CN203454869U

CN203454869U - 多块连续折流板支撑高效换热管换热器

Info

Publication number: CN203454869U
Application number: CN201320408750.3U
Authority: CN
Inventors: 潘传武
Original assignee: HUBEI ZHUANGZHI PETROCHEMICAL EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HUBEI ZHUANGZHI PETROCHEMICAL EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2023-07-10

Abstract

多块连续折流板支撑高效换热管换热器，包括壳体及其两端固定连接的第一管箱、第二管箱，所述第一管箱上设置有管程进口，第二管箱上设置有管程出口，所述第一管箱中部通过多根换热管与第二管箱的中部相通，所述壳体顶部近第一管箱处设置有壳程出口，壳体底部近第二管箱处设置有壳程进口；所述壳体内部设置螺旋折流板组，所述螺旋折流板组由多块扇形折流板和连接板间隔拼接而成，壳体的中轴线与每块扇形折流板的夹角为相等的锐角，相邻两扇形折流板之间固定连接有连接板；所述换热管穿过螺旋折流板组设置于壳体内部。本设计不仅可以减小螺旋折流板组受到的冲击力，而且流体阻力小、传热效率高。

Description

多块连续折流板支撑高效换热管换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，尤其涉及多块连续折流板支撑高效换热管换热器，具体适用于减小流体阻力、提高热交换效率。

背景技术

工业上使用的换热器有多种结构，在管间支撑物结构方面，主要有单弓折流板以及碟环折流板等，目前常用的换热器以单弓折流板支撑管束的结构较多，且换热管主要为光滑传热管。在弓形折流板换热器中，流体在折流板间往返折流冲刷管束，因折流造成的流体形体阻力大、压降高，且容易引起管束的振动破坏。同时，光滑管的传热系数较低，也导致了换热器传热性能差。流体在壳程螺旋流动具有均匀、压降低且不易引起管束振动的优点，采用螺旋折流板作为管间支撑结构的换热器能克服弓型折流板换热器的固有缺点。目前，螺旋折流板换热器主要包括两大类，一类是不设中心管的不连续螺旋折流板换热器，另一类是设有中心管的连续螺旋折流板换热器。不设中心管的不连续螺旋折流板换热器存在漏流问题及流体阻力大的问题；设有中心管的连续螺旋折流板换热器，由于中心管的直径通常是换热器壳体直径的20%~40%，这使得单位壳体直径内布管数量减少，换热器传热面积也减少，降低传热性能。

中国专利授权公告号为CN201237459Y，授权公告日为2009年5月13日的实用新型专利公开了一种拼装式连续型螺旋折流板换热器，它由主体结构、折流板、联结板、传热管组成。折流板呈瓜瓣形，其一侧直边与联结板成90度角连接，将同一圆横截面上形状为瓜瓣形折流板的另一直边与相邻的折流板的联结板连接，所述的联结板的尺寸及夹角是以每块折流板按螺旋绞龙的旋切角度，即圆心被拉伸的长度与螺旋半径构成了一个三角区来确定的。每块折流板与壳体的轴线呈一定角度，形成自壳程进日处向出日处推进的N壳程螺旋通道。在螺旋折流板上设有贯穿传热管的孔，所述的传热管穿过螺旋折流板上的孔与两个管板垂直固定，在管板或其它工艺装各的引导下拼装成一个具有全封闭式螺旋流道的螺旋折流板换热器。虽然该实用新型能使防止板间漏流，但其仍有以下缺陷：

1、该实用新型采用环形阶梯式折流板结构，由于其折流板与中轴线垂直设置, 冷却液直接横向冲击上一层联结板的背面，而在下一块折流板和联结板之间形成死区，同时对冷却液的流动形成阻力，影响了换热器的热交换效率。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的冷却液流动阻力大、热交换效率低的问题，提供了一种冷却液流动阻力小、热交换效率高的多块连续折流板支撑高效换热管换热器。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：

多块连续折流板支撑高效换热管换热器，包括壳体及其两端固定连接的第一管箱、第二管箱，所述第一管箱上设置有管程进口，第二管箱上设置有管程出口，所述第一管箱中部通过多根换热管与第二管箱的中部相通，所述壳体顶部近第一管箱处设置有壳程出口，壳体底部近第二管箱处设置有壳程进口；

所述壳体内部设置螺旋折流板组，所述螺旋折流板组由多块扇形折流板和连接板间隔拼接而成，壳体的中轴线与每块扇形折流板的夹角为相等的锐角，相邻两扇形折流板之间固定连接有连接板；

