CN212843078U - 一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，包括有壳体及两端管箱，壳体内设置由若干根换热管组成的管束，管束两端固定在管板上，管板的两个端面分别与壳体和管箱连接；管板之间还设有若干呈螺旋形布置的折流板；薄壁换热管为麻面管，两端具有光管段，外表面设有凸起翅片，薄壁麻面管穿过折流板上管孔和两端的管板焊接连接。本申请的换热器采用薄壁麻面管，麻面管外表面的凸起翅片，增加了换热管的换热面积，另外增加流体的扰动，增大换热管的传热效率；折流板为螺旋折流板，使介质在壳体内整体螺旋推进，压降小，抗振性能好，无流动死区，介质不易结垢，降低能耗的同时可延长设备的运行周期。

Description

一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，具体涉及一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器。

背景技术

换热器在一般石油化工企业中占总投资的40％～50％，在现代石油化工企业中也要占到总投资的20％～30％，管壳式换热器由于制造成本低，清洗方便，工作可靠，是热量传递中应用最为广泛的一种换热器。但是，传统的管壳式换热器存在设备尺寸大、换热效率低、投资成本高等缺点。利用高效传热技术对传统的换热器进行合理的设计和改进，则可以提高换热效率、减少设备投资，在节能增产方面起到举足轻重的作用。

目前常用的高效换热器有T型槽道管换热器、低翅片管换热器等、波节管换热器、高冷凝管换热器等。但是这些高效换热器中换热管的加工局限于壁厚比较厚的换热管，材料局限于碳钢、不锈钢等价格稍低的材料，节省材料成本有限。另外，传统的管壳式换热器折流板为弓型折流板，在壳程筒体内垂直于管束布置，流体在壳程流动的时候流向改变剧烈，压力损耗比较大，能耗大；而且会形成流动死区，这部分流动死区不能起到良好的换热作用，而且容易使得壳程的介质结垢，运行一段时间之后换热效率就会下降，需要停车清洗，操作周期短，设备运行费用高。

因此为了扩大高效换热器在特材领域的应用，产生更大的经济效益和社会效益，有必要对现有的高效换热器做新的开发补充。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，解决高效换热器在薄壁换热管领域使用的局限性。

实现本实用新型的发明目的的技术方案如下：

一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，包括有壳体及两端管箱，壳体内设置由若干根换热管组成的管束，管束两端固定在管板上，管板的两个端面分别与壳体和管箱连接；其中，管板之间还设有若干呈螺旋形布置的折流板；换热管为薄壁麻面管，两端具有光管段，外表面设有凸起翅片，薄壁麻面管穿过折流板上管孔和两端的管板焊接连接。

作为本申请的优选技术方案，所述管板与壳体焊接连接，与管箱通过螺栓连接。

作为本申请的优选技术方案，所述壳体和管箱上分别设置有介质的进口和出口。

作为本申请的优选技术方案，凸起翅片形状可以是常规的正方体，长方体、棱柱、圆台、梯台，也可以是非常规的星型结构；

作为本申请的优选技术方案，所述凸起翅片的间距为0.6～2.0mm。

作为本申请的优选技术方案，所述凸起的高度在0.1～0.5mm。

作为本申请的优选技术方案，所述凸起采用滚轧冷成型。

作为本申请的优选技术方案，所述薄壁麻面管的壁厚在0.8～3mm。

作为本申请的优选技术方案，所述薄壁麻面管可以是有缝管，也可以是无缝管。

作为本申请的优选技术方案，所述薄壁麻面管的材料可以是碳钢、低合金钢、高合金钢、镍基合金、钛及钛合金，铜及铜合金、锆及锆合金中的任一种或多种。

作为本申请的优选技术方案，所述的折流板为连续螺旋结构，每四块扇形折流板相互交错搭接构成一组，每组螺旋折流板保持一定的间距。

作为本申请的优选技术方案，所述的折流板螺旋角度在5°～45°之间。

本实用薄壁麻面管螺旋折流板换热器的优点在于：

(1)薄壁麻面管在外表面有一定间距的凸起翅片，通过这种设置，增加了换热管的外表面积，能够增大换热面积，另外，这些凸起翅片本身可以增加流体的扰动，增大换热管的传热效率；通过对翅片高度的控制可以实现对薄壁换热管的加工，以及对特材换热管的加工，扩大高效换热管的使用领域，产生更大的经济效益和社会效益。

(2)螺旋折流板结构使流体在换热器的壳体内呈螺旋式前进，没有流动死区，介质不容易结垢，可以延长设备操作周期，减少清洗次数及费用；流体的整体螺旋式推进也使得运行的压降小很多，减小设备能耗。另外，由于连续的螺旋支撑，换热管的无支撑跨距也相应减小，管束的错流振幅更小，避免振动引起的管束破坏，延长设备的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式提供的一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器结构示意图；

