專利名稱：新型麻花扁管換熱器的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種帶有折流柵支撐結(jié)構(gòu)的新型麻花扁管換熱器，該換熱器具有與折流桿換熱器類似的折流柵。
二背景技術(shù)：
麻花扁管換熱器因其可使管內(nèi)、管外流體換熱同時(shí)得到強(qiáng)化、結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高而成為一種頗有應(yīng)用前景的新型換熱設(shè)備。同傳統(tǒng)的換熱器相比，由于其傳熱管之間完全靠橢圓長軸的“點(diǎn)”接觸作為支撐，省去了折流部件，加之流體在管內(nèi)、外均呈逆流螺旋湍動，管內(nèi)、外流體受離心力的作用周期性地改變流動的速度和方向，加劇了徑向的混合，其強(qiáng)化傳熱的優(yōu)勢是其它換熱器所不及的。特別是對于流體粘度大、一側(cè)或兩側(cè)呈滯流流動狀態(tài)的工況，其效果尤為突出。
然而麻花扁管換熱器的制作卻存在著較大的困難，主要集中在穿管工序上按設(shè)計(jì)要求，每根管都要和周邊鄰管長軸相遇并接觸，在整個(gè)管長的范圍內(nèi)都是如此。只有這樣，在殼側(cè)的換熱管之間才能形成一條條規(guī)范的螺旋通道。由于換熱管一般都較長，其自身撓度大且無折流板支撐，制作起來很困難，通常只好采用鋼板箍捆扎的方法整體固定。但這種整體捆扎起來的管束在安裝過程中極易發(fā)生麻花扁管錯(cuò)位的現(xiàn)象，造成相鄰麻花扁管長、短軸相接，腹、背相貼的情況。結(jié)果導(dǎo)致管外標(biāo)準(zhǔn)的螺旋通道受到破壞，流體偏流的現(xiàn)象嚴(yán)重，極大地影響了傳熱效率。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)一種帶有折流柵支撐結(jié)構(gòu)的麻花扁管換熱器。折流柵由折流圈和若干焊在折流圈上的扁鋼條構(gòu)成。麻花狀扁管被固定在同一折流珊兩根扁鋼條之間，管兩端固接在管板上。為了管板加工方便，螺旋扁管兩端仍為圓形。若干塊間距一定的折流柵在垂直于換熱器軸線的方向上平行排列，然后根據(jù)麻花扁管呈正方形或正三角形排列決定相鄰兩個(gè)折流柵的扁鋼條排列互成的角度α(90°或60°)。每相鄰兩個(gè)折流柵的間距為0.2～0.8m。
由于本實(shí)用新型只是在管外加了折流柵，故管內(nèi)的對流傳熱狀況沒有改變。而管外加了折流柵后，一方面使麻花扁管得以固定，抑制了管子的震動，使管外保持標(biāo)準(zhǔn)的螺旋通道，保持原有的傳熱優(yōu)勢，另一方面流體流過折流柵時(shí)所產(chǎn)生的“尾流”效應(yīng)，加劇了流體的湍動，強(qiáng)化了管外的對流傳熱，從而使整個(gè)換熱器的換熱性能得以改善。
四

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(α＝90°)。
圖2為圖1的A剖面視示意圖(α＝90°)。
圖3為折流柵示意圖(α＝60°)。
五具體實(shí)施方式
由圖1、圖2可以看出，本新型麻花扁管換熱器包括殼體(1)、管板(2)、麻花扁管(3)、折流圈(4)和兩端焊在折流圈(4)上的若干根扁鋼條(5)構(gòu)成的折流柵(6)。折流圈(4)由拉桿(7)定位。麻花扁管(3)被固定在折流柵(6)的上下兩根扁鋼條(5)之間，其兩端固定在管板(2)上。
根據(jù)麻花扁管(3)的長度和規(guī)格選擇折流柵(6)的個(gè)數(shù)，再根據(jù)麻花扁管(3)的排列方式選擇相鄰兩個(gè)折流圈上(4)扁鋼條(5)間的相互角度α當(dāng)麻花扁管(3)呈正方形排列時(shí)，取α＝90°；當(dāng)麻花扁管(3)呈正三角形排列時(shí)，取α＝60°。
由于本實(shí)用新型是針對現(xiàn)有麻花扁管(3)管束完全靠相鄰麻花扁管(3)間橢圓長軸相互支撐從而導(dǎo)致管束變形、流道疏密不暢的缺陷而設(shè)計(jì)的，所以折流柵(6)對麻花扁管(3)的有效支撐非常重要，它大大地降低了麻花扁管管束的加工難度，使麻花扁管換熱器的大面積工業(yè)應(yīng)用成為可能。本實(shí)用新型采用扁鋼條(5)代替常規(guī)的圓鋼桿，其目的在于變過去圓鋼桿和傳熱管之間“點(diǎn)”接觸方式為“線”接觸，加大折流柵(6)的支撐力度。
對于麻花扁管(3)呈正方形排列的管束，相鄰兩個(gè)折流柵(6)上扁鋼條(5)的角度互成90°，水平扁鋼條(5)折流柵(6)和垂直扁鋼條(5)折流柵(6)相間分布，折流柵(6)所在平面與管束軸線垂直；對于麻花扁管(3)呈正三角形排列的管束，相鄰兩個(gè)折流柵(6)上扁鋼條(5)的角度互成60°。如此，不同角度的扁鋼條(5)將麻花扁管(3)在同一軸線位置的不同方向牢牢固定，極大地改善了麻花扁管(3)的支撐方式，較好地抑制了麻花扁管(3)的震動。
權(quán)利要求1.一種帶有折流柵支撐結(jié)構(gòu)的新型麻花扁管換熱器，其特征是該換熱器具有與折流桿換熱器類似的折流柵。
2.如權(quán)利要求1所述的新型麻花扁管換熱器，其特征是折流柵采用扁鋼支撐結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的新型麻花扁管換熱器，其特征是每相鄰兩個(gè)折流柵的間距為0.2～0.8m。
4.如權(quán)利要求1所述的新型麻花扁管換熱器，其特征是每相鄰兩個(gè)折流柵的扁鋼支撐條互成60°或90°。
專利摘要本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種可廣泛應(yīng)用于石油化工等領(lǐng)域、帶有折流柵支撐結(jié)構(gòu)的新型麻花扁管換熱器。該換熱器的折流柵采用扁鋼支撐結(jié)構(gòu)，與麻花扁管實(shí)現(xiàn)“線”狀接觸。此種結(jié)構(gòu)抑制了管子的震動，便于麻花扁管的定位，同時(shí)極大減輕了麻花扁管換熱器的加工難度，防止了原來麻花扁管間僅靠橢圓長軸“點(diǎn)”接觸出現(xiàn)的錯(cuò)位或長短軸相接，腹、背相貼所導(dǎo)致的管間流道疏密不均，換熱效果降低的現(xiàn)象，使原有麻花扁管換熱器同時(shí)強(qiáng)化管內(nèi)、管外傳熱的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮。
文檔編號F28D1/047GK2735279SQ200420087450
公開日2005年10月19日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者陳世醒, 陳世俊 申請人:遼寧石油化工大學(xué)