專利名稱：一種新型列管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及化學(xué)工業(yè)的流體介質(zhì)換熱設(shè)備，列管式換熱器。
在化學(xué)工業(yè)流體介質(zhì)換熱設(shè)備中使用最廣泛的是列管式換熱器。傳統(tǒng)的列管式換熱器主要缺點(diǎn)是，其一，一般列管數(shù)目很多，管程介質(zhì)在列管內(nèi)的平均流速比出入口管道內(nèi)流速小得多。因此，在實(shí)際工作中，介質(zhì)主要在迎著入口管道范圍內(nèi)的列管內(nèi)流動，而離入口較遠(yuǎn)的周邊管道內(nèi)介質(zhì)流動極慢，形成主流區(qū)和緩流區(qū)。這樣周邊列管傳熱效果極差。其二，殼程內(nèi)的介質(zhì)在折流板的作用下，形成流動區(qū)和死區(qū)，死區(qū)的存在使得有效傳熱面積比列管的幾何表面積小得多。總之，傳統(tǒng)的列管式換熱器由于列管內(nèi)介質(zhì)流動不均勻和殼程內(nèi)″死區(qū)″的存在，使得傳熱系數(shù)大大降低。
根據(jù)以上問題，提出了本實(shí)用新型的目的，改進(jìn)傳統(tǒng)的列管式換熱器的不足，克服上述缺點(diǎn)，提高列管式換熱器的傳熱系數(shù)。設(shè)計一種新型列管式換熱器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。在每根列管內(nèi)設(shè)置一根螺旋桿，管程介質(zhì)經(jīng)列管與螺旋桿間的縫隙，旋轉(zhuǎn)流經(jīng)管程。這樣不僅提高了流速，而且各管內(nèi)流速也基本均勻，大幅度提高了管內(nèi)流體的給熱系數(shù)。在列管外設(shè)一組導(dǎo)流孔板，孔板的各孔徑略大于列管的外徑，列管裝于孔中，殼程中的介質(zhì)沿每根列管的外表面流經(jīng)殼程。
本實(shí)用新型的的主要優(yōu)點(diǎn)是管程介質(zhì)在列管中分布均勻，流速快，給熱系數(shù)高。殼程內(nèi)基本無″死區(qū)″，有效傳熱面積大。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)換熱器具有相同的傳熱面積和幾何尺寸時，本實(shí)用新型的熱負(fù)荷可提高30％～50％。當(dāng)熱負(fù)荷一定時，本實(shí)用新型的傳熱面積可減少20％～33％。特別當(dāng)兩種換熱介質(zhì)溫差較小時，效果尤為明顯。


，附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖示圖，附圖2是圖1的局部(I放大)圖。在附圖中序號1封頭，2管板，3筒體，4導(dǎo)流孔板，5列管，6螺旋桿。圖中箭頭線表示介質(zhì)流動方向。
以下結(jié)合附圖的實(shí)施例，詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
參照附圖，其中的封頭(1)，管板(2)，筒體(3)與已有技術(shù)的列管式換熱器相同。在列管(5)內(nèi)裝配了一根螺旋桿(6)。這是最基本的結(jié)構(gòu)，其作用是迫使管程介質(zhì)沿螺旋桿與列管內(nèi)壁間的縫隙盤旋湍流，而且使各管內(nèi)介質(zhì)均勻分布，提高介質(zhì)給熱系數(shù)。
列管間采用一組導(dǎo)流孔(4)，該孔板是一個完整的圓板，其上開有比列管外徑略大的導(dǎo)流孔，孔的排列方式與列管相同，列管從孔中心穿過。這樣，殼程內(nèi)的介質(zhì)將在導(dǎo)流孔的作用下，沿列管外壁均勻流動，整個殼程幾乎沒有″死區(qū)″，使有效傳熱面積幾乎等于列管幾何表面積。
當(dāng)殼程內(nèi)即列管間的介質(zhì)不適合時，或較易堵塞時，可以不使用導(dǎo)流孔板(4)，或加大孔徑，或仍使用折流板。
當(dāng)管程內(nèi)即列管內(nèi)的介質(zhì)不適合時或較易堵塞時，或者列管的數(shù)量較少，可以不使用列管內(nèi)的螺旋桿(6)，而只在列管間設(shè)置導(dǎo)流孔板(4)?；蚪?jīng)過計算不適合采用螺旋桿。
根據(jù)換熱介質(zhì)不同的性質(zhì)和工作溫度，螺旋桿(6)可選用不同材料制作，例如金屬，陶瓷，塑料，等等。在工藝上可以采用鑄造，擠壓，拼焊加工等。在結(jié)構(gòu)上螺旋桿最好采用整體一次成形，若換熱器較長，可以采用多節(jié)螺旋桿串聯(lián)聯(lián)接成的較長的螺旋桿。加工制作比較容易。
權(quán)利要求1.一種具有封頭(1)，管板(2)，筒體(3)，列管(5)的新型列管換熱器，其特征是在列管(5)內(nèi)有一根螺旋桿(6)，或在列管間還具有一組孔徑略大于列管外徑的導(dǎo)流孔板(4)。
2.一種具有封頭(1)，管板(2)，筒體(3)，列管(5)的新型列管換熱器，其特征是列管間具有孔徑略大于列管外徑的導(dǎo)流孔板(4)和／或列管(5)內(nèi)具有螺旋桿(6)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的新型列管換熱器，其特征是所說的螺旋桿(6)是由多節(jié)螺旋桿串聯(lián)聯(lián)接成一體的螺旋桿。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型列管式換熱器，其主要特征是列管(5)內(nèi)裝有螺旋桿(6)，列管間有多層導(dǎo)流孔板(4)。其主要特點(diǎn)是各列管內(nèi)介質(zhì)流速高而均勻，管間介質(zhì)在導(dǎo)流孔板的作用下沿列管壁流動，不存在“死區(qū)”。因此，其傳熱系數(shù)比普通列管式換熱器大幅度提高。在相同的換熱工藝下，本實(shí)用新型可比普通列管式換熱器傳熱面積減少20％～33％。
文檔編號F28D7/10GK2167345SQ93231738
公開日1994年6月1日 申請日期1993年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月1日
發(fā)明者李文清 申請人:李文清