一種折流板開斜向孔形式的換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種折流板開斜向孔形式的換熱器。包括有殼體，殼體兩端設(shè)置有上下封頭，殼體上還開有殼程進(jìn)出口、管程進(jìn)出口，殼體內(nèi)安裝有換熱管、對換熱管起定位作用的上下管板、多個折流板，所述的折流板為單弓形折流板，其形狀為帶缺口的圓形，其安裝方向與上下管板平行并沿?fù)Q熱管長度方向多個排列延伸，其安裝位置交錯分列在殼體內(nèi)壁兩側(cè)，折流板上開有斜向孔和供換熱管穿過的換熱管孔，其中上下相鄰兩個折流板的開斜向孔的傾斜方向相反，分別為向左和向右傾斜。本實(shí)用新型裝置可顯著地降低殼程壓降和提高綜合傳熱性能，具有較好的節(jié)能降耗效果。
【專利說明】一種折流板開斜向孔形式的換熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種能更進(jìn)一步強(qiáng)化殼程傳熱以及 降低殼程壓降的折流板開斜向孔形式的換熱器。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前工業(yè)應(yīng)用的管殼式換熱器往往通過在殼程設(shè)置折流板而得到良好傳熱效果， 但這種結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生較大的流動阻力，使動力能耗增加，而且殼程會出現(xiàn)較大的流動死區(qū)而 導(dǎo)致局部傳熱系數(shù)降低及結(jié)垢、腐蝕。但采用單弓形折流板的管殼式換熱器，因其結(jié)構(gòu)簡 單、制造維護(hù)方便、可靠性高和造價低廉等優(yōu)點(diǎn)，目前在煉油、化工等企業(yè)中仍在廣泛使用， 因此對弓形折流板進(jìn)行改進(jìn)或優(yōu)化具有實(shí)用意義和經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 基于此，應(yīng)尋求對折流板進(jìn)行改進(jìn)從而得到新型高效的管殼式換熱器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的不足，提供一種可顯著地降低 殼程壓降和提高綜合傳熱性能，具有較好的節(jié)能降耗效果的折流板開斜向孔形式的換熱 器。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種折流板開斜向孔形式的換熱器，包括有殼體，殼體兩端設(shè)置有上下封頭，殼體 上還開有殼程進(jìn)出口、管程進(jìn)出口，殼體內(nèi)安裝有換熱管、對換熱管起定位作用的上下管 板、多個折流板，其特征在于，所述的折流板為單弓形折流板，其形狀為帶缺口的圓形，其安 裝方向與上下管板平行并沿?fù)Q熱管長度方向多個排列延伸，其安裝位置交錯分列在殼體內(nèi) 壁兩側(cè)，折流板上開有斜向孔和供換熱管穿過的換熱管孔，其中上下相鄰兩個折流板的開 斜向孔的傾斜方向相反，分別為向左和向右傾斜。
[0007] 在上述方案中，所述的殼程進(jìn)出口布置在殼體上，管程進(jìn)出口分別布置在上下封 頭上。
[0008] 在上述方案中，所述的斜向孔的數(shù)目小于換熱管孔的數(shù)目。
[0009] 在上述方案中，所述的斜向孔的面積小于換熱管孔的面積。
[0010] 在上述方案中，所述的殼體兩端分別與上下管板固定連接，上下封頭再與上下管 板相連，換熱管的上下兩端固定在管板上。
[0011] 本實(shí)用新型所述開斜向孔折流板的開孔大小和數(shù)量的選取原則是：開斜向孔后綜 合衡量殼程對流換熱系數(shù)、殼程傳熱量、換熱器對數(shù)平均溫差、殼程傳熱與流阻綜合性能等 參數(shù)的變化情況，選取最佳的開斜向孔大小；開斜向孔折流板開孔布局的原則是：對折流 板未開孔的換熱器進(jìn)行分析，找出殼程流動死區(qū)，在流動死區(qū)位置開孔；遵循上述兩個原則 得到的最佳開孔折流板有利于增強(qiáng)殼程傳熱能力，降低流動阻力，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗。
[0012] 本實(shí)用新型的工作原理是：在折流板的特定部位開適當(dāng)數(shù)量和直徑的斜向孔后， 開孔處會產(chǎn)生斜向射流，使流體離開斜向孔后很快形成湍流，并對周圍的流體產(chǎn)生卷吸作 用，從而在低雷諾數(shù)下殼程流體就可以達(dá)到局部湍流，減小或消除殼程的滯流死區(qū)；此外， 開斜向孔能夠較大的影響折流板背根部分的流體，使其區(qū)域流體從層流狀態(tài)變?yōu)橥牧?，?時，開斜向孔增加了殼程流體的縱向流通面積，變單弓形折流板支承的橫向流動為垂直于 換熱管的部分縱向流動，從而降低殼程流動阻力，減少積垢與腐蝕，并使殼程的傳熱綜合性 能得到一定程度的提高。
[0013] 本實(shí)用新型主要優(yōu)點(diǎn)在于：
