CN201935625U - 螺旋折流板管壳式换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种螺旋折流板管壳式换热器，包括筒体、左管箱、右管箱和螺旋折流板，筒体上设有壳程进口和壳程出口，筒体的两端分别设有左管箱和右管箱，左管箱和右管箱上分别设有管程出口和管程进口，筒体内设置有换热管和螺旋折流板，各根换热管安装在螺旋折流板上，并且换热管的两端分别固定在左管箱和右管箱上，螺旋折流板的每个螺旋周期由六块完全相同的90°扇形平板搭接而成，相邻90°扇形平板重叠，重叠覆盖平面角均为30°，相邻的90°扇形平板通过拉杆固定。本实用新型通过六块相同的90°扇形平板搭接成螺旋折流板，可以减少搭接处的漏流问题，具有换热效率高，壳侧流动阻力损失小，易于加工和安装的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种螺旋折流板管壳式换热器，属换热器技术领域。
背景技术
换热器是将某种流体的能量以一定的传热方式传递给他种流体的设备，换热器广泛应用于煤炭、化工、炼油、动力、航空等众多部门。在众多换热设备中应用最广泛的是管壳式换热器。这种换热器的基本特点是结构简单，处理能力大，能够适应高温高压的要求。虽然面临着各种新型换热设备的挑战，但是由于其高度的可靠性和广泛的适应性，至今仍然处于优势地位。由于常见的弓形折流板换热器存在流动死区，压降较高以及污垢沉积等问题，因此螺旋折流板换热器得到更多的应用。螺旋折流板换热器通常采用一系列扇形(或椭圆)平面板代替螺旋曲面，使壳侧流体实现近似螺旋流动。但是，由于在壳侧筒体的中心区域和折流板搭接的三角区域存在漏流的问题，因此降低了壳侧的传热性能。同时，随着螺旋折流板换热器的大型化生产，在筒体直径较大的工况中，三分椭圆(或扇形)螺旋折流板在安装上较困难。
发明内容
为了克服现有螺旋折流板换热器存在的不足之处，本实用新型提供一种螺旋折流板管壳式换热器，该换热器不仅能够减轻漏流问题，简化折流板的安装难度，同时重叠区域的存在可提高换热管的安装精度。
本实用新型的螺旋折流板管壳式换热器采用以下技术方案：
该螺旋折流板管壳式换热器，包括筒体、左管箱、右管箱和螺旋折流板，筒体上设有壳程进口和壳程出口，筒体的两端分别设有左管箱和右管箱，左管箱和右管箱上分别设有管程出口和管程进口，筒体内设置有换热管和螺旋折流板，各根换热管安装在螺旋折流板上，并且换热管的两端分别固定在左管箱和右管箱上，螺旋折流板的每个螺旋周期由六块完全相同的90°扇形平板搭接而成，相邻90°扇形平板的搭接边重叠，搭接重叠覆盖平面角均为30°，相邻的90°扇形平板通过拉杆固定。
换热管在螺旋折流板上的布管方式为正三角形布置。
90°扇形平板居中对称。
90°扇形平板的圆心位置处切去尖角，以便于与筒体轴心位置换热管的焊接。
本实用新型通过六块相同的90°扇形平板搭接成螺旋折流板，可以减少四分之一或三分之一椭圆或扇形折流板搭接时存在的漏流问题，能够引导壳侧流体的流动，减少筒体轴心区域和相邻板片之间三角区的漏流量，同时降低换热管的安装难度，避免了安装时的象限间管束分离的趋势。具有换热效率高，壳侧流动阻力损失小，易于加工和安装的特点。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中螺旋折流板的一个完整螺旋周期的结构示意图。
图3是一块90°扇形平板的结构示意图。
图中：1、管程出口，2、左管箱，3、壳程进口，4、筒体，5、螺旋折流板，6、换热管，7、壳程出口，8、管程进口，9、右管箱，10、90°扇形平板，11、换热管孔，12、拉杆孔。
具体实施方式
本实用新型的螺旋折流板管壳式换热器如图1所示，包括筒体4、左管箱2、右管箱9和螺旋折流板5，筒体4上设有壳程进口3和壳程出口7，筒体4的两端分别设有左管箱2和右管箱9，左管箱2和右管箱9上分别设有管程出口1和管程进口8，筒体4内设置有换热管6和螺旋折流板5，各根换热管6安装在螺旋折流板5上，并且换热管6的两端分别固定在左管箱2和右管箱9的管板上。换热管6在螺旋折流板5上的布管方式为正三角形布置(任意相邻三个换热管端面的中心连线为正三角形)。螺旋折流板5起到固定换热管6和形成壳程流道的功能。