所述换热管穿过螺旋折流板组设置于壳体内部。

所述扇形折流板的圆心角为60度–90度。

所述连接板为曲面板，其底边与壳体的中轴线相重合，连接板的第一侧边、第二侧边分别与相邻的两扇形折流板的折流板侧边固定连接，所述第一侧边与第二侧边相异面。

所述换热管为螺旋波纹管。

所述第一管箱的顶部设置有管程进口，所述第二管箱的底部设置有管程出口，所述第一管箱上的第一管板通过多根换热管与第二管箱上的第二管板固定连接。

所述壳体内处于同一旋转方向、相互平行的多个扇形折流板上穿接有拉杆，且在该拉杆上位于相邻扇形折流板之间的部位套设定距管。

所述拉杆的一端固定于第一管板上，拉杆的另一端与拉杆上近第二管箱的扇形折流板固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型多块连续折流板支撑高效换热管换热器中的扇形折流板与壳体中轴线的夹角为锐角，相邻两扇形折流板之间设置有连接板，这样的设计减小了冷却液对连接板的冲击，从而减小了冷却液的流动阻力，提高了热交换效率。因此，本设计能够减小连接板所受到的冲击力、热交换效率高。

2、本实用新型多块连续折流板支撑高效换热管换热器中扇形折流板的圆心角为60度–90度，这样的设计增大了连接板与扇形折流板之间的夹角，减小流体阻力，同时减小了死区形成的可能。而连接板设计为曲面板，在扇形折流板之间起到了过渡的作用，进一步的减小了流体阻力、提高了换热效率。因此本设计流体阻力小，热交换效率高。

3、本实用新型多块连续折流板支撑高效换热管换热器中的换热管为螺旋波纹管，在增大换热面积的同时，也有助于管内、管外流体的流动，从而提高了热交换效率。因此，本设计的换热管热交换效率高。

4、本实用新型多块连续折流板支撑高效换热管换热器中的管程进口位于第一管箱顶部，管程出口位于第二管箱的底部，这样的设计利于待冷却流体的流动，特别是对气流的冷凝有显著效果，提高了传热效率。因此，本设计热交换效率高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中扇形折流板的结构示意图。

图3是图1中螺旋折流板组的结构示意图。

图4是图1中换热管的结构示意图。

图中：第一管箱1、管程进口11、第一管板12、第二管箱2、管程出口21、第二管板22、换热管3、壳体4、壳程进口41、壳程出口42、螺旋折流板组5、扇形折流板51、圆心角52、折流板侧边53、连接板54、底边55、第一侧边56、第二侧边57、定距管6、拉杆7。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1–图4，多块连续折流板支撑高效换热管换热器，包括壳体4及其两端固定连接的第一管箱1、第二管箱2，所述第一管箱1上设置有管程进口11，第二管箱2上设置有管程出口21，所述第一管箱1中部通过多根换热管3与第二管箱2的中部相通，所述壳体4顶部近第一管箱1处设置有壳程出口42，壳体4底部近第二管箱2处设置有壳程进口41；

所述壳体4内部设置螺旋折流板组5，所述螺旋折流板组5由多块扇形折流板51和连接板54间隔拼接而成，壳体4的中轴线与每块扇形折流板51的夹角为相等的锐角，相邻两扇形折流板51之间固定连接有连接板54；

所述换热管3穿过螺旋折流板组5设置于壳体4内部。

所述扇形折流板51的圆心角52为60度–90度。

所述连接板54为曲面板，其底边55与壳体4的中轴线相重合，连接板54的第一侧边56、第二侧边57分别与相邻的两扇形折流板51的折流板侧边53固定连接，所述第一侧边56与第二侧边57相异面。

所述换热管3为螺旋波纹管。

所述第一管箱1的顶部设置有管程进口11，所述第二管箱2的底部设置有管程出口21，所述第一管箱1上的第一管板12通过多根换热管3与第二管箱2上的第二管板22固定连接。

