CN207019512U - 一种高效列管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高效列管换热器，包括壳体及设于壳体内的换热管束，换热管束的每根换热管的内腔沿其长度方向均设置有多个挡片；挡片具有四条朝向同一方向弯曲的弧形边及四条弧形边围成的圆弧面；挡片的四个角与换热管内壁连接，挡片的圆弧面的凸面朝向所述换热管的进液口端。本实用新型所述的列管换热器结构简单、加工方便，在有限的安装空间和相同的换热面积下，通过具有圆弧面的挡片将管程流体向管壁方向分散导流，降低管内压降，使流体与管壁充分接触，增加了整个换热器的传热效率，强化了传热效果。

Description

一种高效列管换热器

技术领域

本实用新型属于化工传热设备领域，尤其是涉及一种高效列管换热器。

背景技术

管壳式换热器是一种重要的传热设备，广泛应用于现代化工、电力、炼油、冶金、制冷等各个领域。换热器在实际安装过程中，往往受到现场安装空间的限制，换热器体积不宜过大。为缩小换热器长度和体积同时保证一定的传热效率，现有的列管换热器往往通过将换热管设置成波纹管、螺纹管或折管的方式来强化换热，但是特殊形状的换热管加工困难，价格昂贵，且强化传热效果并不明显，弯折处还容易断裂、结垢。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种换热效果好、换热系数高、结构简单的高效列管换热器，以解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高效列管换热器，包括壳体及设于壳体内的换热管束，所述换热管束的每根换热管的内腔沿其长度方向均设置有多个挡片；所述挡片具有四条朝向同一方向弯曲的弧形边及四条弧形边围成的圆弧面；所述挡片的四个角与所述换热管内壁连接，所述挡片的圆弧面的凸面朝向所述换热管的进液口端。

进一步的，所述挡片的正向投影呈梯形。

进一步的，所述挡片在所述换热管内呈沿所述换热管轴向的投影为向左侧向的梯形和向右侧向的梯形的方式交错排布。

进一步的，所述挡片在所述换热管内呈沿所述换热管轴向的投影为正向梯形和倒向梯形的方式交错排布。

进一步的，所述挡片在所述换热管内倾斜设置，与所述换热管的径向的夹角为30-60度。

进一步的，所述挡片上开设有流体通过孔，所述换热管内流体通过的横截面积为所述换热管横截面积的40％-70％。

进一步的，所述壳体包括筒体和设于所述筒体两端的两个封头；所述筒体的上下两侧分别设有壳程流体出口和进口，两个封头上分别设有管程流体进口和出口；所述筒体内腔两端均无缝焊接有固定管板；所述换热管平行设置于所述筒体内，且两端穿过所述固定管板与所述固定管板和所述封头围成的区域连通。

进一步的，所述筒内设有多块与所述换热管束垂直设置的折流板。

进一步的，所述折流板为弓形，相邻折流板的间距为150-300mm。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种高效列管换热器具有以下优势：

本实用新型所述的列管换热器结构简单、加工方便，在有限的安装空间和相同的换热面积下，通过在换热管内设置挡片实现对管程流体的搅动，提高换热系数，强化换热，且挡片具有四条朝向同一方向弯曲的弧形边和四条弧形边围成的圆弧面，能够将管程流体向管壁方向分散导流，降低管内压降，使流体与管壁充分接触，增加整个换热器的传热效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述列管换热器的结构示意图；

图2为本实用新型所述挡片的结构示意图；

图3为本实用新型所述设有挡片的换热管的侧视图；

图4为本实用新型也为所述设有挡片的换热管的侧视图。

附图标记说明：

1-换热管；2-挡片；3-筒体；4-封头；5-固定管板；6-折流板；21-弧形边；22-圆弧面；23-流体通过孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种高效列管换热器，包括筒体3、设于筒体3两端的封头4、换热管束及折流板6；筒体3与封头4通过法兰连接，筒体3的下端设有壳程流体进口，上端设有壳程流体出口，其中一个封头4上设有管程流体进口，另一个封头4上设有管程流体出口；筒体3内腔两端设有与其无缝连接的固定管板5，筒体3内设有均匀排布的换热管1组成的换热管束，换热管1的两个端头穿过固定管板5与固定管板5与封头4围城的区域连通，即筒体3内为壳程液体流动区域，换热管1内腔与封头4和固定管板5围成的区域连通构成管程液体流动区域；在筒体3内腔壳程液体流动区域内设有折流板6，折流板6呈弓形，相邻者流板6的间距为150-300mm，折流板6与换热管1点焊连接；

