三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器的制造方法

三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器的制造方法
【专利摘要】三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器，包括壳体及其两端固定连接的第一管箱、第二管箱，所述第一管箱中部通过多根换热管与第二管箱的中部相通，所述壳体的两端分别设置有壳程出口、壳程进口，所述壳体内部设置螺旋折流板组，所述螺旋折流板组由多块扇形折流板和三角闭封板间隔拼接而成，壳体的中轴线与每块扇形折流板的夹角为相等的锐角，所述多块扇形折流板的圆弧边依次首尾相接设置，相邻两扇形折流板之间固定连接有三角闭封板；所述换热管为螺旋波纹管，换热管穿过螺旋折流板组设置于壳体内部。本设计不仅解决了板间间隙漏流的问题，而且结构稳定、传热效率高。
【专利说明】三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热器领域，尤其涉及三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器，具体适用于增加连接构件的稳定性、提高传热效率。
【背景技术】
[0002]工业上使用的换热器有多种结构，在管间支撑物结构方面，主要有单弓折流板以及碟环折流板等，目前常用的换热器以单弓折流板支撑管束的结构较多，且换热管主要为光滑传热管。在弓形折流板换热器中，流体在折流板间往返折流冲刷管束，因折流造成的流体形体阻力大、压降高，且容易引起管束的振动破坏。同时，光滑管的传热系数较低，也导致了换热器传热性能差。流体在壳程螺旋流动具有均匀、压降低且不易引起管束振动的优点，采用螺旋折流板作为管间支撑结构的换热器能克服弓型折流板换热器的固有缺点。目前，螺旋折流板换热器主要包括两大类，一类是不设中心管的不连续螺旋折流板换热器，另一类是设有中心管的连续螺旋折流板换热器。不设中心管的不连续螺旋折流板换热器存在漏流问题及流体阻力大的问题；设有中心管的连续螺旋折流板换热器，由于中心管的直径通常是换热器壳体直径的20%~40%，这使得单位壳体直径内布管数量减少，换热器传热面积也减少，降低传热性能。
[0003]中国专利申请公布号为CN102759396A，申请公布日为2012年10月30日的发明专利公开了连续螺旋折流板管壳式换热器，包括管箱、管板、换热管、壳体、拉杆、定距管、扇形螺旋折流板，其特征在于还包括在三角形断续空间设连接构件，所述连接构件为带有条形间隙或数个圆孔及插头的三角形和梯形构件，插头位于三角形和梯形的两边，连接构件可用板板条、杆或管材制造。每块螺旋折流板被紧密的连接成无间断的整体。虽然该发明能在一定程度上解决折流板间隙漏流降低传热效率的问题，但其仍存在以下缺陷:
[0004]1、该发明的三角形和梯形连接构件插接于扇形螺旋折流板上，连接构件的插头长期受力，易发生金属疲劳造成震动和噪音，甚至可能造成连接构件脱出，影响设备运转。
[0005]2、该发明的采用普通圆管作为换热管，传热效率较低。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的连接构件不牢固、换热管传热效率较低的问题，提供连接构件牢固、换热管传热效率高的三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器。
[0007]为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是:
[0008]三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器，包括壳体及其两端固定连接的第一管箱、第二管箱，第一管箱上设置有管程进口，第二管箱上设置有管程出口，所述第一管箱中部通过多根换热管与第二管箱的中部相通，所述壳体顶部近第一管箱处设置有壳程出口，壳体底部近第二管箱处设置有壳程进口 ；
[0009]所述壳体内部设置螺旋折流板组，所述螺旋折流板组由多块扇形折流板和三角闭封板间隔拼接而成，壳体的中轴线与每块扇形折流板的夹角为相等的锐角，所述多块扇形折流板的圆弧边依次首尾相接设置，相邻两扇形折流板之间固定连接有三角闭封板；
[0010]所述换热管为螺旋波纹管，换热管穿过螺旋折流板组设置于壳体内部。
[0011]所述相邻的四块扇形折流板在壳体径向面上的投影拼接为一个圆形，三角闭封板的底边与壳体的中轴线相重合，三角闭封板的另两条边分别固定于相邻扇形折流板的侧边上。