所述壳体4内处于同一旋转方向、相互平行的多个扇形折流板51上穿接有拉杆7，且在该拉杆7上位于相邻扇形折流板51之间的部位套设定距管6。

所述拉杆7的一端固定于第一管板12上，拉杆7的另一端与拉杆7上近第二管箱2的扇形折流板51固定连接。

本实用新型的原理说明如下：

连接板54：连接板54作为连接过渡板设置于相邻两扇形折流板51之间，起到了封堵两板间间隙漏流的效果，连接板54的底边55与壳体4的中轴线相重合，连接板54的第一侧边56、第二侧边57分别与相邻的两扇形折流板51的折流板侧边53固定连接，将连接板54设计为曲面板，使相邻扇形折流板51间的过渡更加平缓，减小了流体阻力，不易形成死区。

实施例1：

多块连续折流板支撑高效换热管换热器，包括壳体4及其两端固定连接的第一管箱1、第二管箱2，所述第一管箱1的顶部设置有管程进口11，所述第二管箱2的底部设置有管程出口21，所述管程进口11通过多根换热管3与管程出口21相通，所述壳体4顶部近第一管箱1处设置有壳程出口42，壳体4底部近第二管箱2处设置有壳程进口41；所述壳体4内部设置螺旋折流板组5，所述螺旋折流板组5由多块扇形折流板51和连接板54间隔拼接而成，所述扇形折流板51的圆心角52为60度–90度，壳体4的中轴线与每块扇形折流板51的夹角为相等的锐角，相邻两扇形折流板51之间固定连接有连接板54，所述连接板54为曲面板，其底边55与壳体4的中轴线相重合，连接板54的第一侧边56、第二侧边57分别与相邻的两扇形折流板51的折流板侧边53固定连接，所述第一侧边56与第二侧边57相异面；所述换热管3为螺旋波纹管，换热管3穿过螺旋折流板组5设置于壳体4内部；所述壳体4内处于同一旋转方向、相互平行的多个扇形折流板51上穿接有拉杆7，且在该拉杆7上位于相邻扇形折流板51之间的部位套设定距管6，所述拉杆7的一端固定于第一管板12上，拉杆7的另一端与拉杆7上近第二管箱2的扇形折流板51固定连接。

Claims

1.多块连续折流板支撑高效换热管换热器，包括壳体（4）及其两端固定连接的第一管箱（1）、第二管箱（2），所述第一管箱（1）上设置有管程进口（11），第二管箱（2）上设置有管程出口（21），所述第一管箱（1）中部通过多根换热管（3）与第二管箱（2）的中部相通，所述壳体（4）顶部近第一管箱（1）处设置有壳程出口（42），壳体（4）底部近第二管箱（2）处设置有壳程进口（41），其特征在于：

所述壳体（4）内部设置螺旋折流板组（5），所述螺旋折流板组（5）由多块扇形折流板（51）和连接板（54）间隔拼接而成，壳体（4）的中轴线与每块扇形折流板（51）的夹角为相等的锐角，相邻两扇形折流板（51）之间固定连接有连接板（54）；

所述换热管（3）穿过螺旋折流板组（5）设置于壳体（4）内部。

2.根据权利要求1所述的多块连续折流板支撑高效换热管换热器，其特征在于：所述扇形折流板（51）的圆心角（52）为60度–90度。

3.根据权利要求1或2所述的多块连续折流板支撑高效换热管换热器，其特征在于：所述连接板（54）为曲面板，其底边（55）与壳体（4）的中轴线相重合，连接板（54）的第一侧边（56）、第二侧边（57）分别与相邻的两扇形折流板（51）的折流板侧边（53）固定连接，所述第一侧边（56）与第二侧边（57）相异面。

4.根据权利要求3所述的多块连续折流板支撑高效换热管换热器，其特征在于：所述换热管（3）为螺旋波纹管。

5.根据权利要求3所述的多块连续折流板支撑高效换热管换热器，其特征在于：所述第一管箱（1）的顶部设置有管程进口（11），所述第二管箱（2）的底部设置有管程出口（21），所述第一管箱（1）上的第一管板（12）通过多根换热管（3）与第二管箱（2）上的第二管板（22）固定连接。

6.根据权利要求3所述的多块连续折流板支撑高效换热管换热器，其特征在于：所述壳体（4）内处于同一旋转方向、相互平行的多个扇形折流板（51）上穿接有拉杆（7），且在该拉杆（7）上位于相邻扇形折流板（51）之间的部位套设定距管（6）。

7.根据权利要求6所述的多块连续折流板支撑高效换热管换热器，其特征在于：所述拉杆（7）的一端固定于第一管板（12）上，拉杆（7）的另一端与拉杆（7）上近第二管箱（2）的扇形折流板（51）固定连接。