一种高效固定式蛇管换热器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及油气田设备领域，尤其与一种高效固定式蛇管换热器的结构有 关〇
【背景技术】
[0002] 管壳式换热器（shell and tube heat exchanger)又称列管式换热器。是以封闭 在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用 各种结构材料(主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。 [0003]管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板）和管箱等部件组成。壳体多 为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内 流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通 常在壳体内安装若千挡板。挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过 管束，增强流体湍流程度。
[0004]现有的固定管板式换热器，需要采用较多的折流板，以增强壳体内流体湍流程度， 成本较高，且效果不理想，需要加以改进。本发明设计一种结构简单，易于实施的高效固定 式蛇管换热器，不仅提高了换热效率，而且能降低壳程阻力，减少能量损失，同时大大减少 折流板数量，节省成本。 【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种高效固定式蛇管换热器，以解决上述现有技术的不足，提高 换热效率，降低壳程阻力，减少能量损失，并减少折流板数量，节省成本。
[0006]为了实现本实用新型的目的，拟采用以下技术：
[0007] -种高效固定式蛇管换热器，包括壳体（1)、管箱（2)、管板（3)、换热管组 （4)、折 流板（5)和定距管（6)，所述管箱（2)对称设置在壳体（1)两端，管箱（2)和壳体 （1)之间 被管板（3)隔开，所述壳体（1)内设有换热管组（4)，换热管组（4)连接两端的管板（3)，使 对称设置的管箱（2)连通，所述折流板（5)设置在壳体（1)内部，通过连接管板（ 3)的拉杆 固定，所述定距管（6)套在折流板（5)之间的拉杆上以限定折流板（5)，其特征在于，所述换 热管组（4)为蛇形换热管组。
[0008]进一步，所述换热管组（4)的单束蛇形管总长度与直线长度比为12:1。 [0009]进一步，所述换热管组（4)的单管直径为Φ14、Φ 15或Φ 16中任意一种。
[0010] 进一步，所述折流板（5)为弯曲的弓形。 。
[0011] 进一步，所述折流板（5)的数量彡2。
[0012] 进一步,所述管板（3)与壳体（1)联成一体。
[0013]进一步，所述对称设置的管箱（2)上分别设有冷流体进口和冷流体出口。所述壳 体（1)设有热流体进口和热流体出口。
[0014] 本实用新型的有益效果是： 3 CN 204388661 U 说明书 2/3页
[0015] 1、将换热管组设计为蛇形换热管组，具有柔性，单束蛇形管总长度与直线长度比 为1.05:1~1. 12:1，能克服两流体温差达到180~40(TC，具有较强的热应力补偿；单管直径 为Φ 14、Φ15或Φ16中任意一种，由于温差造成的推拉力为6~37N，该推拉力在管板承受 力范围内可忽略不计；
[0016] 2、加大流速，增强流体湍动程度，相比现有的固定管板式换热器，传热面积相当， 但单管长度增加，增大了管程流体流速，增强管程流体湍流程度；由于管束的不规整度，壳 程的流体在该区域能自然诱发形成湍流，增强壳程流体湍动程度，管程和壳程流体湍动程 度增强，从而增大总传热系数，提高换热效率；
[0017] 3、蛇形管由于其自身不规整度，在管程流体揣流流动时能对其产生固有的颤动力 度，能有效的自动清除管束内外壁上的污垢，有效的减小垢层热阻，能增大总传热系数，提 高换热效率；
[0018] 4、现有的固定管板式换热器，折流板数量多，利用折流板强行阻挡的方式诱导壳 程流体流向，并逼出湍流，其壳程的流体阻力损失大，而蛇形管束由于管束的不规整度，壳 程的流体在该区域能自然诱发形成湍流，高效固定式蛇管换热器能降低壳程流体阻力，具 有节能作用；
[0019] 5、折流板为弓形，可进一步降低阻力，并提高传热效率；
