CN203069011U - 可减弱管束振动的换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可减弱管束振动的换热器,包括前管板(1)、后管板(3)和换热管(2),所述换热管(2)的两端分别插接在所述前管板(1)和后管板(3)上,所述换热管(2)倾斜设置,所述换热管(2)靠近所述前管板(1)的一端高于靠近所述后管板(3)的一端。与现有技术相比,本实用新型可减弱管束振动的换热器减弱了工作过程中的管束振动,避免因管束振动过大造成设备损坏,延长了设备使用寿命,同时结构简单,生产成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热装置技术领域,更具体地说,涉及一种可减弱管束振动的换热器。
背景技术
目前,换热器广泛应用于石油、化工、冶金、电力、机械等行业,通过换热器实现高低温流体之间的热量交换,从而达到加热冷流体或冷却热流体的目的。管壳式换热器是应用最广泛的一种换热器形式,该类型换热器工作时冷热流体分别在管程或壳程中流动,实现间接热交换。换热器工作过程中在换热管内外存在复杂的流场,由于流动旋涡脱落、紊流抖振、弹性激振、脉动诱发、共振等因素,往往会引起换热管束的振动。微弱的振动可以强化传热,对设备影响较小,但当管束振动较大时,则会造成换热管开焊、开裂、泄露、脱落,应力疲劳失效,材料缺陷扩大等,换热器使用寿命下降。因此,如何减弱换热管束振动是换热器设计、制造过程中必须重点考虑的问题。现有技术中的换热管与前支撑板和后支撑板是垂直的,通过设置较为合理的管板、挡板、折流板及管束的配合结构,从而在换热管外形成较为合理的流场,减弱管束振动。但是在某些场合下,管内流场往往是引起管束振动的主要原因,例如管内冷凝的卧式管壳式换热器,工作过程中卧式管内产生冷凝液体,冷凝液部分地充满管内空间,阻碍了未凝气体的流动,两相流体剧烈碰撞、流动,造成换热管振动。在这种情况下传统方法往往难以达到减弱换热管束振动的效果。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于,提供一种结构简单,可减弱管束振动的换热器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种可减弱管束振动的换热器,包括前管板、后管板和换热管,所述换热管的两端分别插接在所述前管板和后管板上,所述换热管倾斜设置,所述换热管靠近所述前管板的一端高于靠近所述后管板的一端。
在本实用新型所述的可减弱管束振动的换热器中,所述换热管的倾斜角度为1~5°。
在本实用新型所述的可减弱管束振动的换热器中,所述换热管与所述前管板和后管板密封固定连接。
在本实用新型所述的可减弱管束振动的换热器中,所述换热管与所述前管板和后管板密封焊接。
在本实用新型所述的可减弱管束振动的换热器中,所述换热管为光管、翅片管或螺旋管。
实施本实用新型的可减弱管束振动的换热器,具有以下有益效果:换热管靠近前管板的一端为进口端,靠近后管板的一端为出口端,进口端高于出口端,换热管沿流动方向向下倾斜,换热管内的冷凝液在重力的作用下向前流动,改变了管束水平布置时冷凝液依靠未凝气体推动而向前流动的状况,管内两相流流场得以改变,促进了管内冷凝液的流动,减弱了工作过程中的管束振动,避免因管束振动过大造成设备损坏,延长了设备使用寿命。同时本实用新型的可减弱管束振动的换热器的结构简单,生产成本低。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
图1是本实用新型可减弱管束振动的换热器的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示,本实用新型的可减弱管束振动的换热器包括前管板1、后管板3和换热管2。换热管2的两端分别插接在前管板1和后管板3上,前管板1和后管板3上设有相应的安装孔。换热管2靠近前管板1的一端为进口端,靠近后管板3的一端为出口端,流体介质通过进口端进入换热管2内并从出口端流出,图1中的箭头即为流体介质的流动方向。换热管2是倾斜设置的,换热管2靠近前管板1的一端高于靠近后管板3的一端,即换热管2的进口端高于出口端。换热管2沿流动方向向下倾斜,换热管2内的流体介质冷凝液在重力的作用下向前流动,改变了管束水平布置时冷凝液依靠未凝气体推动而向前流动的状况,管内两相流流场得以改变,促进了管内冷凝液的流动,减弱了工作过程中的管束振动,避免因管束振动过大造成设备损坏,延长了设备使用寿命。同时本实用新型的可减弱换热管2管束振动的换热器的结构简单,生产成本低,并且换热管2形式适应性广,可为光管、翅片管、螺旋管等,换热管2管束之间仍可采用30°、60°或90°进行排列。
优选的,换热管2的倾斜角度a为1~5°,即换热管2与水平方向的夹角为1~5°。本实施例中的前管板1和后管板3都是竖直设置的,换热管2与前管板1或后管板3的夹角为85~89°。换热管2的倾斜角度a不小于1°,可以保证换热管2内的冷凝液流动顺畅,换热管2的倾斜角度a不大于5°,方便在前管板1和后管板3上开设相应的安装孔,并且安装易于实现。
优选的,换热管2与前管板1和后管板3密封固定连接,起到密封的作用。本实施例中的密封固定连接的方式是密封焊接,但其只是一种优选的实施方式,密封固定连接也可以通过螺纹连接件、密封垫等其它方式实现。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (5)
1.一种可减弱管束振动的换热器,包括前管板(1)、后管板(3)和换热管(2),所述换热管(2)的两端分别插接在所述前管板(1)和后管板(3)上,其特征在于,所述换热管(2)倾斜设置,所述换热管(2)靠近所述前管板(1)的一端高于靠近所述后管板(3)的一端。
2.根据权利要求1所述的可减弱管束振动的换热器,其特征在于,所述换热管(2)的倾斜角度为1~5o。
3.根据权利要求1所述的可减弱管束振动的换热器,其特征在于,所述换热管(2)与所述前管板(1)和后管板(3)密封固定连接。
4.根据权利要求3所述的可减弱管束振动的换热器,其特征在于,所述换热管(2)与所述前管板(1)和后管板(3)密封焊接。
5.根据权利要求1所述的可减弱管束振动的换热器,其特征在于,所述换热管(2)为光管、翅片管或螺旋管。
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CN102997719A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-27 | 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 | 可减弱管束振动的换热器 |
CN111197859A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-26 | 四川昊宇龙星科技有限公司 | 两用型三层套管热交换器 |
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