[0014] 1)開斜向孔折流板的使用，能夠?qū)Ρ掣糠至黧w起到很好的擾流作用能更進(jìn)一步 增強(qiáng)殼程傳熱，降低殼程流動阻力，減少積垢與腐蝕；
[0015] 2)在折流板上開矩形孔簡單易行，成本增加甚微，具有良好的可行性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的折流板表面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖3為圖1中上折流板剖視圖；
[0019] 圖4為圖1中下折流板剖視圖；
[0020] 圖中：1、上封頭，2、管程出口，3、上管板，4、殼體，5、換熱管，6、折流板，7、殼程出 口，8、下管板，9、下封頭，10、管程進(jìn)口，11、殼程進(jìn)口，12、換熱管孔，13、斜向孔。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明：
[0022] 如圖1圖2圖3圖4所示的折流板開斜向孔形式的換熱器，包括有上封頭1、管程 出口 2、上管板3、殼體4、換熱管5、折流板6、殼程出口 7、下管板8、下封頭9、管程進(jìn)口 10、 殼程進(jìn)口 11，殼體4兩端分別與上管板3、下管板8相連接，上封頭1和下封頭9再分別與 上管板3和下管板8相連,換熱管5的上下兩端固定在上管板3和下管板8上,折流板6固 定于殼體4內(nèi)部，折流板6為單弓形折流板，其形狀為帶缺口的圓形，其安裝方向與上管板3 和下管板8平行并沿?fù)Q熱管5長度方向多個排列延伸，其安裝位置交錯分列在殼體4內(nèi)壁 兩側(cè)，折流板6上開有斜向孔13和供換熱管5穿過的換熱管孔12,其中上下相鄰兩個折流 板的斜向孔13的傾斜方向相反，分別為向左和向右傾斜；殼程進(jìn)口 11和殼程出口 7布置在 殼體4上，管程進(jìn)口 10和管程出出口 2分別布置在上封頭1和下封頭9上。
[0023] 在本實(shí)施例中，所述的斜向孔的數(shù)目小于換熱管孔的數(shù)目，斜向孔的面積也小于 換熱管孔的面積。
[0024] 本實(shí)用新型的工作過程為：殼程流體從殼程進(jìn)口 11進(jìn)入殼體4,一部分流體經(jīng)過 斜向孔13產(chǎn)生流體射流作用，使流體離開斜向孔13后很快就形成湍流，并且射流的流體對 周圍的流體產(chǎn)生卷吸作用，在低雷諾數(shù)下殼程流體就可以達(dá)到局部湍流，減小或消除殼程 流動與傳熱的滯流死區(qū)；此外，斜向孔13能夠較大的影響折流板背根部分的流體，使其區(qū) 域流體從層流狀態(tài)變?yōu)橥牧鳎瑫r，增加了殼程流體的縱向流通面積，變單弓形折流板支承 的橫向流動為垂直于換熱管的部分縱向流動，從而降低殼程流動阻力，減少積垢與腐蝕，使 殼程的傳熱綜合性能得到一定程度的提高，另一部分流體繞過折流板6流動，殼程的流體 經(jīng)由殼程出口 7流出。管程流體先經(jīng)過管程進(jìn)口 10進(jìn)入下封頭9,在下封頭9中進(jìn)入換熱 管5,然后流入上封頭1，再從上封頭1中經(jīng)管程出口 2流出。
[0025] 以上說明僅為本實(shí)用新型的應(yīng)用實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之 權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種折流板開斜向孔形式的換熱器，包括有殼體，殼體兩端設(shè)置有上下封頭，殼體上 還開有殼程進(jìn)出口、管程進(jìn)出口，殼體內(nèi)安裝有換熱管、對換熱管起定位作用的上下管板、 多個折流板，其特征在于，所述的折流板為單弓形折流板，其形狀為帶缺口的圓形，其安裝 方向與上下管板平行并沿?fù)Q熱管長度方向多個排列延伸，其安裝位置交錯分列在殼體內(nèi)壁 兩側(cè)，折流板上開有斜向孔和供換熱管穿過的換熱管孔，其中上下相鄰兩個折流板的開斜 向孔的傾斜方向相反，分別為向左和向右傾斜。
2. 如權(quán)利要求1所述的折流板開斜向孔形式的換熱器，其特征在于，所述的殼程進(jìn)出 口布置在殼體上，管程進(jìn)出口分別布置在上下封頭上。
3. 如權(quán)利要求1所述的折流板開斜向孔形式的換熱器，其特征在于，所述的斜向孔的 數(shù)目小于換熱管孔的數(shù)目。
4. 如權(quán)利要求1所述的折流板開斜向孔形式的換熱器，其特征在于，所述的斜向孔的 面積小于換熱管孔的面積。
5. 如權(quán)利要求1所述的折流板開斜向孔形式的換熱器，其特征在于，所述的殼體兩端 分別與上下管板固定連接，上下封頭再與上下管板相連，換熱管的上下兩端固定在管板上。
【文檔編號】F28F13/02GK203881183SQ201420206417
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】喻九陽, 葉萌, 鄭小濤, 林緯, 徐成, 鄭鵬, 龔程 申請人:武漢工程大學(xué)