专利名称：一种卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有折流杆的列管束换热构件，特别涉及一种卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件。
背景技术：
液液两相或多相烷基化反应是一种快速强放热反应，需要物料能够快速混合并分散均匀以满足反应的传质要求，同时还需要有足够高的流体流动速度以满足反应的换热需求。中国专利CN 202361874 U发明了一种折流机构，其所述的折流机构在上管板中设有折流板，并在折流板中设有折流网来改善换热效果。中国专利CN201748839U发明了一种微扰流折流杆换热器，其所述的微扰流折流杆即是在折流杆上垂直方向上安装有钢片、钢丝或弹簧微扰流件。该发明充分利用了换热面积，消灭了流动死区，且流动阻力大大减小，使换热效率提高。中国专利CN 201476676 U发明了一种网格状折流杆，其目的是克服普通折流杆刚性差、定位精度低和换热管穿插困难的缺陷。网格状折流杆可固定管束中每个换热管的四个方向。中国专利CN 102419130 A发明了一种用于苯加氢精制工艺中的折流杆式换热器，其在壳体内与壳体轴向相垂直的方向间隔设有多个折流栅，折流栅由相互平行的折流杆焊接在折流圈上构成，换热管束在折流杆中穿过，相邻布置的折流栅中折流杆的走向不同，使得壳程流体每经过一个折流栅，即产生一次扰流。该换热器使壳程流体的流向为沿壳体轴向方向的纵向流，消除了对换热管束的横向冲刷，有效减小了管束与支撑结构的剪切应力，减少了管束的振动和磨损。上述专利技术存在的共同问题是:没有同化学反应的相际分散及多相反应器的结构需求耦合，因而，换热效率不能达到最佳效果。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种强化换热效率的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件。本实用新型采用如下技术方案实现:一种卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征在于包括管板、一端穿过所述管板并与之相连固定的U形列管束及固定在所述列管束上的折流杆，上述折流杆通过拉杆与管板相连。所述U形列管束在管板上按正方形直列进行布置。所述U形列管束平行并对称布置在管板上。所述U形列管束固定在管板的中间部位。所述折流杆为多个，均匀布置在列管束的轴向方向上，其间距为100mnT400mm。当所述列管束很长时，以4 一 8个紧密排布的折流杆为一组，均匀布置在列管束的轴向方向上，组间间距为折流杆直径的4 一 6倍。所述折流杆是由若干个相互平行的条杆及固定条杆的圆环组成。[0013]所述条杆在某一方向上与两侧的所述列管束均保持接触并支撑。所述条杆的截面形状为圆形或菱形，其中截面为圆形时，条杆直径与所述列管束的间距相同，此时条杆以线接触形式支撑列管束；截面为菱形时，条杆的一对角线长度与所述列管束的间距相同，此时，条杆以菱接触方式接触并支撑列管束。上述相邻的折流杆上的条杆成90°夹角布置。所述拉杆为多个，均匀布置在折流杆上。本实用新型的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件有利于经过搅拌桨叶的剪切分散作用的多相流体沿列管束的轴向方向高速流动。本实用新型在不明显增大流体流动阻力与流体流动驱动功耗、不改变流体流动的方向和不对循环流动的流体产生明显的附加阻力的情况下，通过折流杆对流经的流体产生湍流扰动作用，强化了列管束的换热效果；并通过折流杆对超长的列管束进行轴向定位和支撑；同时通过折流杆支撑圆环布置拉杆以方便换热列管束的维护与保养。
图1:本实用新型卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件换热列管构件结构示意图；图2:为图1的侧视图；图3:折流杆结构示意图；图4:折流杆的条杆截面形状示意图；图5:固定折流杆的圆环结构示意图；图6:折流杆布置结构示意图；图7:强化支撑的折流杆结构示意图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，本实用新型卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件包括管板1、一端穿过所述管板I并与之相连固定的U形列管束2及固定在所述列管束2上的折流杆3，所述折流杆3通过拉杆6与管板I相连。所述的列管束2在管板I上按正方形直列进行布置。所述的列管束2固定在所述管板I的中心部位，以保证其安装于反应器的中心循环流通道内。所述的U形列管束2平行并对称布置在管板I上；所述的U形列管束2的管口分为两组，其中一组为流体介质入口，另一组为流体介质出口。所述折流杆3是由若干个相互平行的条杆5及固定条杆5的圆环4组成。