專利名稱:微擾流折流桿換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種換熱器,特別是一種微擾流折流桿換熱器。 技術(shù)背景換熱器廣泛應(yīng)用于電力、石油化工、冶金、食品、飲料、航天、航空、船舶等工業(yè)部 門。它的主要功能是保證工藝過程對介質(zhì)所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用率的 主要設(shè)備之一。換熱器的種類很多,其中應(yīng)用最廣的是管殼式換熱器。傳統(tǒng)的管殼式換熱 器為折流板換熱器,殼程設(shè)置若干折流板,其中一種介質(zhì)走管程,另一種走殼程。這樣走殼 程的介質(zhì)與走管程的介質(zhì)進(jìn)行熱交換,使工作介質(zhì)達(dá)到所要求的溫度。但是,這種折流板式 換熱器因為在殼程走動的介質(zhì)與換熱管進(jìn)行換熱時存在以下幾個問題在殼側(cè)存在一定的走動死區(qū),從而使換熱器有效傳熱面積減少;折流板會產(chǎn)生阻力使介質(zhì)動力減少,使介質(zhì)冷卻后冷凝介質(zhì)沉積在換熱管表面, 使換熱管的傳熱效果變差;介質(zhì)在殼程流動時沖刷換熱管,使換熱管產(chǎn)生振動,這種振動使換熱管與折流板 引起摩擦,時間累積會使換熱管產(chǎn)生破裂,管板泄露。從而使整臺換熱器的壽命大大縮短。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種有效傳熱面積大、換熱效率高、流動阻力小、使用壽 命長的微擾流折流桿換熱器。本實用新型提供的微擾流折流桿換熱器,該換熱器的殼體上有殼程進(jìn)出口、端部 有管程進(jìn)出口,殼體里有管束,沿著管束走向間隔安裝有折流機(jī)構(gòu),所述的折流機(jī)構(gòu)包括固 定環(huán)、固定環(huán)內(nèi)交替分布有折流桿和對流經(jīng)的介質(zhì)具有擾流作用的擾流桿,在擾流桿的垂 直方向間隔安裝有具有加強(qiáng)擾流作用的微擾流件。所述的擾流桿為比折流桿整體上要柔軟的鋼片、鋼絲或彈簧。在殼程進(jìn)出口處設(shè)有外導(dǎo)流筒,外導(dǎo)流筒與殼體外壁形成環(huán)形內(nèi)腔,殼程進(jìn)出口 接通環(huán)形內(nèi)腔,在殼體上對應(yīng)環(huán)形內(nèi)腔處間隔布設(shè)有導(dǎo)流孔。本實用新型由于在殼程設(shè)置導(dǎo)流筒和折流桿機(jī)構(gòu)代替折流板,使走殼程的介質(zhì)進(jìn) 入到導(dǎo)流筒,遇到擋流板,產(chǎn)生分流,再經(jīng)導(dǎo)流孔均勻進(jìn)入殼體,順著管束走動,當(dāng)遇到折流 桿時產(chǎn)生擾流,然后又在下一個折流桿產(chǎn)生擾流,如此多次擾動減薄了層流邊界層,并充分 利用了換熱面積,徹底消滅了流動死區(qū),基本消除了誘導(dǎo)振動,而且流動阻力大大減小,這 樣既提高換熱效率,又延長使用壽命。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖;圖2、圖3是本實用新型的折流機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖;圖4是圖2的A部分的放大圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2、圖3,本實用新型提供的微擾流折流桿換熱器,該換熱器的殼體1上 有殼程進(jìn)出口(5、10)、端部有管程進(jìn)出口(7、6),在管程進(jìn)出口(7、6)進(jìn)入管程前分別有水 箱8,在殼程進(jìn)出口(5、10)處設(shè)有外導(dǎo)流筒9,外導(dǎo)流筒9與殼體1外壁形成環(huán)形內(nèi)腔,殼 程進(jìn)出口(5、10)接通環(huán)形內(nèi)腔,在殼體1上對應(yīng)環(huán)形內(nèi)腔處間隔布設(shè)有導(dǎo)流孔,孔內(nèi)流速 要低于能引起換熱管振動的最低流速,為了減少介質(zhì)對殼體1的沖擊,在殼體1上對應(yīng)殼程 進(jìn)出口(5、10)處安裝有擋流板4,按投影大小計,擋流板4比殼程進(jìn)出口的口徑大100mm。殼體1里有管束2,沿著管束2走向間隔安裝有折流機(jī)構(gòu)3,所述的折流機(jī)構(gòu)3包括 固定環(huán)12、固定環(huán)12內(nèi)交替分布有折流桿11和對流經(jīng)的介質(zhì)具有擾流作用的擾流桿13, 相鄰的折流機(jī)構(gòu)3中的折流桿11、擾流桿13分別垂直分布。