专利名称：导流式折流板管壳型换热器的制作方法
技术领域：
本发明是导流式折流板管壳型换热器，属换热设备，特别涉及利用导流隔板的换 热设备技术。
背景技术：
管壳型换热器有多种结构，特别在壳程结构方面，主要有单弓折流板，双弓折流 板，碟环折流板、栅板以及空心环网板等作为管间支承物的壳程结构，用折流板作为 管间支承物是目前工业换热器主要的壳程结构形式，流体在折流板间往返折流冲刷管 束，这种换热器结构的主要缺点在于折流板的迎风与背风面均存在流动回流死区，涡 流尺度较大，形体阻力较高，而且流场的流速分布很不均匀，传热管束的有效利用率 低，传热性能差，尤其是单弓折流板的缺点更为突出。平行流分隔板(例如名称为
《带平行流分隔板的管壳型换热器》的中国专利，专利号02115006)是在折流板的
前后分别加上一块或多块平行于折流板的分隔板使得原来两折流板间的单股流道分 隔为多股平行流道，减少了两折流板间的部分阻力损失，但折流板缺口处阻力损失依 然很大。以空心环网板(例如名称为《管壳型换热器管间支承物》的中国专利，专利
号89218385.3)及栅板(例如名称为《縮放管全逆流双壳程轴流式换热器》的中 国专利，专利号012157880)作为管间支承物的换热器称为壳程轴流式换热器，流 体在壳程纵向冲刷管束，轴向流的流速分布均匀，没有流动死角，是一种阻力小，传 热效率高的换热器，但这种换热器只适用于物流体积流量大的场合，当物流体积流量 较小时则需较大的壳体长径比才可提高壳程流速，而在工业中太大的壳体长径比受到 安装场地的限制， 一般很难实施，故在很多液体或高压气体的换热场合仍需采用折流 板作为管间支承物的换热器。
发明内容
本发明的目的在于解决和克服现有折流板管间支承物壳程结构流体流动回流死 区大，形体阻力高，流场流速分布不均匀，传热性能差，及空心环网板与栅板管间支 承物壳程结构难适应于较小物流体积流量传热场合的问题和缺点，提供一种可有效控 制流体回流死区尺度，减少形体阻力，均化流场流速，提高传热性能，同时又适合于 较小物流体积流量传热场合的导流式折流板管壳型换热器。
为了达到上述目的，本发明采用下属技术方案
一种导流式折流板管壳型换热器，包括一个管型壳体两端分别经管板连接封头； 其一端的封头顶端有管程进口管，另一端的封头顶端有管程出口管；所述两端的管板 上有对应的均布管孔，通过焊接或胀管连接相互平行的传热管束；所述传热管束在所 述的管型壳体内由相隔有效距离相互平行而与传热管束相垂直的折流板支承，每相邻 的两块折流板有相对侧面处的缺口；所述的管型壳体两端部分分别有壳程进口管和壳 程出口管，其特征在于在每块折流板的缺口处，插置一块或多块导流片，导流片上的 管孔在传热管束轴线方向具有与折流板相同的孔径。
上述的导流片为弧型板、或U型板，或由弧型段+直线段+弧型段构成的弧直弧形板。
上述的换热器中，每块折流板缺口处插置多块导流片时，多块导流片相互间相互 平行，形成多股平行流道。
上述的导流片形状应与弓形缺口的折流板或碟环折流板相匹配。 本导流式折流板管壳型换热器运作原理为壳程流体由壳程入口 5进入管束3间， 沿与传热管间的多块折流板2作管间往返折流流动，在每折流板2的缺口处均安置的 导流片4把缺口处的单股流分为多股流体流道，流体最后由壳程出口管9流出壳体， 管程流体由管程进口管10进入管程流道，经传热管束3之后再经由封头7及管程出 口 8流出管程。
