專利名稱:一種螺旋折流板換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及石油化工行業(yè)使用的管殼式換熱器,特別是管殼式換熱器的折流
板結(jié)構(gòu)形式。
二背景技術(shù):
在以往的管殼式換熱器的設計中,主要采用弓形折流板結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)具有簡單 可靠、適應性強及加工制造方便等特點,但隨著石化工業(yè)的發(fā)展,如何進一步提高管殼式換 熱器的性能,特別是降低殼層壓降、提高殼層的傳熱效率方面是人們關(guān)注的重點。螺旋折流 板換熱器具有殼程介質(zhì)連續(xù)流動、換熱效率高的優(yōu)點,近些年得到較多的使用。現(xiàn)有管殼式 換熱器中的螺旋折流板是在每一個螺距內(nèi)由二塊至四塊扇形板塊按螺旋角度的大小逐個 相互焊接的,相鄰扇形板之間的角度變化不大。由于要接近于連續(xù)螺旋線,每個板塊要彎有 一定弧度,在工藝制作上增加了難度,并且只有通過改變螺旋角度才會能使殼層介質(zhì)流程 改變。
三
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種螺旋折流板換熱器,通過改變構(gòu)成螺旋折流板的相 鄰扇形板塊間的連接形式,增加殼程介質(zhì)流程,從而增加換熱面積來提高換熱器的換熱效率。 螺旋折流板換熱器主要由殼體、換熱管束和折流板構(gòu)成,換熱管束穿過折流板固 定在管殼內(nèi),折流板為螺旋折流板。本實用新型的螺旋折流板是每個螺距由四塊橢圓扇形 平板構(gòu)成,相鄰兩塊橢圓扇形平板的相接邊有一交錯的角度,兩相接邊之間只有一點相接 觸,即相鄰的橢圓扇形板塊按一定的螺旋角度和搭接量交錯搭接,不同螺旋角及搭接量會 呈現(xiàn)出不同的流道結(jié)構(gòu),從而影響換熱特性。 本實用新型構(gòu)成螺旋折流板的每個橢圓扇形平板都相互交錯搭接,隨著搭接量的 增大,流動摩阻損失逐漸減??;使殼程介質(zhì)以管束軸線為軸螺旋向前流動,流體的流動沒有 滯止死區(qū),這種流動特點有利于減小殼程流體壓力損失,同時增加有效傳熱面積,整個換熱 管束的表面基本上都成為有效傳熱面。螺旋折流板前后搭接布置,在旋流角不變的情況下 可增加橢圓扇形平板數(shù)量從而增加流程,相當于增大了換熱面積,提高換熱效率。另外螺 旋通道的曲率比較均勻,流體在設備內(nèi)流動沒有大的換向,總的阻力小,可防止流動誘導振 動,因而可提高設計流速使之具備較高的傳熱能力。橢圓扇形板塊的平板結(jié)構(gòu)形式,方便制 作,易于實施。
四
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。五具體實施方式螺旋折流板換熱器是由圓筒狀殼體、換熱管束、螺旋折流板、定距管及兩端管板等 安裝連接構(gòu)成。定距管3穿過螺旋折流板2兩端連接在管板1上。螺旋折流板是在每個螺 距的360°范圍內(nèi)由四塊扇形平板構(gòu)成,由于螺旋折流板與殼體和換熱管束的橫截面之間 有一定的傾斜角度,故實際的扇形平板為橢圓扇形平板。各橢圓扇形平板環(huán)繞于殼體軸線 并采用交錯點接觸的搭接方式連接,并且沿著殼體軸向以等螺距的形式呈螺旋狀展開,螺 旋折流板的構(gòu)成可根據(jù)實際需要采用不同的螺旋角及不同的橢圓扇形平板交錯搭接量。在 螺旋角不變的情況下,改變相鄰橢圓扇形平板相接邊的接觸點位置,即可改變殼程介質(zhì)流 程,接觸點靠近殼體,橢圓扇形平板的搭接量減少,則殼程介質(zhì)流程變??;接觸點靠近中心, 橢圓扇形平板的搭接量增大,則殼程介質(zhì)流程加大。螺旋折流板的外徑與殼體的內(nèi)徑相接, 換熱管束穿過折流板上的孔眼,孔眼的圓周與換熱管束接觸,支撐管束。換熱管束的二端與 管板相連接。
權(quán)利要求一種螺旋折流板換熱器,主要由管殼、換熱管束和折流板構(gòu)成,換熱管束穿過折流板固定在管殼內(nèi),折流板為螺旋折流板,其特征是螺旋折流板的每個螺距由四塊橢圓扇形平板構(gòu)成,相鄰兩塊橢圓扇形平板的相接邊有一交錯的角度,兩相接邊之間只有一點相接觸。
專利摘要本實用新型公開了一種螺旋折流板換熱器,它的螺旋折流板的每個螺距由四塊橢圓扇形平板構(gòu)成,相鄰兩塊橢圓扇形平板的相接邊有一交錯的角度,兩相接邊之間只有一點相接觸。本實用新型構(gòu)成螺旋折流板的每個橢圓扇形平板都相互交錯搭接,隨著搭接量的增大,流動摩阻損失逐漸減小;使介質(zhì)以管束軸線為軸螺旋向前流動,流體的流動沒有滯止死區(qū),這種流動特點有利于減小殼程流體壓力損失,同時增加有效傳熱面積,整個換熱管束的表面基本上都成為有效傳熱面。螺旋折流板前后搭接布置,在旋流角不變的情況下可增加折流板數(shù)量從而增加流程,相當于增大了換熱面積,提高換熱效率。橢圓扇形板塊的平板結(jié)構(gòu)形式,方便制作,易于實施。
文檔編號F28D7/16GK201444001SQ20092001310
公開日2010年4月28日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者孟凡良, 張猛, 王娜, 王旭光, 趙健含, 金曉明 申請人:趙健