（12）和第二定距管（13）一端分别固定连接有第一固定杆（5）和第二固定杆（6）。
4.根据权利要求3所述的一种梅花孔错位折流板高效换热器，其特征在于：所述第一固定杆（5）和第二固定杆（6）分别位于靠近第一管板（1）的第一折流板（3）一侧，所述第一固定杆（5）和第二固定杆（6）杆身上分别螺纹连接有第一螺母（4）。
5.根据权利要求3所述的一种梅花孔错位折流板高效换热器，其特征在于：所述第一定距管（12）和第二定距管（13）分别有多个定距分管组成，所述定距分管两端分别与相邻的折流板固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种梅花孔错位折流板高效换热器，其特征在于：所述壳体（2）两端分别设置有进水口（16）和出水口（17），所述壳体（2）靠近进水口（16）的一端设置有换热液进口（21）和换热液出口（22）。
7.根据权利要求1所述的一种梅花孔错位折流板高效换热器，其特征在于：所述壳体（2）下端固定连接有两个固定板（19），两个所述固定板（19）上均固定连接有第二螺母（20）。
8.根据权利要求1所述的一种梅花孔错位折流板高效换热器，其特征在于：所述壳体（2）内部设置有盲管（8）。
9.根据权利要求1所述的一种梅花孔错位折流板高效换热器，其特征在于：所述第一折流板（3）、第二折流板（11）和第三折流板（14）两侧分别固定连接有第一旁流挡板（9）和第二旁流挡板（10）。
10.根据权利要求1所述的一种梅花孔错位折流板高效换热器，其特征在于：所述壳体（2）与第一管板（1）和第二管板（15）连接处分别固定连接有密封圈（18）。
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