CN2524205Y - 波形扁钢折流杆换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型设计了一种具有波形扁钢支承结构的折流杆换热器。该换热器包括筒形壳体、管板、换热管、由环形折流圈和两端分别焊在环形折流圈上的多根波型扁钢支承带构成的折流栅；换热管被固定在上、下两根波型扁钢支承带之间，换热管的两端固接在管板上；六块间隔一定距离的折流栅形成一组波形扁钢支承构件。该支承方式能使换热管按照GB151－89的标准采用正三角形布管，增加了换热面积，可以减小换热器的体积，制造成本下降。该结构同时增强了钢带的扰流作用，强化了传热，同时也增强了除垢防垢效果。管子与扁钢条支承的接触方式为局部“面”接触方式，从而对管子振动的抑制作用更强。

Description

波形扁钢折流杆换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，特别涉及折流杆换热器内支承列管的支承件。

背景技术

折流杆换热器是一种用于石油化工、炼油、电力、医药、和轻工等工业部门的新型工艺过程换热设备，为一种纵向流换热器。与传统的折流板换热器相比，该换热器具有防振、降低壳程流动阻力、节能和不易结垢等特点。因此，自从美国菲利普公司于1970年首创折流杆换热器以来，折流杆换热器引起了世界各国的广泛关注，先后开发设计出了多种纵向流换热器。近年来，折流杆换热器的研究大都集中在对壳程流的研究和结构改进。目前较常用的纵向流管壳式支承结构主要有以下三种型式：

1、圆钢杆(折流杆)支承方式：

圆钢杆支承结构是由美国的菲利普公司于1970年首先开发的杆式支承结构一折流栅，每一个折流栅是由若干平行的折流杆焊接在一个折流圈上而成的，该结构很好地解决了折流板换热器存在的诱导振动问题。

2、扁钢条支承方式：

扁钢条支承结构是由云南工业大学胡明辅等开发的一种新型支承结构，这种结构与圆钢杆的区别仅在于以扁钢条代替圆钢杆，其目的在于改善折流杆支承方式对抑制管子振动作用不良的状况。对于圆钢杆支承方式，圆杆与管子相互垂直，其接触方式为“点”接触，对管子振动的抑制作用较弱，且容易对管子构成磨损。而一旦发生磨损，则接触间隙加大，支承作用进一步减弱、振动加剧，磨损加剧。扁钢条支承则使扁钢条与管子的接触方式变为“线”接触，对管子振动的抑制作用较强，且不易对管子造成磨损。

3、空心环支承：

空心环支承是由华南理工大学邓先和等开发的一种新型支承结构(邓先和、邓颂九，中国专利，89 2 18385.3)，该支承结构将直径较小的钢管截成短节，均匀分布在换热管之间的同一截面上(为一组)，呈线性接触，在紧固件卡筛的作用下，使管束相对紧密固定。

从结构上看，从圆钢杆式支承、扁钢条支承到空心环支承，支承结构趋于合理化，从总体上看，有以下两个主要优点：(1)壳程流体流动为纵向流，使流阻降低，流动压降减小，传热面积得到充分利用，因而壳程的综合传热性能明显提高；(2)抗振性能和抗结垢性能显著提高，使设备的使用寿命延长，维护费用降低。但由于空心环支承的特点，使得其安装比圆钢杆和扁钢条的支承结构安装困难。而圆钢杆和扁钢条的支承结构由于分别采用直杆(直钢条)件使得其布管方式只能采用简单的正方形布管方式，这种布管方式的换热管数明显少于采用正三角形布管方式的换热管数，使折流杆换热器的换热面积受到影响。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是设计一种具有波形扁钢支承结构的折流杆换热器，可以使换热管按照GB151-89的标准采用正三角形正常布管，从而可增大换热面积，克服现有技术换热面积受到影响的缺陷。