[0012]所述第一管箱的顶部设置有管程进口，所述第二管箱的底部设置有管程出口，所述第一管箱上的第一管板通过多根换热管与第二管箱上的第二管板固定连接。
[0013]所述壳体内处于同一旋转方向、相互平行的多个扇形折流板上穿接有拉杆，且在该拉杆上位于相邻扇形折流板之间的部位套设定距管。
[0014]所述拉杆的一端固定于第一管板上，拉杆的另一端与拉杆上近第二管箱的扇形折流板固定连接。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0016]1、本实用新型三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器中的扇形折流板和三角闭封板间隔设置，三角闭封板固定于相邻两螺旋折流板的三角间隙处，封堵间隙处的漏流，且扇形折流板与三角闭封板之间连接稳固，稳定性好、耐冲击能力强。因此，本设计结构牢固、耐冲击能力好。
[0017]2、本实用新型三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器中的换热管为螺旋波纹管，在增大换热面积的同时，也有助于管内、管外流体的流动，从而提高了热交换效率。因此，本设计的换热管热交换效率高。
[0018]3、本实用新型三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器中的管程进口位于第一管箱顶部，管程出口位于第二管箱的底部，这样的设计利于待冷却流体的流动，特别是对气流的冷凝有显著效果，提高了传热效率。因此，本设计热交换效率高。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构示意图。
[0020]图2是图1中扇形折流板的结构示意图。
[0021]图3是图1中三角闭封板的结构示意图。
[0022]图4是图1中换热管的结构示意图。
[0023]图中:第一管箱1、管程进口 11、第一管板12、第二管箱2、管程出口 21、第二管板22、换热管3、壳体4、壳程进口 41、壳程出口 42、螺旋折流板组5、扇形折流板51、圆弧边52、三角闭封板53、底边54、定距管6、拉杆7。
【具体实施方式】
[0024]以下结合【专利附图】

【附图说明】和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0025]参见图1 -图4，三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器，包括壳体4及其两端固定连接的第一管箱1、第二管箱2，第一管箱I上设置有管程进口 11，第二管箱2上设置有管程出口 21，所述第一管箱I中部通过多根换热管3与第二管箱2的中部相通，所述壳体4顶部近第一管箱I处设置有壳程出口 42，壳体4底部近第二管箱2处设置有壳程进口41 ；
[0026]所述壳体4内部设置螺旋折流板组5，所述螺旋折流板组5由多块扇形折流板51和三角闭封板53间隔拼接而成，壳体4的中轴线与每块扇形折流板51的夹角为相等的锐角，所述多块扇形折流板51的圆弧边52依次首尾相接设置,相邻两扇形折流板51之间固定连接有三角闭封板53 ；
[0027]所述换热管3为螺旋波纹管，换热管3穿过螺旋折流板组5设置于壳体4内部。
[0028]所述相邻的四块扇形折流板51在壳体4径向面上的投影拼接为一个圆形，三角闭封板53的底边54与壳体4的中轴线相重合，三角闭封板53的另两条边分别固定于相邻扇形折流板51的侧边上。
[0029]所述第一管箱I的顶部设置有管程进口 11，所述第二管箱2的底部设置有管程出口 21，所述第一管箱I上的第一管板12通过多根换热管3与第二管箱2上的第二管板22固定连接。
[0030]所述壳体4内处于同一旋转方向、相互平行的多个扇形折流板51上穿接有拉杆7，且在该拉杆7上位于相邻扇形折流板51之间的部位套设定距管6。
[0031]所述拉杆7的一端固定于第一管板12上,拉杆7的另一端与拉杆7上近第二管箱2的扇形折流板51固定连接。
[0032]本实用新型的原理说明如下:
[0033]1、螺旋折流板组5:螺旋折流板组5由多块扇形折流板51和三角闭封板53间隔设置而成，壳体4的中轴线`与每块扇形折流板51的夹角为相等的锐角，所述多块扇形折流板51的圆弧边52依次首尾相接设置，相邻的四块扇形折流板51在壳体4径向面上的投影拼接为一个圆形，上述设计构成了螺旋折流板组5的基本结构，然后由于相邻扇形折流板51间的间隙漏流问题，米取了加设二角闭封板53的方法来封堵漏流，二角闭封板53的底边54与壳体4的中轴线相重合，三角闭封板53的另两条边分别固定于相邻扇形折流板51的侧边上。三角闭封板53与扇形折流板51之间采用焊接方式固定连接，连接方式牢固，且这样的设计使螺旋折流板组5拼接成一个相对封闭的整体，提高了螺旋折流板整体的稳固性。
