CN109539854A - 折流板及壳管式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种折流板及壳管式换热器。折流板包括板体，所述板体具有与预设管路的内表面密封设置的第一端和到所述预设管路的内表面具有间距的第二端，且所述板体的厚度由所述第一端到所述第二端逐渐减小。本发明提供的折流板及壳管式换热器，将折流板的厚度变成逐渐变化的结构，能够在流体冲击至折流板时利用斜面减小冲击过程中所产生的流速损失和压力损失，提高机组性能，设置倒圆角的导流结构，避免流体直接冲击折流板的根部，与斜面共同在预设管路内部形成圆滑流道，最大限度的降低流体阻力，保证流体流动的顺畅性，降低水泵负荷，提高机组整体性能，并且壳体的横截面可以根据机组内部空间进行设置，满足机组结构紧凑的要求。
Description
技术领域
本发明涉及换热结构技术领域，特别是一种折流板及壳管式换热器。
背景技术
干式壳管换热器是由壳体、换热管、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成，壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端焊接固定在管板上，将壳管分为管程和壳程，使管束内外两种不同温度的流体进行热交换。管程进管处焊接分程隔板可增加管程数，壳程设置多个折流挡板改变壳程流体流路并改善换热，然而目前常规干式壳管换热器的折流板均为厚度均匀的平板结构，壳体内的流体在折流板处改变流向的过程中会直接冲击折流板后向四处散去，对水流速度有损耗，提高了水流动阻力，引起水侧压损的增大，从而造成了增加水泵负荷和降低了机组性能的问题。
发明内容
为了解决流体冲击折流板而造成流速降低压损增大的技术问题，而提供一种保证流体流速和压力的折流板及壳管式换热器。
一种折流板，包括板体，所述板体具有与预设管路的内表面连接的第一端和伸入到所述预设管路内的第二端，且所述板体的厚度由所述第一端到所述第二端逐渐减小。
所述板体的侧面由所述第一端到所述第二端光滑过渡。
在所述板体竖直设置时，处于所述板体厚度方向的两个侧面均与竖直面具有第一夹角。
所述第一夹角的角度范围为1°-10°。
所述第一端与所述预设管路的内表面之间设置有导流结构。
所述第一端与所述预设管路的内表面之间设置有倒圆角，所述倒圆角形成所述导流结构。
所述板体为长方体，所述长方体的相对的两个端分别形成所述第一端和所述第二端。
所述板体上设置有多个用于安装换热管的安装孔。
一种壳管式换热器，包括上述的折流板。
所述壳管式换热器包括壳体，所述壳体形成所述预设管路，所述板体的形状与所述壳体的横截面相适配。
所述壳体的横截面为非圆形。
所述壳体的横截面为长方形，且所述板体的形状为与所述长方形相适配的长方形。
长方形的所述板体的第一端和与所述第一端相邻的两个端部均与所述壳体的内表面密封设置，且所述第二端与所述壳管的内表面之间的间距形成过流通道。
所述壳体具有相对的第一内表面和第二内表面，所述折流板的数量为至少两个，相邻的两个所述折流板中的一个所述折流板的第一端设置于所述壳体的第一内侧面，另一所述折流板的第一端设置于所述壳体的第二内侧面。
所述第一端与所述预设管路的内表面之间设置有倒圆角，相邻两个所述折流板之间具有第二间距，所述倒圆角的半径与所述第二间距的尺寸比例范围为1:3-1:9。
所述折流板垂直设置于所述第一内表面或所述第二内表面上。
所述板体上设置有多个用于安装换热管的安装孔，所有所述板体在所述壳体的端面上的投影具有重合区域，且所有所述安装孔均匀分布形成所述重合区域的部分所述板体上。
形成所述重合区域的部分所述板体上还设置有过孔，所述过孔内设置有用于连接所有所述板体的连杆。
本发明提供的折流板及壳管式换热器，通过将折流板的厚度变成逐渐变化的结构，能够在流体冲击至折流板时利用斜面减小冲击过程中所产生的流速损失和压力损失，从而提高了机组的性能，而且通过设置倒圆角的导流结构，能够避免流体直接冲击折流板的根部，与斜面共同在预设管路内部形成圆滑流道，最大限度的降低流体阻力，保证流体流动的顺畅性，降低水泵负荷，提高机组整体性能，并且壳体的横截面可以根据机组内部空间进行设置，尽可能满足机组结构紧凑的要求。
