一种形状记忆合金折流板换热器及折流板制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种折流板换热器，尤其设及一种形状记忆合金折流板换热器及一种 形状记忆合金折流板制备方法。
【背景技术】
[0002] 换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备，又称热交换器。它广泛应用于 化工、石油、动力和原子能等工业部口。它的主要功能是保证工艺对介质所要求的特定溫 度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。浮头式换热器是目前应用最广泛的的一种 换热器。该种换热器一端管板与壳体固定，一端的管板可在壳体内自由浮动。浮头端设计 成可拆结构，使管束能容易地插入或抽出壳体，方便清洗和检修。为了达到提高壳程流体的 流速，增加端动程度，并使壳程流体垂直冲刷管束的目的，换热器中增设了折流板，W改善 传热，增大壳程流体的传热系数，同时减少结构。折流板与换热器壳体内壁之间的间隙过 大，泄露严重，流体短路，传热效率下降，能耗上升，还容易引起振动；但是，间隙过小，安装 困难，并且在检修和清洗时换热器管束不能方便地抽出壳体或装入。
【发明内容】
[0003] 本发明的一个目的是提供一种形状记忆合金折流板换热器，形状记忆合金折流板 的奥氏体态伸直张开，马氏体态为弧形，便于清洗维修。
[0004] 本发明还有一个目的是提供了一种换热器内形状记忆合金结构参数及制备方法， 通过热处理工艺可W改变相变点和相变形状。 阳〇化]本发明提供的技术方案为：
[0006] 一种形状记忆合金折流板换热器，其特征在于，包括： 阳〇〇7] 筒体；
[0008] 管箱，其设置于所述筒体两侧或一侧；
[0009] 折流板，包括上层折流板和下层折流板，上层折流板贴合设置于所述筒体顶部；下 层折流板，贴合设置于所述筒体底部，与所述上层折流板间隔设置；
[0010] 换热管束，其穿接在所述折流板的连接孔中。
[0011] 优选的是，所述折流板包括位于中屯、位置折流板基板及设置在所述折流板基板边 缘的折流板嵌板；
[0012] 其中，所述折流板嵌板材质为形状记忆合金；
[0013] 优选的是，所述形状记忆合金为儀铁形状记忆合金、铜基形状记忆合金和铁基形 状记忆合金中的一种。
[0014] 优选的是，所述形状记忆合金在奥氏体状态为直线型，在马氏体状态为弧形。
[0015] 优选的是，在马氏体状态下，所述上层折流板靠近筒体顶壁的弧面的方向与下层 折流板靠近筒体底壁的弧面的弯曲方向相同。
[0016] 优选的是，所述折流板厚度为4mm~6mm。
[0017] 优选的是，所述所述上折流板和下折流板的间隔为，
[0019] 其中，Q为换热器的传热速率；Cp为比热容；AT为溫差；U为客体流动速度；O为 记忆合金密度。
[0020] 本发明的目的还可进一步由一种形状记忆合金折流板制备方法，来实现包括：
[0021] 步骤一：将折流板基板裁切为圆形板材，其半径为，
[0022] Lre= 0. 02R"2+0.iiRcv+o. 83 阳〇2引其中Rcv为筒体内径；
[0024] 步骤二：采用直板夹具将形状记忆合金夹装在中间，对所述形状记忆合金进行高 溫定型处理；
[00巧]步骤=:形状记忆合金冷却至室溫，采用冲压装置将形状记忆合金弯曲为弧形，形 状记忆合金的弧面弯曲角度相同，弯曲半径为，
[0027] 其中，Q为换热器的传热速率；Cp为比热容；A T为溫差；U为客体流动速度；O为 记忆合金密度。
[0028] 弯曲角度为，
[0030] 优选的是，所述步骤=中的形状记忆合金冷却方法为水冷或在空气中冷却。
[0031] 本发明所述的有益效果
[0032] 1、本发明所述的形状记忆合金折流板换热器与其普通换热器折流板相比，明显提 高了换热率，节约能源，并清洗与维修管束创造了方便条件。
[0033] 2、本发明所述的形状记忆合金折流板换热器反应灵敏，安全可靠，通过改变合金 成分及热处理工艺可W改变相变点，即当不同溫度的热流体介质通过时，折流板叶片的动 作溫度可控；形状记忆合金成本比较低、稍做处理可重复使用。
[0034] 3、本发明所述的形状记忆合金折流板换热器间隔精准设置，保证换热效果又方便 清洗。
【附图说明】
[0035] 图1为本发明所述的形状记忆合金折流板换热器的结构示意图。
[0036] 图2为本发明所述的形状记忆合金折流板换热器的剖面图。
[0037] 图3为本发明所述的形状记忆合金马氏体态结构示意图。
[0038] 图4为本发明所述的形状记忆合金奥氏体态结构示意图。
[0039] 图5为本发明所述的形状记忆合金结构参数示意图。
【具体实施方式】
[0040] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，W令本领域技术人员参照说明书文 字能够据W实施。
[0041] 如图1、2所示，本发明提供的形状记忆合金折流板换热器包括，筒体110,管箱 120,上折流板140,下折流板150和换热管束160。
[0042] 其中管箱120,其设置于筒体110两侧；
[0043] 折流板，其中，上层折流板140贴合设置于筒体110顶部；下层折流板150,贴合设 置于筒体110底部与上层折流板间140隔设置； 阳044] 如图3所示，折流板包括位于中屯、位置折流板基板141及设置在折流板基板141 边缘的折流板嵌板142 ;其中，所述折流板嵌板材质为形状记忆合金
[0045] 换热管束160,其穿接在折流板的连接孔中。
[0046] 位于浮头式换热器两端的管板170, 一端管板与壳体固定，而另一端的管板可在壳 体内自由浮动，即为浮头端。换热管束160受热时，换热管束160连同浮头可W沿轴向自由 伸缩，完全消除了溫差应力。
[0047] 浮头式换热器的筒体110和换热管束160相对膨胀是自由的，故当两种介质的溫 差较大时，换热管束160和壳体之间不产生溫差应力。浮头端设计成可拆结构，使换热管束 160能容易的插入或抽出壳体。运样为检修、清洗提供了方便。
[0048] 浮头换热器的浮头部分结构，按不同的要求可设计成各种形式，除必须考虑管束 能在设备内自由移动外，还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。
[0049] 在设计时必须考虑浮头管板170的外径，小于筒体110内径，一般浮头管板170与 筒体110内壁的间隙为3~5mm。运样，当浮头出的钩圈拆除后，即可将换热管束160从壳 体内抽出。W便于进行检修、清洗。浮头盖在管束装入后才能进行装配