如图1、2、3和4所示，所述换热管1为直管，换热管1内腔沿其长度方向设置有多个挡片2，挡片2具有四条朝向同一方向弯曲的弧形边21及四条弧形边21围成的圆弧面22，挡片2的正向投影呈梯形；挡片2的四个角与换热管1内壁连接，挡片2的圆弧面22的凸面朝向换热管1的进液口端，挡片2在换热管1内呈沿换热管1轴向的投影为正向梯形和倒向梯形的方式交错排布(如图3所示)，也可以在换热管1内呈沿换热管1轴向的投影为向左侧向的梯形和向右侧向的梯形的方式交错排布(如图4所示)，挡片2在换热管1内倾斜设置，与换热管1的径向的夹角为30-60度，挡片2上均匀的分布着流体通过孔23，保证换热管1内流体通过的横截面积为换热管1横截面积的40％-70％。

本实用新型的工作过程：

一种流体从壳程进入，在折流板6的作用下，流体流向发生改变，强化壳程的传热，另一种流体从管程进入，在挡片2的作用下，流体被导流分散至换热管1的内管壁处，在管内形成湍动，流体与管壁充分接触，实现与壳程流体的充分热交换，大大提高了传热效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效列管换热器，包括壳体及设于壳体内的换热管束，其特征在于：所述换热管束的每根换热管(1)的内腔沿其长度方向均设置有多个挡片(2)；所述挡片(2)具有四条朝向同一方向弯曲的弧形边(21)及四条弧形边(21)围成的圆弧面(22)；所述挡片(2)的四个角与所述换热管(1)内壁连接，所述挡片(2)的圆弧面(22)的凸面朝向所述换热管(1)的进液口端。

2.根据权利要求1所述的一种高效列管换热器，其特征在于：所述挡片(2)的正向投影呈梯形。

3.根据权利要求2所述的一种高效列管换热器，其特征在于：所述挡片(2)在所述换热管(1)内呈沿所述换热管(1)轴向的投影为向左侧向的梯形和向右侧向的梯形的方式交错排布。

4.根据权利要求2所述的一种高效列管换热器，其特征在于：所述挡片(2)在所述换热管(1)内呈沿所述换热管(1)轴向的投影为正向梯形和倒向梯形的方式交错排布。

5.根据权利要求1所述的一种高效列管换热器，其特征在于：所述挡片(2)在所述换热管(1)内倾斜设置，与所述换热管(1)的径向的夹角为30-60度。

6.根据权利要求1所述的一种高效列管换热器，其特征在于：所述挡片(2)上开设有流体通过孔(23)，所述换热管(1)内流体通过的横截面积为所述换热管(1)横截面积的40％-70％。

7.根据权利要求1到6任一项所述的一种高效列管换热器，其特征在于：所述壳体包括筒体(3)和设于所述筒体(3)两端的两个封头(4)；所述筒体(3)的上下两侧分别设有壳程流体出口和进口，两个封头(4)上分别设有管程流体进口和出口；所述筒体(3)内腔两端均无缝焊接有固定管板(5)；所述换热管(1)平行设置于所述筒体(3)内，且两端穿过所述固定管板(5)与所述固定管板(5)和所述封头(4)围成的区域连通。

8.根据权利要求7所述的一种高效列管换热器，其特征在于：所述筒体(3)设有多块与所述换热管(1)垂直设置的折流板(6)。

9.根据权利要求8所述的一种高效列管换热器，其特征在于：所述折流板(6)为弓形，相邻折流板(6)的间距为150-300mm。