CN109595970A - 螺旋折流板及换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋折流板及换热器。该螺旋折流板包括至少两个插接的折流组件，每个所述折流组件包括呈半圆柱状的左芯管和右芯管，所述左芯管和右芯管的弧面均设置有沿螺旋方向延伸的折流单元，所述折流单元的上端面设置有凹槽，所述折流单元的下端面设置有用于卡入凹槽的凸块，所述左芯管的两端分别设置有左卡块和左卡槽，所述右芯管的两端分别设置有右卡块和右卡槽，所述左卡块和右卡块拼接形成插接块，所述左卡槽和右卡槽拼接形成插接槽，所述插接块设置有外螺纹并螺纹连接于插接槽内。本发明的有益效果为：该螺旋折流板能够减少流体从折流单元的间隙穿过，增强传热效果。
Description
技术领域
本发明涉及换热设备，特别涉及一种螺旋折流板及换热器。
背景技术
在采用氨蒸法生产草酸二甲酯加氢催化剂的生产过程中，换热器是至关重要的生产设备。折流板是换热器的生产配件之一，起到提高传热效果，支撑管束的作用。
公开号为CN104949566A的中国专利公开了一种螺旋折流板。该螺旋折流板包括至少两个螺旋折流板单元，螺旋折流板单元包括相连接的两个半圆柱状的芯管，至少一个芯管的圆弧面设有沿螺旋方向延伸的折流板。相邻两个螺旋折流板单元通过插接凸块和接插槽的配合插接连接。
但是，因为相邻两个螺旋折流板单元通过插接连接，所以相邻两个螺旋折流板单元的相衔接的折流板之间容易存在间隙，从而导致流体在螺旋折流板上流动时会从间隙穿过，影响传热效果，有待改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺旋折流板。该螺旋折流板能够减少流体从折流单元的间隙穿过，增强传热效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种螺旋折流板，包括至少两个插接的折流组件，每个所述折流组件包括呈半圆柱状的左芯管和右芯管，所述左芯管和右芯管的弧面均设置有沿螺旋方向延伸的折流单元，所述折流单元的上端面设置有凹槽，所述折流单元的下端面设置有用于卡入凹槽的凸块，所述左芯管的两端分别设置有左卡块和左卡槽，所述右芯管的两端分别设置有右卡块和右卡槽，所述左卡块和右卡块拼接形成插接块，所述左卡槽和右卡槽拼接形成插接槽，所述插接块设置有外螺纹并螺纹连接于插接槽内。
通过采用上述技术方案，相比于相邻两个折流组件的折流单元抵接的方式，利用相邻两各折流组件的折流单元之间凹槽和凸块的配合能够减少流体从折流单元之间的间隙穿过，增强传热效果。利用插接块和插接槽之间的螺纹连接，从而既实现相邻两个折流组件的固定连接，又能够实现凹槽和凸块的卡合。每个折流组件的左芯管和右芯管能够沿着垂直于左芯管和右芯管紧贴的平面方向容易分离，而当相邻两个折流组件组装完成后，凹槽和凸块的配合能够阻止相邻两个折流组件左芯管和右芯管同时分离，从而避免因为左芯管和右芯管分离导致折流单元之间的间隙增大，增强传热效果。
本发明进一步设置为：所述左芯管和右芯管中间分别设置有左安装槽和右安装槽，所述左安装槽和右安装槽拼接成呈多边形状的定位槽，所述定位槽中设置有紧贴定位槽并可沿着定位槽滑动的定位杆，所述左安装槽延伸至贯穿左凸块并与左卡槽连通，所述右安装槽延伸至贯穿右凸块并与右卡槽连通，所述定位杆连接有用于阻止定位杆沿着定位槽滑动的限位件，当两个折流组件插接时，其中一个折流组件的插接块***另一个折流组件的插接块后，其中一根定位杆抵接另一根定位杆并驱动另一根定位杆沿着定位槽滑动。