折流杆是通过圆环4固定在列管束2上。拉杆6为若干个，均匀分布在圆环4上并与管板I相连，可用于安装和维护列管束2。上述条杆5在某一方向上(指条杆的轴向方向，因为相邻两组折流杆的轴向方向是不同的)与两侧的所述列管束均保持接触并定位和支撑。条杆5的截面形状可以是圆形，也可以是菱形的。当截面为圆形时，条杆直径与所述列管束的间距相同，此时条杆以线接触形式支撑列管束。当截面为菱形时，条杆的一对角线长度与所述列管束的间距相同，此时，条杆以菱接触方式接触并支撑列管束。列管束2上布置有若干个折流杆3,它们均匀布置在列管束轴向方向上，间距为100mnT400mm。相邻的折流杆3上的条杆5方向呈90°夹角。若所述列管束2的长度很长，则以4 — 8组紧密排布的折流杆3为一组，沿所述列管束2轴向方向每隔所述折流杆3 (圆环在折流杆上的直径最大，故以圆环直径计)直径的4飞倍距离紧密布置以加强定位和支撑。其中，相邻所述折流杆3上的条杆5方向仍相互垂直。此种布置的目的可对数以千计的所述列管束2提供足够的支撑作用力。
权利要求1.一种卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征在于包括管板(I)、一端穿过所述管板(I)并与之相连固定的U形列管束(2)及固定在所述列管束(2)上的折流杆(3),上述折流杆(3)通过拉杆(6)与管板(I)相连。
2.按照权利要求1所述的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征是:所述U形列管束(2)在管板(I)上按正方形直列进行布置。
3.按照权利要求1或2所述的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征是:所述U形列管束(2)平行并对称布置在管板(I)上。
4.按照权利要求3所述的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征是:所述U形列管束(2)固定在管板(I)的中间部位。
5.按照权利要求1所述的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征是:所述折流杆(3)为多个，均匀布置在列管束(2)的轴向方向上，其间距为100mnT400mm。
6.按照权利要求1所述的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征是:当所述列管束(2)很长时，以4 一 8个紧密排布的折流杆(3)为一组，均匀布置在列管束(2)的轴向方向上，组间间距为折流杆直径的4 一 6倍。
7.按照权利要求1、5或6所述的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征是:所述折流杆(3 )是由若干个相互平行的条杆(5 )及固定条杆(5 )的圆环(4 )组成。
8.按照权利要求7所述的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征是:所述条杆(5)在某一方向上与两侧的所述列管束(I)均保持接触并支撑。
9.按照权利要求7所述的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征是:所述条杆(5)的截面形状为圆形或菱形，其中截面为圆形时，条杆直径与所述列管束(2)的间距相同；截面为菱形时，条杆的一对角线长度与所述列管束(2)的间距相同。
10.按照权利要求7所述的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征是:上述相邻的折流杆(3)上的条杆(5)成90°夹角布置。
11.按照权利要求7所述的卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征是:所述拉杆(6)为多个，均匀布置在折流杆(3)上。
专利摘要本实用新型涉及一种卧式内环流搅拌反应器内的强化换热构件，其特征在于包括管板、一端穿过所述管板并与之相连固定的U形列管束及固定在所述列管束上的折流杆，上述折流杆通过拉杆与管板相连。本实用新型的带有折流杆的列管束换热构件，不改变流体的主体流动方向，不对循环流动的流体产生明显的附加的阻力，驱动流体流动的搅拌桨叶的功率消耗不会有明显在增大的情况下，通过折流杆对流经的流体产生湍流扰动作用，强化了列管束的换热效果；同时通过折流杆支撑圆环布置拉杆，方便了换热列管束的维护与保养。
文档编号F28F9/24GK203037139SQ201220638198
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者沈春银, 张立忠, 李瑞秋, 戴干策, 赵玲, 吕林昌, 王鹏辉, 奚桢浩, 蔡惠斌, 王淑霞 申请人:宁夏宝塔石化集团有限公司, 华东理工大学, 宁夏宝塔石化集团设计院(有限公司)