專利名稱：雙殼程交錯扁管換熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于化工設備制造技術領域，具體涉及到一種作為石油化工設備的換熱器。
二背景技術：
當今世界，由于經濟和工業(yè)的快速發(fā)展，世界各國普遍面臨著能量短缺問題，開發(fā) 新能源以及如何高效利用現有能源受到了世界各國的普遍關注。由于換熱器在工業(yè)生產 中的廣泛應用，提高換熱器效率、強化傳熱、研究強化傳熱的新技術成為人們日益關注的焦 點。目前，已使用的換熱管從截面形狀上分有圓管和扁管，從延伸形式上看有光管和螺紋管 等，這些結構不同的換熱管都有其各自的優(yōu)勢，但在換熱效率上和材料的利用上還有待于 進一步提高。
三、發(fā)明內容為了克服傳統換熱器的低傳熱率，本實用新型是一種雙殼程交錯扁管換熱器，在 不改變傳統換熱管中心距的情況下，該換熱器具有比圓管更高的換熱效率。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是U形換熱管采用交錯扁管，U形 部分為圓管，其它部分由扁管、圓管、扁管、扁管、圓管、扁管依次擠壓形成，各段長度相同， 并且與圓管相鄰的兩扁管相互垂直，呈錐形逐漸過渡至圓管，相鄰兩扁管也呈錐形平行過 渡至彼此最大截面處，尺寸穩(wěn)定變化，各扁管對應尺寸相等，最大扁管截面周長與圓管相 同。交錯扁管兩端固定在管板上，與管板連接處為圓管，換熱管沿最大扁管長軸方向點接 觸，起互相支撐作用，換熱管由幾組扎箍困扎在一起進行固定，雙殼程交錯扁管換熱器殼程 沒有折流板，不存在流動死區(qū)，同時降低了成本。由于管型不斷變化，各段管之間光滑過渡， 沒有褶皺，阻力小，管程流體和殼程流體均產生波浪式為主要特征的復雜流動，尤其在管型 變化處，沖力較大，形成交錯湍流，獲得較強的攪動，從而較大程度的強化了傳熱過程，并且 管壁在殼程介質的作用下可自行清潔表面，不易結垢。換熱管之間靠點接觸，而且殼程流體 主要作縱向流動，與管內介質形成純逆流，既提高了換熱管的效率又能很好的克服誘導振 動。另外采用雙殼程結構使殼程流體的流程增加，從而增加換熱面積。與傳統的管殼式換熱器比較，本實用新型的優(yōu)點是1.雙殼程交錯扁管換熱器換熱管采用交錯扁管，管內介質外形成純逆流，能很好 的克服誘導振動，又采用了雙殼程結構增加了換熱面積，因此大大提高了換熱效率。2.雙殼程交錯扁管換熱器管程和殼程流體均產生以波浪式為主要特征的復雜流 動，獲得較強的擾動，形成湍流，從而較大程度的強化了傳熱過程。3.因為殼程沒有折流板，殼程的流動阻力很小，殼程不存在流動死區(qū)，同時管壁在 殼程介質的作用下可自行清潔表面，不易結垢。由于沒有折流板，又大大降低了成本和工 時。四
圖1為本實用 新型結構示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為圖1的A-A局部截面圖；圖4為圖1的B-B局部截面圖；圖5為圖1的C-C局部截面圖；圖6為交錯扁管的主視圖；圖7為圖6的D-D截面圖；圖8為圖6的E-E截面圖；圖9為圖6的F-F截面圖。圖中1.管板，2.交錯扁管，3.扎箍，4.隔板。
五具體實施方式
雙殼程交錯扁管換熱器是以傳統管殼式換熱器為基礎，將管殼式換熱器中的圓管 換成交錯扁管做為換熱元件，殼程中沒有折流板，換熱管保持點接觸，起到相互支撐作用， 并在換熱管間形成波浪式流動，其它結構均采用管殼式換熱器的零件。在圖1中，U形換熱管采用交錯扁管(2)，交錯扁管(2)由扁管、圓管、扁管、扁管、 圓管、扁管依次形成，各段長度相同，并且與圓管相鄰的兩扁管相互垂直，呈錐形逐漸過渡 至圓管，相鄰兩扁管也呈錐形平行過渡至彼此最大截面處。為了便于U形換熱管與固定管 板(1)的連接，交錯扁管(2)的兩端為圓形。在換熱管束的中間，用隔板(4)分隔兩側的管 束，來增加殼程流體的流程，提高換熱效率。雙殼程交錯扁管換熱器管束組裝時，U形換熱 管的端部固定于固定管板(1)上。每安裝一排交錯扁管，轉動管子確保每個平面上的相鄰 管子在扁管長軸最大處點接觸。為了管束的剛度需要，在管束上布有幾道扎箍(3)，確保管 束間保持緊密接觸和方便管束的抽出和吊裝。
權利要求一種雙殼程交錯扁管換熱器，包括殼體、固定管板、U形換熱管、扎箍和隔板，其特征是U形換熱管采用交錯扁管，沒有折流板，交錯扁管由扎箍緊緊困扎在一起，中間由隔板隔開。
2.根據權利要求1所述的雙殼程交錯扁管換熱器，其特征是U形換熱管采用交錯扁 管，它是由扁管、圓管、扁管、扁管、圓管、扁管依次形成，各段長度相同，并且與圓管相鄰的 兩扁管相互垂直，呈錐形逐漸過渡至圓管，相鄰兩扁管也成錐形平行過渡至彼此最大截面 處，各扁管對應尺寸相等，最大扁管截面周長與圓管相同，U形部分為圓管，交錯扁管兩端固 定在管板上，與管板連接處為圓管，換熱管沿最大扁管長軸方向點接觸，起互相支撐作用。
3.根據權利要求1所述的雙殼程交錯扁管換熱器，其特征是雙殼程交錯扁管換熱器 沒有折流板，不存在流動死區(qū)，換熱管的中間層用隔板隔開，用扎箍將管束捆在一起，以固 定管束。
專利摘要本實用新型屬于化工設備制造技術領域，為了克服傳統換熱器的低傳熱率，本實用新型公開了一種雙殼程交錯扁管換熱器，包括殼體、固定管板、U形換熱管、扎箍、隔板。U形換熱管采用交錯扁管，交錯扁管兩端固定在管板上，與管板連接處為圓管，U形部分為圓管，相鄰換熱管沿最大扁管長軸處點接觸，用扎箍困扎在一起用于固定，沒有折流板，不存在流動死區(qū)，管束中間由隔板隔開。管程流體和殼程流體產生波浪式為主要特征的復雜流動，形成交錯湍流，獲得較強的攪動，換熱管內外介質形成純逆流，從而較大程度的強化了傳熱過程。管壁在殼程介質的作用下可自行清潔表面，不易結垢。另外采用雙殼程結構使殼程流體的流程增加，從而增加換熱面積，提高換熱效率。
文檔編號F28D7/06GK201569333SQ20092028813
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權日2009年12月17日
發(fā)明者于顯慶, 任立陽, 吳振林, 周力, 張瑩瑩, 張迎愷, 梁學峰, 王娜, 王旭光, 蹇江海, 金曉明, 高麗萍, 高磊 申請人:遼寧石油化工大學;撫順化工機械設備制造有限公司;中國石化工程建設公司