通过采用上述技术方案，假设两个折流组件连接后，第一个折流组件的定位杆和第二个折流组件的定位杆抵接。驱动第二个折流组件的定位杆沿着第二个折流组件的定位槽移动，则第二个组件的定位杆会驱动第一个折流组件的定位杆沿着第一个折流组件的定位槽移动，而第二个折流组件的定位杆***第一个折流组件的定位槽中。此时，第二个折流组件无法相对第一个折流组件旋转，因此实现第一折流组件和第二折流组件的固定。在换热器的使用过程中，由于不同折流组件的折流单元受到流体的作用不同，不同折流组件会产生相对旋转的趋势。因为不同折流组件之间进行螺纹连接，所以若不同组件发生相对旋转，会导致不同折流组件之间距离增加。而在换热器中，不同折流组件之间的位置又被换热器其他组件进行固定。此时，若未设置定位杆和定位槽，则不同折流组件的螺纹容易产生磨损。而定位杆和定位槽的配合能够阻止不同折流组件的相对旋转，从而减少不同折流组件的螺纹磨损。
本发明进一步设置为：所述限位件包括安装于插接槽内的弹簧，所述弹簧的一端与插接槽的内壁固定连接，另一端与定位杆连接。
通过采用上述技术方案，弹簧起到复位定位杆沿着定位槽移动后位置的作用。
本发明进一步设置为：所述弹簧设置有两个，两个所述弹簧分别与左芯管和右芯管连接且连接于定位杆相对的两侧。
通过采用上述技术方案，两个弹簧能够一方面能够增加定位杆的受力均衡，另一方面能够使左芯管和右芯管均受到定位杆作用，从而增加左芯管和右芯管分离的难度，减少折流单元之间的间隙增大。
本发明进一步设置为：所述插接槽槽底设置有用于容纳弹簧的容纳槽，所述容纳槽与插接槽连通且与定位槽连通。
通过采用上述技术方案，若未设置容纳槽，当定位杆沿着定位槽移动后，弹簧会发生弹性形变并随着定位杆进入定位槽。而设置容纳槽后，当定位杆沿着定位槽移动后，弹簧只需在容纳槽中移动即可，无需进入定位槽。
本发明进一步设置为：所述左芯管设置有连接槽和连接块，所述右芯管也设置有连接槽和连接块，所述左芯管的连接块卡入右芯管的连接槽中，所述右芯管的连接块卡入左芯管的连接槽中。
通过采用上述技术方案，连接块和连接槽的设置能够避免左芯管和右芯管沿着左芯管和右芯管沿着左芯管和右芯管紧贴的平面发生分离。
本发明另一发明目的在于提供一种换热器，包括第一管板、第二管板和如上述的螺旋折流板，所述第一管板和第二管板分别连接于螺旋折流板的两端，所述第一管板靠近螺旋折流板的一侧设置有第一安装块，所述第二管板靠近螺旋折流板的一侧设置有第二安装块，所述第一安装块螺纹连接于螺旋折流板一端的插接槽中，所述第一安装块连接有用于驱动对应定位杆沿着定位槽移动的驱动块，所述驱动块的截面为定位杆截面的内接圆，所述第二安装块设置有用于螺旋折流板另一端的插接块***并与插接块螺纹连接的组装槽，所述组装槽的槽底设置有用于定位杆***的固定槽。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
该螺旋折流板能够减少流体从折流单元的间隙穿过，增强传热效果。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为图1中A区域的放大图；
图3为图1中B区域的放大图；
图4为本发明实施例1中左芯管和右芯管组装后俯视方向的结构示意图；
图5为本发明实施例1中左芯管和右芯管组装后仰视方向的结构示意图；
图6为本发明实施例1中左芯管和右芯管的分离状态的结构示意图；
图7为本发明实施例2的结构示意图；
图8为本发明实施例2中第一管板、第一安装块和驱动块的结构示意图；
图9为本发明实施例2中第二管板和第二安装块的结构示意图。
附图标记：1、左芯管；2、右芯管；3、折流单元；4、凹槽；5、凸块；6、左卡块；7、左卡槽；8、右卡块；9、右卡槽；10、插接块；11、插接槽；12、连接槽；13、连接块；14、左安装槽；15、右安装槽；16、定位槽；17、定位杆；18、弹簧；19、容纳槽；20、第一管板；21、第二管板；22、螺旋折流板；23、第一安装块；24、第二安装块；25、驱动块；26、组装槽；27、固定槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