在擾流桿13的垂直方向間隔 安裝有具有加強(qiáng)擾流作用的微擾流件14。擾流桿13采用比折流桿11整體上要柔軟的鋼片 制成,垂直固定在擾流桿13上的微擾流件14為鋼片兩端各向擾流桿13外伸出一段,見圖 4。管束2由折流桿11、擾流桿13之間的間隙穿過,由于折流桿11、擾流桿13分層穿過管 束2,這樣可以固定管束2中的每根換熱管。殼體1上對應(yīng)環(huán)形內(nèi)腔處的導(dǎo)流孔均勻排布,使進(jìn)入外導(dǎo)流筒9的介質(zhì)均勻地流 進(jìn)殼體1。導(dǎo)流孔的數(shù)量和大小由進(jìn)入殼程的介質(zhì)的流量確定,同時要使流經(jīng)導(dǎo)流孔進(jìn)入殼 體的介質(zhì)流速不大于0. 5m/s。
權(quán)利要求一種微擾流折流桿換熱器,該換熱器的殼體[1]上有殼程進(jìn)出口[5、10]、端部有管程進(jìn)出口[7、6],殼體[1]里有管束[2],沿著管束[2]走向間隔安裝有折流機(jī)構(gòu)[3],其特征是所述的折流機(jī)構(gòu)[3]包括固定環(huán)[12]、固定環(huán)[12]內(nèi)交替分布有折流桿[11]和對流經(jīng)的介質(zhì)具有擾流作用的擾流桿[13],在擾流桿[13]的垂直方向間隔安裝有具有加強(qiáng)擾流作用的微擾流件[14]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微擾流折流桿換熱器,其特征是所述的擾流桿[13]為比折流 桿[11]整體上要柔軟的鋼片、鋼絲或彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微擾流折流桿換熱器,其特征是垂直固定在擾流桿[11]上的 微擾流件[14]為鋼片兩端各向擾流桿[13]外伸出一段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微擾流折流桿換熱器,其特征是相鄰的折流機(jī)構(gòu)[3]中的折 流桿[11]、擾流桿[13]垂直分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微擾流折流桿換熱器,其特征是在管程進(jìn)出口[7、6]進(jìn)入管 程前有水箱[8]。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微擾流折流桿換熱器,其特征是在殼程進(jìn)出口[5、10]處設(shè)有 外導(dǎo)流筒[9],外導(dǎo)流筒[9]與殼體[1]外壁形成環(huán)形內(nèi)腔,殼程進(jìn)出口 [5、10]接通環(huán)形內(nèi) 腔,在殼體[1]上對應(yīng)環(huán)形內(nèi)腔處間隔布設(shè)有導(dǎo)流孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微擾流折流桿換熱器,其特征是在殼體[1]上對應(yīng)殼程進(jìn)出 口 [5、10]處安裝有擋流板[4]。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微擾流折流桿換熱器,其特征是按投影大小計,擋流板[4]比 殼程進(jìn)出口 [5、10]的口徑大100mm。專利摘要一種微擾流折流桿換熱器,該換熱器的殼體[1]上有殼程進(jìn)出口[5、10]、端部有管程進(jìn)出口[7、6],殼體[1]里有管束[2],沿著管束[2]走向間隔安裝有折流機(jī)構(gòu)[3],所述的折流機(jī)構(gòu)[3]包括固定環(huán)、固定環(huán)內(nèi)交替分布有折流桿和對流經(jīng)的介質(zhì)具有擾流作用的擾流桿,在擾流桿的垂直方向間隔安裝有具有加強(qiáng)擾流作用的微擾流件。本實用新型充分利用了換熱面積,徹底消滅了流動死區(qū),基本消除了誘導(dǎo)振動,而且流動阻力大大減小,這樣既提高換熱效率,又延長使用壽命。
文檔編號F28F9/24GK201748839SQ20102051092
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者葉加貴, 呂圣杰, 尤天運, 曾凡山, 李 權(quán), 藍(lán)月華, 賴學(xué)江, 黃素逸 申請人:茂名市茂港電力設(shè)備廠有限公司