图2为本实用新型具体实施方式提供的一种螺旋折流板结构示意图；

图3为本实用新型具体实施方式提供的一种薄壁麻面管示意图；

图4为本实用新型具体实施方式提供的薄壁麻面管翅型示意图，其中，(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别是常规的正方体，长方体、棱柱、圆台、梯台；(f)是非常规的星型结构，这种结构不限边数，不限形式；

其中，1-壳体，2-管箱，3-介质进口，4-介质出口，5-管板，6-折流板，7-麻面管。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，以下结合实施例对本实用新型做进一步详细说明。现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

参见图1所示的薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其包括有壳体1及两端管箱2，壳体1内设有若干根换热管组成的管束，管束两端固定在管板5上，管板5的两个端面分别与壳体1和管箱2连接；其中，管板5与壳体1焊接连接，与管箱螺栓连接；管板5之间还设有若干附图2所示的呈螺旋型布置的折流板6，附图4所示的麻面管7，两端具有光管段，且外表面设有凸起翅片，翅型如附图4所示；麻面管7穿过折流板6上管孔和两端的管板5焊接连接；

壳体1和管箱2上分别设置有介质进口3和介质出口4，且介质进口在管箱上，介质出口在另一侧管箱上，介质进口在壳体上，介质出口在另一侧壳体上；两种介质的行进方向相反；在另外的实施例中，凸起翅片的间距为0.9～1.5mm；凸起的高度在0.1～0.4mm；利于加工成型，凸起采用滚轧冷成型。

在另外的实施例中，薄壁麻面管7的壁厚在0.8～3mm，可以适用于很多材料的薄壁换热管加工，应用广泛。

在另外的实施例中，薄壁麻面管7可以是有缝管，也可以是无缝管。

在另外的实施例中，薄壁麻面管7的材料可以是碳钢、低合金钢、高合金钢、镍基合金、钛及钛合金，铜及铜合金、锆及锆合金中的任一种或多种。

在另外的实施例中，折流板6为连续螺旋结构，每四块扇形折流板相互交错搭接构成一组，每组螺旋折流板保持一定的间距。

在另外的实施例中，折流板6的螺旋角度在5°～45°之间。

本实用薄壁麻面管螺旋折流板换热器在使用时候，凸起的翅片连续破坏换热管壁面流体边界层，减小边界层的热阻，加剧了流体的紊乱，提高传热效率。凸起翅片增加了管体的外表面积，能够增大换热面积；通过对翅片高度的控制可以实现对薄壁换热管的加工，以及对特材换热管的加工，扩大高效换热管的使用领域。另外，螺旋折流板结构使流体在换热器的壳体内呈螺旋式前进，没有流动死区，介质不容易结垢，可以延长设备操作周期，减少清洗次数及费用；流体的整体螺旋式推进也使得运行的压降小很多，减小设备能耗；连续的螺旋支撑使得换热管的无支撑跨距也相应减小，管束的错流振幅更小，避免振动引起的管束破坏，延长设备的使用寿命。

最后应说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其部分特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案本质脱离本实用新型各实施例技术案例的精神和范围。

Claims (10)

1.一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其特征在于：包括有壳体及两端管箱，壳体内设置由若干根换热管组成的管束，管束两端固定在管板上，管板的两个端面分别与壳体和管箱连接；其中，管板之间还设有若干呈螺旋形布置的折流板；换热管为薄壁麻面管，两端具有光管段，外表面设有凸起翅片，薄壁麻面管穿过折流板上管孔和两端的管板焊接连接。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其特征在于：所述的薄壁麻面管外表凸起翅片形状为正方体，长方体、棱柱、圆台、梯形、星型结构中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其特征在于：所述的薄壁麻面管凸起翅片的间距为0.6~2.0 mm。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其特征在于：所述的薄壁麻面管凸起翅片的高度在0.1~0.5 mm。

5.根据权利要求1所述的一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其特征在于：所述的薄壁麻面管凸起翅片采用滚轧冷成型。

6.根据权利要求1所述的一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其特征在于：所述薄壁麻面管的壁厚在0.8~3 mm。

7.根据权利要求1所述的一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其特征在于：所述薄壁麻面管为有缝管或者无缝管。

8.根据权利要求1所述的一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其特征在于：所述薄壁麻面管的材料为碳钢、低合金钢、高合金钢、镍基合金、钛及钛合金，铜及铜合金、锆及锆合金中的任一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其特征在于：所述的折流板为连续螺旋结构，每四块扇形折流板相互交错搭接构成一组，每组螺旋折流板保持间距。

10.根据权利要求1所述的一种薄壁麻面管螺旋折流板换热器，其特征在于：所述的折流板螺旋角度在5°~45°之间。

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