参照图1-6，一种螺旋折流板22，包括至少两个插接的折流组件。每个折流组件包括呈半圆柱状的左芯管1和右芯管2。左芯管1和右芯管2的弧面均设置有沿螺旋方向延伸的折流单元3（折流单元3用于换热管穿插的孔未示出）。折流组件的上端面设置有凹槽4。折流组件的下端面设置有用于卡入凹槽4的凸块5。相比于相邻两个折流组件的折流单元3抵接的方式，利用相邻两各折流组件的折流单元3之间凹槽4和凸块5的配合能够减少流体从折流单元3之间的间隙穿过，增强传热效果。每个折流组件的左芯管1和右芯管2能够沿着垂直于左芯管1和右芯管2紧贴的平面方向容易分离，而当相邻两个折流组件组装完成后，凹槽4和凸块5的配合能够阻止相邻两个折流组件左芯管1和右芯管2同时分离，从而避免因为左芯管1和右芯管2分离导致折流单元3之间的间隙增大，增强传热效果。
左芯管1的两端分别设置有左卡块6和左卡槽7，右芯管2的两端分别设置有右卡块8和右卡槽9。左卡块6和右卡块8拼接形成插接块10，左卡槽7和右卡槽9拼接形成插接槽11。插接块10设置有外螺纹，插接槽11设置有内螺纹，所以插接块10恰好螺纹连接于插接槽11内。利用插接块10和插接槽11之间的螺纹连接，从而既实现相邻两个折流组件的固定连接，又能够实现凹槽4和凸块5的卡合。左芯管1的平面设置有连接槽12和连接块13，右芯管2的平面设置有连接槽12和连接块13。左芯管1的连接块13卡入右芯管2的连接槽12中，右芯管2的连接块13卡入左芯管1的连接槽12中。连接块13和连接槽12的设置能够避免左芯管1和右芯管2沿着左芯管1和右芯管2沿着左芯管1和右芯管2紧贴的平面发生分离。左芯管1的平面设置有位于连接槽12和连接块13之间的左安装槽14。右芯管2的平面设置有位于连接槽12和连接块13的右安装槽15。左安装槽14和右安装槽15拼接后形成正方形状的定位槽16。定位槽16中设置有紧贴定位槽16并可沿着定位槽16滑动的定位杆17。左安装槽14延伸至贯穿左凸块5并与左卡槽7连通，右安装槽15延伸至贯穿右凸块5并与右卡槽9连通。假设两个折流组件连接后，第一个折流组件的定位杆17和第二个折流组件的定位杆17抵接。驱动第二个折流组件的定位杆17沿着第二个折流组件的定位槽16移动，则第二个组件的定位杆17会驱动第一个折流组件的定位杆17沿着第一个折流组件的定位槽16移动，而第二个折流组件的定位杆17***第一个折流组件的定位槽16中。此时，第二个折流组件无法相对第一个折流组件旋转，因此实现第一折流组件和第二折流组件的固定。在换热器的使用过程中，由于不同折流组件的折流单元3受到流体的作用不同，不同折流组件会产生相对旋转的趋势。因为不同折流组件之间进行螺纹连接，所以若不同组件发生相对旋转，会导致不同折流组件之间距离增加。而在换热器中，不同折流组件之间的位置又被换热器其他组件进行固定。此时，若未设置定位杆17和定位槽16，则不同折流组件的螺纹容易产生磨损。而定位杆17和定位槽16的配合能够阻止不同折流组件的相对旋转，从而减少不同折流组件的螺纹磨损。
插接槽11内设置有两个弹簧18。两个弹簧18分别与左卡槽7和右卡槽9的内壁连接。两个弹簧18均与定位杆17连接且连接于定位杆17相对的两侧。弹簧18起到复位定位杆17沿着定位槽16移动后位置的作用。两个弹簧18能够一方面能够增加定位杆17的受力均衡，另一方面能够使左芯管1和右芯管2均受到定位杆17作用，从而增加左芯管1和右芯管2分离的难度，减少折流单元3之间的间隙增大。插接槽11的槽底设置有用于容纳弹簧18的容纳槽19。容纳槽19与插接槽11连通且与定位槽16连通。若未设置容纳槽19，当定位杆17沿着定位槽16移动后，弹簧18会发生弹性形变并随着定位杆17进入定位槽16。而设置容纳槽19后，当定位杆17沿着定位槽16移动后，弹簧18只需在容纳槽19中移动即可，无需进入定位槽16。
实施例2
参照7-9，一种换热器，包括第一管板20（第一管板20用于换热管穿插的孔未示出）、第二管板21（第二管板21用于换热管穿插的孔未示出）和如实施例1所述的螺旋折流板22。第一管板20和第二管板21分别连接于螺旋折流板22的两端。第一管板20靠近螺旋折流板22的一侧设置有第一安装块23，第二管板21靠近螺旋折流板22的一侧设置有第二安装块24。第一安装块23螺纹连接于螺旋折流板22一端的插接槽11中。第一安装块23连接有用于驱动对应定位杆17沿着定位槽16移动的驱动块25，驱动块25的截面为定位杆17截面的内接圆。第二安装块24设置有用于螺旋折流板22另一端的插接块10***并与插接块10螺纹连接的组装槽26，组装槽26的槽底设置有用于定位杆17***的固定槽27。