附图说明
图1为本发明提供的折流板及壳管式换热器的实施例的折流板的结构示意图；
图2为本发明提供的折流板及壳管式换热器的实施例的壳管式换热器的结构示意图；
图3为本发明提供的折流板及壳管式换热器的实施例的壳管式换热器的侧视图；
图中：
1、板体；11、第一端；12、第二端；3、预设管路；2、导流结构；4、第二间距；5、安装孔；6、壳体；7、换热管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图3所示的折流板，包括板体1，所述板体1具有与预设管路3的内表面连接的第一端11和伸入到所述预设管路3内的第二端12，且所述板体1的厚度由所述第一端11到所述第二端12逐渐减小，折流板的作用是在预设管路3中通过改变流体的方向来增大流体在预设管路3内的流动距离，为了解决现有技术中流体改变的方向角度过大，而将板体1的厚度由第一端11到第二端12逐渐减小，使得流体在改变方向的过程中，所改变的角度减小，从而降低流体的流动阻力，避免了压损增大而引起的水泵功能消耗增大的问题。
所述板体1的侧面由所述第一端11到所述第二端12光滑过渡，也即板体1的侧面形成光滑平面或光滑曲面，从而尽可能降低流体的流动阻力。
在所述板体1竖直设置时，处于所述板体1厚度方向的两个侧面均与竖直面具有第一夹角，也即所述板体1的侧面为斜平面，从而尽可能降低流体的流动阻力，特别的，通过调节第一夹角的角度范围，调节折流板对流体的产生的流动阻力，从而能够根据实际需要选择折流板的结构，进而满足预设管路3的进出水压力要求。
所述第一夹角的角度范围为1°-10°，优选为5°。
所述第一端11与所述预设管路3的内表面之间设置有导流结构2，板体1的第一端11构成板体1的根部，通过导流结构2，能够在流体冲击板体1的根部时进行一定的导向作用，避免对板体1的根部进行直接冲击，并且利用导向结构的导向作用，进一步的降低了流体改变方向过程中流体阻力。
所述第一端11与所述预设管路3的内表面之间设置有倒圆角，所述倒圆角形成所述导流结构2。
所述预设管路3内设置有多个所述折流板，且相邻两个所述折流板之间具有第二间距4，所述倒圆角的半径与所述第二间距4的尺寸比例范围为1:3-1:9，优选的，所述比例为1:6。
所述板体1为长方体，所述长方体的相对的两个端分别形成所述第一端11和所述第二端12。
所述板体1上设置有多个用于安装换热管7的安装孔5。
一种壳管式换热器，包括上述的折流板。
所述壳管式换热器包括壳体6，所述壳体6形成所述预设管路3，所述板体1的形状与所述壳体6的横截面相适配，根据机组的实际布局要求，能够选择适应的壳体6结构，从而最大限度的满足机组紧凑型要求。
所述壳体6的横截面为非圆形，克服了现有技术中只能采用圆形横截面的问题，使壳体6能够根据机组的实际要求进行设计。
所述壳体6的横截面为长方形，且所述板体1的形状为与所述长方形相适配的长方形。
长方形的所述板体1的第一端11和与所述第一端11相邻的两个端部均与所述壳体6的内表面密封设置，且所述第二端12与所述壳管的内表面之间的间距形成过流通道，也即板体1的三个端面均与壳体6的内表面密封设置，从而保证流体只能由过流通道流过，保证增加流体流动距离的要求。
所述壳体6具有相对的第一内表面和第二内表面，所述折流板的数量为至少两个，相邻的两个所述折流板中的一个所述折流板的第一端11设置于所述壳体6的第一内侧面，另一所述折流板的第一端11设置于所述壳体6的第二内侧面，也即所有所述折流板在所述壳体6内部形成连续的S形流体通道，从而增加流体在壳体6内部的流通距离。
所述第一端11与所述预设管路3的内表面之间设置有倒圆角，相邻两个所述折流板之间具有第二间距4，所述倒圆角的半径与所述第二间距4的尺寸比例范围为1:3-1:9，优选的，所述比例为1:6。
所述折流板垂直设置于所述第一内表面或所述第二内表面上，也即折流板的设置方向与流体的流动方向垂直。
