擴孔折流板換熱器的製作方法
2023-04-24 19:09:36 1
專利名稱：擴孔折流板換熱器的製作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種換熱器，屬於傳熱技術和換熱器技術領域，尤其適用於較大型的換熱器。
二背景技術：
換熱器在石油、化工和冶金等行業中得到了廣泛使用，在節能降耗及能量綜合利用方面發揮著巨大的作用。目前，廣泛使用的換熱設備是折流板和折流杆換熱器。折流板的結構形式有弓形、圓盤-圓環形、帶扇形切口的折流板和螺旋折流板，此外有關換熱資料提到的有網狀整圓形折流板及減振折流板專利技術，其中廣泛使用的是弓形、圓盤-圓環形及帶扇形切口的折流板結構，這些結構製造比較簡單，但流體流動阻力較大，存在流動死區；螺旋折流板和網狀整圓形折流板結構，殼程流體的流動效果好，流體阻力損失小，但製造比較麻煩。對於大型的換熱器，採用折流杆結構，殼程流體的流體力學性能和傳熱性能較好，但製造也麻煩，同時由於需要的折流柵數量多，也浪費材料。
三
發明內容
為了克服目前折流板技術的各種不足，提出了實用新型的擴孔折流板換熱器。擴孔折流板換熱器具有普通折流板結構簡單，設計、製造方便，對管束支撐和固定效果好的特點，並且具有流體分布均勻，流動死區少，流動和傳熱效果接近折流杆換熱器的特點，在目前的管殼式換熱器技術中，屬於性價比較高的換熱器。
本實用新型的目的通過以下措施來實現。本換熱器由殼體[2]、換熱管[6]、管板[1]、折流板[3][4]、拉杆[5]、定距管[7]、接管[9]、管箱及支座等零部件組成。折流板[3]和[4]分別由ZA、ZB兩種結構形式組成，ZA、ZB兩塊一組，交替在換熱管束上排列，折流板由拉杆和定距管進行定位和固定。折流板ZA、ZB上的擴孔位置相互錯開，擴孔的大小及數目按照一定的原則來進行設計。換熱管的排列方式仍可採用一般的三角形、正方形、轉角三角形和轉角正方形形式。優先採用三角形的形式，可在單位面積的管板上排列更多的換熱管。
擴孔折流板換熱器的主要技術效果有(1)擴孔折流板換熱器具有普通管殼式換熱器結構簡單、使用可靠的優點，同時也製造方便，在現有的一般技術上均能生產。(2)擴孔折流板換熱器對換熱管束的支撐作用好，並且殼程流體的流動接近於軸向，能有效的減少換熱管的振動。(3)擴孔折流板換熱器有很好的折流效果，與一般的折流板結構形式相比，擴孔折流板換熱器殼程流體的流動阻力，可減少30％-70％。(4)擴孔折流板換熱器在工作時，殼程流體在通過相互錯開的折流板上的孔時，形成大的湍流效果，可有效地減薄邊界層，可達到接近於折流杆換熱器的擾流湍動效果，有較高的傳熱係數。
本實用新型換熱器藉助於成熟的普通管殼式折流板換熱器技術，僅對摺折流板稍做改進，製造成本稍有增加，但其使用性能有很大的改進，這種換熱器對於大直徑的換熱器，優點更為突出，效益明顯，有很大的應用和推廣價值。
四
圖1本實用新型結構圖；圖2折流板ZA結構示意圖；圖3折流板ZB結構示意圖。
五具體實施方式
參照圖1、圖2和圖3，本換熱器由殼體[2]、管板[1]、換熱管[6]、折流板[3][4]、拉杆[5]、定距管[7]、管箱、封頭和支座等零部件組成，換熱管束連接在兩端的管板上，折流板[3]、[4]分別由ZA、ZB兩種結構型式式組成，折流板ZA、折流板ZB兩塊為一組，依次排列在換熱管束上，各塊折流板之間有一定的間距。折流板ZA、折流板ZB均為整圓形板，折流板上的開孔可開各種形狀，開孔在板上的位置為均勻分布，折流板ZA、折流板ZB上的開孔位置要相互錯開。折流板ZA、折流板ZB在換熱管束上的安裝要按照設計的位置和方向，保證流體有很好的流動效果，同時又要起到對換熱管束的支撐和固定作用，各塊折流板通過拉杆和定距管進行定位和固定。擴孔折流板由於開有較大的多邊形孔，會造成自身強度與剛度的減弱，可通過增加折流板的厚度或增設一些筋板來提高其強度，擴孔折流板也可採用拼焊的方式製造，這樣可節省工程材料。
權利要求1.一種擴孔折流板換熱器，其特徵是折流板為擴孔折流板，擴孔折流板有ZA和ZB兩種結構形式，擴孔折流板ZA、ZB兩塊為一組，按照一定的間距，垂直於換熱器軸線，依次布置在換熱管束上。
2.根據權利要求1所述的換熱器，其特徵是擴孔折流板ZA型和ZB型均為整圓形，擴孔折流板上的開孔為接近均布的任意多邊形。
3.根據權利要求1所述的換熱器，其特徵是相鄰擴孔折流板ZA與ZB上的開孔位置相互錯開。
專利摘要一種擴孔折流板換熱器，本換熱器由殼體、管板、換熱管、折流板、拉杆、定距管、管箱、封頭和支座等零部件組成，其中的折流板為擴孔折流板，是普通折流板的改進型，有折流板ZA、ZB兩種結構形式。折流板ZA、折流板ZB兩塊為一組，按照一定的排列方式和間距，依次排列在換熱管束上。本換熱器與普通折流板換熱器相比，有很好的流體力學和傳熱性能，殼程流動阻力小，湍流效果好，流動死區少，並且能有效地減弱和阻止換熱管束的振動，此外，還有結構簡單、製造方便、設備性價比高等優點。
文檔編號F28F1/24GK2750275SQ20042007443
公開日2006年1月4日 申請日期2004年8月9日 優先權日2004年8月9日
發明者劉利平 申請人:劉利平