本实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种螺旋折流板(22)，包括至少两个插接的折流组件，每个所述折流组件包括呈半圆柱状的左芯管(1)和右芯管(2)，所述左芯管(1)和右芯管(2)的弧面均设置有沿螺旋方向延伸的折流单元(3)，其特征是：所述折流单元(3)的上端面设置有凹槽(4)，所述折流单元(3)的下端面设置有用于卡入凹槽(4)的凸块(5)，所述左芯管(1)的两端分别设置有左卡块(6)和左卡槽(7)，所述右芯管(2)的两端分别设置有右卡块(8)和右卡槽(9)，所述左卡块(6)和右卡块(8)拼接形成插接块(10)，所述左卡槽(7)和右卡槽(9)拼接形成插接槽(11)，所述插接块(10)设置有外螺纹并螺纹连接于插接槽(11)内。
2.根据权利要求1所述的螺旋折流板(22)，其特征是：所述左芯管(1)和右芯管(2)中间分别设置有左安装槽(14)和右安装槽(15)，所述左安装槽(14)和右安装槽(15)拼接成呈多边形状的定位槽(16)，所述定位槽(16)中设置有紧贴定位槽(16)并可沿着定位槽(16)滑动的定位杆(17)，所述左安装槽(14)延伸至贯穿左凸块(5)并与左卡槽(7)连通，所述右安装槽(15)延伸至贯穿右凸块(5)并与右卡槽(9)连通，所述定位杆(17)连接有用于阻止定位杆(17)沿着定位槽(16)滑动的限位件，当两个折流组件插接时，其中一个折流组件的插接块(10)***另一个折流组件的插接块(10)后，其中一根定位杆(17)抵接另一根定位杆(17)并驱动另一根定位杆(17)沿着定位槽(16)滑动。
3.根据权利要求2所述的螺旋折流板(22)，其特征是：所述限位件包括安装于插接槽(11)内的弹簧(18)，所述弹簧(18)的一端与插接槽(11)的内壁固定连接，另一端与定位杆(17)连接。
4.根据权利要求3所述的螺旋折流板(22)，其特征是：所述弹簧(18)设置有两个，两个所述弹簧(18)分别与左芯管(1)和右芯管(2)连接且连接于定位杆(17)相对的两侧。
5.根据权利要求4所述的螺旋折流板(22)，其特征是：所述插接槽(11)槽底设置有用于容纳弹簧(18)的容纳槽(19)，所述容纳槽(19)与插接槽(11)连通且与定位槽(16)连通。
6.根据权利要求1所述的螺旋折流板(22)，其特征是：所述左芯管(1)设置有连接槽(12)和连接块(13)，所述右芯管(2)也设置有连接槽(12)和连接块(13)，所述左芯管(1)的连接块(13)卡入右芯管(2)的连接槽(12)中，所述右芯管(2)的连接块(13)卡入左芯管(1)的连接槽(12)中。
7.一种换热器，其特征是：包括第一管板(20)、第二管板(21)和如权利要求1-6任意一项所述的螺旋折流板(22)，所述第一管板(20)和第二管板(21)分别连接于螺旋折流板(22)的两端，所述第一管板(20)靠近螺旋折流板(22)的一侧设置有第一安装块(23)，所述第二管板(21)靠近螺旋折流板(22)的一侧设置有第二安装块(24)，所述第一安装块(23)螺纹连接于螺旋折流板(22)一端的插接槽(11)中，所述第一安装块(23)连接有用于驱动对应定位杆(17)沿着定位槽(16)移动的驱动块(25)，所述驱动块(25)的截面为定位杆(17)截面的内接圆，所述第二安装块(24)设置有用于螺旋折流板(22)另一端的插接块(10)***并与插接块(10)螺纹连接的组装槽(26)，所述组装槽(26)的槽底设置有用于定位杆(17)***的固定槽(27)。
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