如图2所示，螺旋折流板5的每个螺旋周期由六块完全相同的90°扇形平板10搭接而成，相邻的90°扇形平板通过拉杆固定。所有六块90°扇形平板10均为平面角为90°的扇形，其上布管的位置、大小和数量也完全相同。因此六块90°扇形平板10可替换使用。螺旋折流板5的螺旋角可随意变化，该角度决定着每块折流板的倾斜角度。相邻90°扇形平板10采用周边重叠的方式布置，无论在螺旋角如何变化，相邻90°扇形平板的覆盖平面角均为30°，因此这也决定了螺旋折流板5的一个完整的螺旋周期必须由六块折流板组成。单块90°扇形平板10的结构如图3所示，其中心角为90°，对于中心线对称，两个直边完全相等，其上设有换热管孔11和拉杆孔12，换热管孔11和拉杆孔12的大小均由相关换热器的标准确定。各根换热管6插入换热管孔11中，并焊接在一起。相邻90°扇形平板通过安装在拉杆孔12中的拉杆固定，由于拉杆孔12位于相邻90°扇形平板的覆盖区域，因此相邻90°扇形平板可共用同一根拉杆。这样即能够减少拉杆的数量，又能够解决板片安装时的径向分离情况。90°扇形平板10的圆心位置处切去尖角，是为了便于将其点焊在筒体4轴心位置的换热管6上。90°扇形平板10的厚度是根据相关换热器的标准选定。90°扇形平板10上的任意相邻三个换热管孔11的中心形成一个正三角形，也就是换热管6在90°扇形平板10上的分布方式为正三角形布管。
管程工作介质从管程进口8流入右管箱9，经过换热管6内部进行热量交换，从左管箱2的管程出口1流出。壳程工作介质从壳程进口3流入筒体4，经过螺旋折流板5所形成的近似螺旋流道由壳程出口7流出。管程工作介质和壳程工作介质的热量交换通过换热管6内部的强制对流、管壁的导热以及外部的强制对流实现。图1中显示了具有三个螺旋周期的螺旋折流板换热器结构。
本实用新型的螺旋折流板管壳式换热器，将六块完全相同的90°的扇形板片搭接成一个螺旋周期，在壳侧形成一个近似螺旋的流道，折流板不是已有的四分之一或三分之一椭圆(或扇形)平板，而是易于加工的平面角为90°的扇形平板。螺旋折流板5上的布管方式为正三角形布置，每块90°扇形平板的形状和布管完全相同，因此简化了大型螺旋折流板换热的安装和制造。相邻90°扇形平板采用周边重叠的方式布置，两者之间的重叠平面角为30°。重叠区域和中心换热管的存在减轻了常规搭接螺旋折流板换热器中出现的漏流问题。
Claims (4)
1.一种螺旋折流板管壳式换热器，包括筒体、左管箱、右管箱和螺旋折流板，筒体上设有壳程进口和壳程出口，筒体的两端分别设有左管箱和右管箱，左管箱和右管箱上分别设有管程出口和管程进口，筒体内设置有换热管和螺旋折流板，各根换热管安装在螺旋折流板上，并且换热管的两端分别固定在左管箱和右管箱上，其特征是：螺旋折流板的每个螺旋周期由六块完全相同的90°扇形平板搭接而成，相邻90°扇形平板的搭接边重叠，搭接重叠覆盖平面角均为30°，相邻的90°扇形平板通过拉杆固定。
2.根据权利要求1所述的螺旋折流板管壳式换热器，其特征是：所述换热管在螺旋折流板上的布管方式为正三角形布置。
3.根据权利要求1所述的螺旋折流板管壳式换热器，其特征是：所述90°扇形平板居中对称。
4.根据权利要求1所述的螺旋折流板管壳式换热器，其特征是：所述90°扇形平板的圆心位置处切去尖角。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2011200276278U CN201935625U (zh) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | 螺旋折流板管壳式换热器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011200276278U CN201935625U (zh) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | 螺旋折流板管壳式换热器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201935625U true CN201935625U (zh) | 2011-08-17 |
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| CN2011200276278U Expired - Fee Related CN201935625U (zh) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | 螺旋折流板管壳式换热器 |
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| CN (1) | CN201935625U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104236374A (zh) * | 2014-09-29 | 2014-12-24 | 许昌东方化工有限公司 | 内置绞龙换热器 |
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2011
- 2011-01-27 CN CN2011200276278U patent/CN201935625U/zh not_active Expired - Fee Related
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