本实用新型的折流杆换热器包括筒形壳体、管板、换热管、由环形折流圈和两端分别焊在环形折流圈上的多根波形扁钢支承带构成的折流栅，其中，波形扁钢支承带相当于折流杆支承的功能；

换热管被固定在上、下两根波形扁钢支承带之间，换热管的两端固接在管板上；

六块间隔一定距离且平行排列的折流栅构成一组波形扁钢支承构件。一组波形扁钢支承构件的相邻两块折流栅的波形扁钢支承带相互成60°设置，其中第一块水平排列，提供偶数管排的水平支承，第二、三块提供偶数管排的斜向支承，其中第三块波形扁钢支承带与第一块要相互成120°，第四块水平排列，提供奇数管排的水平支承，第五、六块提供奇数管排的斜向支承，其中第六块波形扁钢支承带与第四块要相互成120°，这样一组波形扁钢支承构件可在换热管的六个方向将其牢牢固定。

该支承方式能使换热管按照GB151-89的标准采用正三角形布管，使布管数较直折流杆或直扁钢条的支承结构下的正三角形布管数明显增加，从而增加了换热面积。

由于本实用新型使布管数增加，从而导致换热器的整体换热面积显著增加，在换热量一定的情况下，可以减小换热器的体积，使其重量减轻，制造成本下降。由于该结构使得布管数增加，增强了钢带的扰流作用。使其在相同的流量下比前述的几种折流杆换热器更容易形成湍流，从而强化了传热，同时也增强了除垢防垢效果。由于新型支承结构将直折流杆(直扁钢条)支承结构变为波形扁钢支承结构，改善了管子的支承方式，使其由原来的管子与扁钢条支承的“线”接触方式变为局部“面”接触方式，从而对管子振动的抑制作用更强。该结构装配简单，易于操作。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为波形扁钢支承带水平排列的放大的折流栅示意图。

图3为波形扁钢支承带成60°排列的放大的折流栅示意图。

图4为波形扁钢支承带成120°排列的放大的折流栅示意图。

图5为波形扁钢支承带示意图。

图6为一组波形扁钢支承构件。

具体实施方式

由图1、图2、图3、图4和图5可见，本实用新型的换热器包括筒形壳体1、连接在壳体1上的管板2、换热管3、多块由环形折流圈5和两端分别焊在环形折流圈5上的多根波形扁钢支承带6构成的折流栅4；

换热管3被固定在上、下两根波形扁钢支承带6之间，换热管2的两端固接在管板2上；

如图6所示，六块间隔一定距离的折流栅4组成一组波形扁钢支承构件。整个换热器可设有多个波形扁钢支承构件。

相邻的两块折流栅4的波形扁钢支承带6相互成60°设置，即第一块折流栅4的波形扁钢支承带6与第二块的波形扁钢支承带6相互成60°，第二块折流栅4的波形扁钢支承带6与第三块的波形扁钢支承带6相互成60°，且第三块折流栅4的波形扁钢支承带6与第一块的波形扁钢支承带6相互成120°，第四块折流栅4的波形扁钢支承带6与第一块的波形扁钢支承带6相互平行，第五块折流栅4的波形扁钢支承带6与第二块的波形扁钢支承带6相互平行，第六块折流栅4的波形扁钢支承带6与第三块的波形扁钢支承带6相互平行，如图2-图4所示。

Claims (2)

1.具有波形扁钢支承结构的折流杆换热器，包括筒形壳体(1)、连接在壳体(1)上的管板(2)、换热管(3)，其特征在于，该换热器还包括多块由环形折流圈(5)和两端分别焊在环形折流圈(5)上的多根波形扁钢支承带(6)构成的折流栅(4)；

换热管(3)被固定在上、下两根波形扁钢支承带(6)之间，换热管(2)固接在管板(2)上。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，六块间隔一定距离的折流栅(4)组成一组波形扁钢支承构件，相邻的两块折流栅(4)的波形扁钢支承带(6)相互成60°设置。

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