所述板体1上设置有多个用于安装换热管7的安装孔5，所有所述板体1在所述壳体6的端面上的投影具有重合区域，且所有所述安装孔5均匀分布形成所述重合区域的部分所述板体1上，将现有技术中设置在折流板缺口位置的换热管7设置在板体1上，保证折流板增加导流结构2后不影响换热管7的换热面积。
形成所述重合区域的部分所述板体1上还设置有过孔，所述过孔内设置有用于连接所有所述板体1的连杆。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (18)
1.一种折流板，其特征在于：包括板体(1)，所述板体(1)具有与预设管路(3)的内表面连接的第一端(11)和伸入到所述预设管路(3)内的第二端(12)，且所述板体(1)的厚度由所述第一端(11)到所述第二端(12)逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的折流板，其特征在于：所述板体(1)的侧面由所述第一端(11)到所述第二端(12)光滑过渡。
3.根据权利要求1所述的折流板，其特征在于：在所述板体(1)竖直设置时，处于所述板体(1)厚度方向的两个侧面均与竖直面具有第一夹角。
4.根据权利要求3所述的折流板，其特征在于：所述第一夹角的角度范围为1°-10°。
5.根据权利要求1所述的折流板，其特征在于：所述第一端(11)与所述预设管路(3)的内表面之间设置有导流结构(2)。
6.根据权利要求5所述的折流板，其特征在于：所述第一端(11)与所述预设管路(3)的内表面之间设置有倒圆角，所述倒圆角形成所述导流结构(2)。
7.根据权利要求1所述的折流板，其特征在于：所述板体(1)为长方体，所述长方体的相对的两个端分别形成所述第一端(11)和所述第二端(12)。
8.根据权利要求1所述的折流板，其特征在于：所述板体(1)上设置有多个用于安装换热管(7)的安装孔(5)。
9.一种壳管式换热器，其特征在于：包括权利要求1至8中任一项所述的折流板。
10.根据权利要求9所述的壳管式换热器，其特征在于：所述壳管式换热器包括壳体(6)，所述壳体(6)形成所述预设管路(3)，所述板体(1)的形状与所述壳体(6)的横截面相适配。
11.根据权利要求10所述的壳管式换热器，其特征在于：所述壳体(6)的横截面为非圆形。
12.根据权利要求10所述的壳管式换热器，其特征在于：所述壳体(6)的横截面为长方形，且所述板体(1)的形状为与所述长方形相适配的长方形。
13.根据权利要求12所述的壳管式换热器，其特征在于：长方形的所述板体(1)的第一端(11)和与所述第一端(11)相邻的两个端部均与所述壳体(6)的内表面密封设置，且所述第二端(12)与所述壳管的内表面之间的间距形成过流通道。
14.根据权利要求12所述的壳管式换热器，其特征在于：所述壳体(6)具有相对的第一内表面和第二内表面，所述折流板的数量为至少两个，相邻的两个所述折流板中的一个所述折流板的第一端(11)设置于所述壳体(6)的第一内侧面，另一所述折流板的第一端(11)设置于所述壳体(6)的第二内侧面。
15.根据权利要求14所述的壳管式换热器，其特征在于：所述第一端(11)与所述预设管路(3)的内表面之间设置有倒圆角，相邻两个所述折流板之间具有第二间距(4)，所述倒圆角的半径与所述第二间距(4)的尺寸比例范围为1:3-1:9。
16.根据权利要求14所述的壳管式换热器，其特征在于：所述折流板垂直设置于所述第一内表面或所述第二内表面上。
17.根据权利要求14所述的壳管式换热器，其特征在于：所述板体(1)上设置有多个用于安装换热管(7)的安装孔(5)，所有所述板体(1)在所述壳体(6)的端面上的投影具有重合区域，且所有所述安装孔(5)均匀分布形成所述重合区域的部分所述板体(1)上。
18.根据权利要求17所述的壳管式换热器，其特征在于：形成所述重合区域的部分所述板体(1)上还设置有过孔，所述过孔内设置有用于连接所有所述板体(1)的连杆。
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