[0020] 同时大大减少了折流板使用数量，节省了成本；
[0021] 6、结构简单，易于实施，可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医 药、能源电子、机械轻工等领域。
【附图说明】
[0022]图1示出了本实用新型的结构示意图一。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，一种高效固定式蛇管换热器，包括壳体（1)、管箱（2)、管板（3)、换热 管组（4)、折流板（5)和定距管（6)，所述管箱（?对称设置在壳体（1)两端，管箱 （2)和壳 体（1)之间被管板（3)隔开，所述壳体⑴内设有换热管组（4)，换热管组⑷连接两端的 管板（ 3)，使对称设置的管箱（2)连通，所述折流板（5)设置在壳体（1)内部，通过连接管板 (3) 的拉杆固定，所述定距管（6)套在折流板（5)之间的拉杆上以限定折流板（5)。
[0024]所述换热管组（4)为蛇形换热管组。所述换热管组（4)的单束蛇形管总长度与直 线长度比为1.05:1~1. 12:1，能克服两流体温差达到180~400°C，具有较强的热应力补偿。 所述换热管组（4)的单管直径为Φ 14、Φ 15或Φ I6中任意一种，由于温差造成的推拉力为 6~37N，该推拉力在管板承受力范围内可忽略不计。
[0025]所述折流板（5)为弯曲的弓形。所述折流板（5)的数量彡2。
[0026] 所述管板（3)与壳体（1)联成一体。所述对称设置的管箱（2)上分别设有冷流体 进口和冷流体出口。所述壳体（1)设有热流体进口和热流体出口。
[0027]对称设置的管箱（2)与换热管组（4)形成冷流体流动空间，管板（3)与壳体（1) 形成热流体流动空间。冷流体从管箱（2)上的冷流体进口进入换热器，通过蛇形换热管组 (4) ，进入另一侧的管箱（2)，再从冷流体出口排出；热流体从壳体（1)上的热流体进口进入 4
【主权项】
1. 一种高效固定式蛇管换热器，包括壳体（I)、管箱（2)、管板（3)、换热管组（4)、折流 板（5)和定距管（6)，所述管箱（2)对称设置在壳体（1)两端，管箱（2)和壳体（1)之间被 管板（3)隔开，所述壳体（1)内设有换热管组（4)，换热管组（4)连接两端的管板（3)，使对 称设置的管箱（2)连通，所述折流板（5)设置在壳体（1)内部，通过连接管板（3)的拉杆固 定，所述定距管（6)套在折流板（5)之间的拉杆上以限定折流板（5)，其特征在于，所述换热 管组（4)为蛇形换热管组。
2. 根据权利要求1所述的高效固定式蛇管换热器，其特征在于，所述换热管组（4)的单 束蛇形管总长度与直线长度比为1. 05:1~1. 12:1。
3. 根据权利要求1所述的高效固定式蛇管换热器，其特征在于，所述换热管组（4)的单 管直径为①14、C115或C116中任意一种。
4. 根据权利要求1~3中任意一项所述的高效固定式蛇管换热器，其特征在于，所述折 流板（5)为弯曲的弓形。
5. 根据权利要求1~3中任意一项所述的高效固定式蛇管换热器，其特征在于，所述折 流板（5)的数量彡2。
6. 根据权利要求1所述的高效固定式蛇管换热器，其特征在于，所述管板（3)与壳体 (1) 联成一体。
7. 根据权利要求1所述的高效固定式蛇管换热器，其特征在于，所述对称设置的管箱 (2) 上分别设有冷流体进口和冷流体出口。
8. 根据权利要求1所述的高效固定式蛇管换热器，其特征在于，所述壳体（1)设有热流 体进口和热流体出口。
【专利摘要】一种高效固定式蛇管换热器，包括壳体、管箱、管板、换热管组、折流板和定距管，管箱对称设置在壳体两端，管箱和壳体之间被管板隔开，壳体内设有换热管组，换热管组连接两端的管板，使对称设置的管箱连通，折流板设置在壳体内部，通过连接管板的拉杆固定，定距管套在折流板之间的拉杆上以限定折流板，其特征在于，换热管组为蛇形换热管组。换热管组的单束蛇形管总长度与直线长度比为1.05:1~1.12:1，单管直径为Ф14、Ф15或Ф16中任意一种。管板与壳体联成一体。提高换热效率，降低壳程阻力，减少能量损失，并减少折流板数量，节省成本。
【IPC分类】F28F9-02, F28F9-24, F28D7-08
【公开号】CN204388661
【申请号】CN201420732875
【发明人】李冬琼
【申请人】成都瑞奇石化工程股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月1日