[0034]2、换热管3:换热管采用螺旋波纹管，相对于普通的换热圆管，螺旋波纹管的接触面积更大，管体的外壁呈现下凹的波纹，在管体的内壁呈现相对应的凸出波纹，管体外壁的波纹可以促进冷却液流动，使接触管体的冷却液和未接触管体的冷却液加速混合，提高热传递效率；管体内壁上的波纹可以促进管内流体螺旋运动，加速流体混合，从而提高换热效率。
[0035]实施例1:
[0036]三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器，包括壳体4及其两端固定连接的第一管箱1、第二管箱2，所述第一管箱I的顶部设置有管程进口 11，所述第二管箱2的底部设置有管程出口 21，所述管程进口 11通过多根换热管3与管程出口 21相通，所述壳体4顶部近第一管箱I处设置有壳程出口 42，壳体4底部近第二管箱2处设置有壳程进口 41 ；所述壳体4内部设置螺旋折流板组5，所述螺旋折流板组5由多块扇形折流板51和三角闭封板53间隔拼接而成，壳体4的中轴线与每块扇形折流板51的夹角为相等的锐角，所述多块扇形折流板51的圆弧边52依次首尾相接设置，相邻两扇形折流板51之间固定连接有三角闭封板53 ;所述换热管3为螺旋波纹管，换热管3穿过螺旋折流板组5设置于壳体4内部；所述相邻的四块扇形折流板51在壳体4径向面上的投影拼接为一个圆形，三角闭封板53的底边54与壳体4的中轴线相重合，三角闭封板53的另两条边分别固定于相邻扇形折流板51的侧边上；所述壳体4内处于同一旋转方向、相互平行的多个扇形折流板51上穿接有拉杆7，且在该拉杆7上位于相邻扇形折流板51之间的部位套设定距管6，所述拉杆7的一端固定于第一管板12上,拉杆7的另一端与拉杆7上近第二管箱2的扇形折流板51固定连接。
【权利要求】
1.三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器，包括壳体(4)及其两端固定连接的第一管箱(I)、第二管箱(2)，第一管箱(I)上设置有管程进口(51)，第二管箱(2)上设置有管程出口(21)，所述第一管箱(I)中部通过多根换热管(3)与第二管箱(2)的中部相通，所述壳体(4 )顶部近第一管箱(I)处设置有壳程出口( 52 )，壳体(4 )底部近第二管箱(2 )处设置有壳程进口(51)，其特征在于: 所述壳体(4)内部设置螺旋折流板组(5)，所述螺旋折流板组(5)由多块扇形折流板(51)和三角闭封板(53)间隔拼接而成，壳体(4)的中轴线与每块扇形折流板(51)的夹角为相等的锐角，所述多块扇形折流板(51)的圆弧边(52)依次首尾相接设置，相邻两扇形折流板(51)之间固定连接有三角闭封板(53 ); 所述换热管(3)为螺旋波纹管，换热管(3)穿过螺旋折流板组(5)设置于壳体(4)内部。
2.根据权利要求1所述的三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器，其特征在于:所述相邻的四块扇形折流板(51)在壳体(4)径向面上的投影拼接为一个圆形，三角闭封板(53)的底边(54)与壳体(4)的中轴线相重合，三角闭封板(53)的另两条边分别固定于相邻扇形折流板(51)的侧边上。
3.根据权利要求1或2所述的三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器，其特征在于:所述第一管箱(I)的顶部设置有管程进口( 11 )，所述第二管箱(2 )的底部设置有管程出口(21)，所述第一管箱(I)上的第一管板(12)通过多根换热管(3)与第二管箱(2)上的第二管板(22)固定连接。
4.根据权利要求1或2所述的三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器，其特征在于:所述壳体(4)内处于同一旋转方向、相互平行的多个扇形折流板(5) (I)上穿接有拉杆(7)，且在该拉杆(7)上位于相邻扇形折流板(51)之间的部位套设定距管(6)。
5.根据权利要求4所述的三角封闭式螺旋折流板支撑高效换热管换热器，其特征在于:所述拉杆(7)的一端固定于第一管板(12)上,拉杆(7)的另一端与拉杆(7)上近第二管箱(2)的扇形折流板(51)固定连接。
【文档编号】F28F1/08GK203454868SQ201320408749
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2013年7月10日
【发明者】潘传武 申请人:湖北壮志石化设备科技有限公司