一种用于换热器壳程入口处的分布结构以及换热器的制作方法

本实用新型涉及换热器的结构元件技术领域，更具体地，涉及一种用于换热器壳程入口处的分布结构以及换热器。

背景技术：

防冲板是管壳式换热器设计中必须考虑的结构元件。在壳程设置防冲板，其目的是为了防止流体的流入对换热管直接冲击而造成换热管的冲蚀、磨蚀和震动，同时也为了避免由于管子的不均匀加热而产生的热应力，以起到保护换热管的作用。

防冲板的固定方式通常有两种：1)两侧焊在定距管或拉杆上，也可同时焊在相邻的折流板或支持板上；2)焊接在筒体上。通常采用的防冲板如图1a～1d的型式。但在石油化工装置中，经常出现由于防冲板引起换热器失效的案例，主要表现有：1.防冲板从壳体上脱落下来，造成气流直接冲击换热管；防冲板无规则的“窜动”，在壳体内切割换热管。2.由于长方形防冲板的设置，造成局部流速偏高，流速不均匀，压力降损失大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的防冲板会造成流体局部流速偏高、压力降损失大的问题，提供一种用于换热器壳程入口处的分布结构，能够最大限度的提高管束的进口流通面积，从而增加流体分布的均匀性，减少了压降的损失，提高换热效果。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于换热器壳程入口处的分布结构，该分布结构为防冲板，所述防冲板为开设有多个长圆孔的弧形板，且所述弧形板的4个角被削除；所述防冲板的短边长度大于换热器的接管的内径；所述防冲板与换热器的筒体为同一轴心。所述换热器的接管内径通常为45～55mm。

根据本实用新型提供的分布结构，优选地，所述防冲板用于焊接至换热器的定距管；所述焊接的方式为双面连续角接接头焊接，或者全焊透对接接头焊接。

根据本实用新型提供的分布结构，优选地，所述长圆孔的长度方向与换热器的管束方向一致，长圆孔的长度方向中心线正对于下方换热管管间距的平分线，相邻两排的长圆孔顺序排列或错落排列。

根据本实用新型提供的分布结构，优选地，所述长圆孔的宽度等于换热器的相邻两个换热管外壁之间的间距，所述长圆孔的长度为30～200mm。

根据本实用新型提供的分布结构，优选地，在所述长圆孔的长度方向上，长圆孔的开孔数量满足如下条件：孔桥宽度为20～35mm，与防冲板边缘的距离为20～30mm；

优选地，在所述长圆孔的宽度方向上，长圆孔开孔数量满足如下条件：相邻两排长圆孔中心线的间距与下方相邻两个换热管的中心距相等，与防冲板边缘的距离为20～30mm。

根据本实用新型提供的分布结构，优选地，所述长圆孔在靠近换热管的一侧设有倒角，该倒角长度为0～4mm。可以理解为：当所述圆孔在靠近换热管的一侧设置倒角时，倒角长度大于0且小于等于4，当所述圆孔在靠近换热管的一侧设置没有倒角时，倒角长度为0。进一步优选地，所述倒角为45°。

根据本实用新型提供的分布结构，优选地，所述防冲板的弧形板上，被削去的4个角各自形成的三角形区域位于接管内径在防冲板上投影形成的圆形区域沿其径向向外偏移20～30mm的范围之外。

根据本实用新型提供的分布结构，优选地，被削除的所述4个角形成的三角形均为等腰直角三角形。

本实用新型还提供一种换热器，所述换热器壳程入口处安装有如上所述的分布结构。

本实用新型的技术方案带来的有益效果在于：本实用新型的分布结构，通过在弧形板上开设长圆孔，并削除防冲有效区域之外多余的4个角，实现了防冲板的更牢固的连接和更大的管束进口流通面积，从而增加流体分布的均匀性，减少了压降的损失，提高了换热效果；做到了更安全、更高效、更节能。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了现有技术中换热器入口管处的防冲板结构示意图。

图2示出了本实用新型一种实施方式的分布结构的结构示意图。

图3示出了本实用新型所述分布结构应用于管束的结构示意图。

上述图中标号说明如下：

1-防冲板；2-定距管(拉杆)；3-壳体；4-接管；5-换热管；6-管板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。

图2示出了本实用新型一种实施方式的所述分布结构结构示意图。该分布结构为防冲板1，所述防冲板1为开设有多个长圆孔的弧形板，且所述弧形板的4个角被削除，且4个角形成的三角形均为等腰直角三角形；所述防冲板1的短边长度大于换热器的接管4的内径50mm，其长边为固定边；其与换热器的定距管2采用全焊透对接接头的焊接方式，避免防冲板的脱落。所述防冲板1与换热器的筒体3为同一轴心。

所述长圆孔的长度方向与换热器的管束方向一致，长圆孔的长度方向中心线正对于下方换热管5管间距的平分线，相邻两排的长圆孔顺序排列。防冲板上的长圆孔的宽度等于换热器的相邻两个换热管5外壁之间的间距，所述长圆孔的长度为30～200mm。

在所述长圆孔的长度方向上，长圆孔的开孔数量满足如下条件：孔桥宽度为20～35mm，与防冲板边缘的距离为20～30mm；在所述长圆孔的宽度方向上，长圆孔开孔数量满足如下条件：相邻两排长圆孔中心线的间距与下方相邻两个换热管5的中心距相等，与防冲板边缘的距离为20～30mm。

所述长圆孔在靠近换热管5的一侧设有倒角，该倒角长度为4mm。所述防冲板1的弧形板上，被削去的4个角各自形成的三角形区域位于接管4内径在防冲板1上投影形成的圆形区域沿其径向向外偏移20～30mm的范围之外。

当防冲板需通过折弯实现与壳体3和定距管(拉杆)2相焊时，其防冲部分宽度至少应等于防冲板短边的长度。为起到防冲的目的，防冲板的大小和接管的开孔是相对应的，一般为防冲板比开孔内径大，折弯后用于防冲的部分宽度需满足防冲面积的最小要求。

下面介绍本实用新型的分布结构在换热器上的具体应用。图3示出了所述分布结构应用于管束的结构示意图。一台浮头式换热器的可抽管束，包括：管板6、定距管(拉杆)2和换热管5。将所述穿孔型防冲板1设置在换热器管束的左下方，也就是壳程物料进口处。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。