本发明与现有技术相比有如下的优点和效果①在折流板的缺口处设置导流片可 有效控制原单股流在折流板迎风及背风面回流死区的涡尺度，减少形体阻力损失，节 省流体输送功；②在多股平行流流量分配均匀的条件下，可使原单股流流速分布不均 匀的现象得以改善，均化管间流场流速，减少不良传热区域，使传热管束的传热面积 得以充分利用，提高换热器的传热效率；③该种高效换热器可适用于物料体积流量较 小的换热场合，以解决壳程轴流式换热器难以适应物料体积流量小的传热操作问题。 本发明结构简单，便于操作。
图1是本发明一个实施例的结构示意图。 图2是图1示例中A-A向导流片的侧视图。 图3是本发明另一实施例的结构示意图。 图4是图3示例中B-B向导流片侧视图。图5是图3示例中C-C向导流片侧视图。
具体实施例方式
本发明的一个优选实施例是参见图1，本导流式折流板管壳型换热器，换热器
壳体l,折流板2，传热管束3，管板(6)，封头(7)，管程出口管8，壳程进口管5， 壳程出口管9和管程进口管10、传热管束3与两端管板6通过焊接或胀管相连接后 置于管型壳体l内，传热管束3在壳体内由相隔一定距离重复安置的折流板2支承， 导流片4在每块折流板2的缺口处插入。两端封头7与两端管板6通过焊接或法兰密 封相连接，并分别与管程进出口管8、 IO通过焊接相连通构成管程流道，壳程进出口 管5、 9与管型壳体1通过焊接相连通，与重复安置的折流板2及导流片4构成往返 折流的管间壳程流道；导流片4上的管孔均是大小不一的椭圆形孔，导流片4的侧视 图具有与折流板相同的直径。图2示出导流片4的左视图，在此图上管孔11呈圆形， 与折流板2上的孔径相同，导流片4为弧型板，而折流板2的缺口为弓形缺口。 本发明的另一个实施例是参见图3，本导流式折流板管壳型换热器的结构基本上与 上述实施例相同，所不同之处是参见图3，其折流板2为碟环形折流板，参见图4 和图5，其相应的导流片4为环状弧形板状。在图4和图5中，其上的管孔ll呈圆 形，与折流板2上的管孔直径相同。
权利要求
1.一种导流式折流板管壳型换热器，包括一个管型壳体(1)两端分别经管板(6)连接封头(7)；其一端的封头(7)顶端有管程进口管(10)，另一端的封头(7)顶端有管程出口管(8)；所述两端的管板(6)上有对应的均布管孔，通过焊接或胀管连接相互平行的传热管束(3)；所述传热管束(3)在所述的管型壳体(1)内由相隔有效距离相互平行而与传热管束相垂直的折流板(2)支承，每相邻的两块折流板(2)有相对侧面处的缺口；所述的管型壳体(1)两端部分分别有壳程进口管(5)和壳程出口管(9)，其特征在于在每块折流板(2)的缺口处，插置一块或多块导流片(4)，导流片(4)上的管孔在传热管束(3)轴线方向具有与折流板(2)相同的孔径。
2. 根据权利要求1所述的导流式折流板管壳型换热器，其特征在于导流片(4)为 弧型板、或U型板，或由弧型段+直线段+弧型段构成的弧直弧形板。
3. 根据权利要求1所述的导流式折流板管壳型换热器，其特征在于每块折流板(2) 缺口处插置多块导流片(4)时，多块导流片(4)相互间相互平行，形成多股平 行流道。
4. 根据权利要求2所述的导流式折流板管壳型换热器，其特征在于所述的导流片(4) 形状应与弓形缺口的折流板(2)或碟环折流板(2)相匹配。
全文摘要
本发明涉及一种导流式折流板管壳型换热器，它包括管型壳体、折流板、传热管束、管板、封头、管程进出口管和壳程进出口管，在折流板的缺口处，插置一块或多块导流片，使折流板的缺口处的单股流通道改变为多股平行流通道。本发明具有降低壳程流体形体阻力，提高传热管束的传热效率，适合较小体积流量操作，结构简单，制造方便的优点。
文档编号F28D7/10GK101182974SQ200710045909
公开日2008年5月21日 申请日期2007年9月13日 优先权日2007年9月13日
发明者王杨君 申请人:上海大学