专利名称:折流杆高效换热器的制作方法
本实用新型是一种列管换热器。
传统的列管换热器主要是由壳体和管束组成。两种不同温度的流体分别通过管程和壳程进行换热。管束是由管子表面未作任何加工的管子(以下称光滑管)组成。为了提高壳程的传热分系数，在壳体内增设数块与管束相垂直的折流挡板。由于折流挡板的作用，使壳程流体反复多次作90～180°的折流，这将导致壳程流体阻力增大，同时产生流动“死区”和“热点”，造成容易积灰、积垢等缺点。由于流体诱导振动，往往引起列管换热器管子的振动，从而使列管换热器容易损坏。为了解决传统列管换热器存在的上述问题，美国碳化物公司菲律浦斯石油公司提供了RodbaffLe Hea Exchanger洛德贝尔换热器。该换热器与原列管换热器的唯一区别是用杆式折流圈代替折流挡板。其结果使壳程传热分系数比原列管换热器的壳程传热分系数提高了1.6倍，壳程流体阻力减少了50％左右。
本实用新型的目的是提供一种新型列管换热器，它不但能有效地提高传热效率、降低流体阻力、节约能源，而且可以防止换热器管子的振动，延长换热器的使用寿命、维修周期和清垢周期。
本实用新型是一种新型列管换热器，它与原列管换热器的不同点是用折流杆圈代替折流挡板；用螺旋槽管代替光滑管组成管束。
本实用新型是这样实现的，在原列管换热器的基础上作两项改革，就得到本实用新型。
其一，用双面螺旋槽管代替原列管换热器的光滑管。双面螺旋槽管的结构如图4所示，这种双面螺旋槽管(以下简称螺旋槽管)是管的内、外表面均加工成螺旋槽面，螺旋槽管的螺距×槽深＝(4～12)×(0.3～1.1)mm。
其二，用折流杆圈代替原列管换热器的折流挡板。折流杆圈的结构如图3所示，它是由1－支承圈和2－棒杆组成。各条棒杆相互平行，棒杆的直径等于螺旋槽管管间的间隙，棒杆之间的间隙等于螺旋槽管的直径。每一块折流杆圈依次插入螺旋槽管之间，与螺旋槽管束相垂直，支承着螺旋槽管。折流杆圈在换热器中的安装方位是按两相邻折流杆圈的杆的夹角成90°或120°。如图5所示，1－第一块折流杆圈的杆，2－第二块折流杆圈的杆，3－螺旋槽管。螺旋槽管成正方形排列时，相邻折流杆圈的杆的夹角为90°；螺旋槽管成三角形排列时，相邻折流杆圈的杆的夹角就是120°(或60°)。每块折流杆圈在换热器中的安装距离为100～300mm。经过以上两项改革后的列管换热器，就是折流杆高效换热器。
本实用新型有以下优点1.由于折流杆圈和螺旋槽管的同时使用，可使折流杆高效换热器的壳程传热综合经济指标α／△P(α－壳程传热分系数，△P－壳程阻力降值)值是原列管换热器的1.5倍以上，可提高50％以上，是一种高效节能的换热器。
2.由于采用折流杆圈代替折流挡板，使壳程流体从90°～180°折流变为直流，大大地降低了壳程的流体阻力，比原列管换热器(弓形挡板)壳程阻力降低30～50％。
3.由于采用折流杆圈代替原列管换热器的折流挡板，每一块折流杆圈都起到支撑管子的作用，明显地降低了管束的振动，延长了换热器的使用寿命。
4.本实用新型，壳程由于折流杆圈的作用，使壳程流体湍动，有效地消除了原列管换热器的流动“死区”，大大地降低了积垢速率。
下面结合附图1至4所表示的实施例对本实用新型进行详细描述附图1，是本实用新型的结构图。其中1－折流杆圈，2－螺旋槽管，3－上管板，4－筒节(壳体)，5－筒体(壳体)，6－导流筒，7－壳程接管，8－定距管，9－管程接管，10－下管板。两种不同温度的流体分别从接管71和91进入换热器的壳程和管程，经过换热器壳程和管程，再从接管72和92流出，达到互相换热的目的。
图2，是本实用新型结构图的I－I放大图，图中1－折流杆圈，2－螺旋槽管，3－上管板，4－筒节(壳体)，5－筒体(壳体)，6－导流筒，7－壳程接管，8－补强板，9－定距管，10－支承圈。其中，3，4，5，6，7，8，9，部件属原列管换热器上应有的零部件。1和10组合成折流杆圈，用它代替原列管换热器的折流挡板。每一块折流杆圈依次插入螺旋槽管之间，与螺旋槽管相垂直，支撑着螺旋槽管。折流杆圈在换热器中的安装方位是按相邻折流杆圈的杆的夹角成90℃或120℃。如图5所示，螺槽管按正方形排列时，相邻折流杆圈的杆的夹角为90°；螺旋槽管按三角形排列时，相邻折流杆圈的杆的夹角就是120°(或60°)。每块折流杆圈在换热器中的安装距离为100～300mm。每块折流杆圈靠部件9一定距管固定位置。
图3，折流杆圈结构图，1－支承圈，2－棒杆，棒杆之间互相平行，焊接在支承圈上。棒杆的直径等于螺旋槽管管间的间隙，棒杆之间的间隙等于螺旋槽管的直径。
图4，螺槽管的结构图，管的内、外表面均加工成螺旋槽面，螺旋槽管的螺距×槽深＝(4～12)×(0.3～1.1)mm。
权利要求
1.折流杆高效换热器是一种新型列管换热器，它主要是由壳体[4][5]、管板[3]、管束[2]和壳程的折流装置[1]等部件构成，其特征在于，构成管束[2]的管子是双面螺旋槽管；壳程的折流装置[1]是折流杆圈。
2.根据权利要求
1所述的折流杆高效换热器的双面螺旋槽管，其特征是，管子的内外表面均为螺旋槽面，螺旋槽管的螺距×槽深＝(4～12)×(0.3～1.1)mm。
3.根据权利要求
1所述的折流杆高效换热器的折流杆圈，其特征是折流杆圈是由支承圈〔1〕和棒杆〔2〕组成，棒杆是互相平行的，棒杆的直径等于螺旋槽管管间的间隙，棒杆之间的间隙等于螺旋槽管的直径，折流杆圈之间的距离为100～300mm，折流杆圈垂直于螺旋槽管，两相邻折流杆圈的杆之间的夹角为90°或120°。
专利摘要
本实用新型是一种新型列管换热器，它是在原列管换热器的基础上对换热管束和折流装置进行改革而成的。本实用新型不但能有效地提高传热效率、降低流体阻力、节约能耗；而且可以防止换热器管子的振动，延长换热器的使用寿命、维修周期和清垢周期。是一种高效节能的换热设备。
文档编号F28D7/14GK87209430SQ87209430
公开日1988年4月20日 申请日期1987年6月20日
发明者张应豪, 钱颂文, 曾文明 申请人:桂林化工机械厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan