CN202101584U - 管壳式换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种管壳式换热器，该管壳式换热器包括壳体(3)和设置在该壳体(3)内的多个换热管(6)及多个折流板，换热管(6)穿过各折流板，并且多个折流板沿换热管(6)的轴向间隔布置，其中，每个所述折流板包括第一板块(51)和第二板块(52)，该第一板块(51)和第二板块(52)的板面相互交叉。通过上述技术方案，壳程流体能够依次穿过各折流板的错开区而呈螺旋状连续流动，因此能够使壳程流体流动形式更合理，增大有效流通面积，减小流动阻力，进而减缓换热管的振动和磨损。此外，可以采用与普通弓形折流板相同的安装方式进行安装，因此易于安装、加工成本低、能够保证产品精度，有利于工业标准化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种换热器，更具体地，涉及一种管壳式换热器。
背景技术
管壳式换热器广泛应用于石油化工、电力、环保等工业领域。管壳式换热器通常包括管箱、管板、壳体、多个折流板、多个换热管、拉杆和定距管等。其中折流板除在管壳式换热器的壳体内支撑换热管之外，主要起到使流体按特定的路径流动，提高壳程流体的流速、增加湍流程度、改善传热特性的作用。现有的管壳式换热器的折流板包括弓形折流板和螺旋折流板两种。普通的弓形折流板为平板式的，即通常为圆形的平板截成缺口弓形，沿着换热器壳体和换热管的轴线方向间隔布置，并且相邻两个折流板的缺口相互错开(例如相差180°)，使壳程流体在壳体内沿轴线形成迂回流动。这种弓形折流板会引起壳程流体流动速度分布不合理，有效流通面积较小，流动阻力大。螺旋折流板是将多块折流板沿壳体轴线布置成近似螺旋面，使换热器的壳程流体呈螺旋状连续流动。例如公告号为CN2655156Y的实用新型专利中公开的管壳式换热器中设置的折流板为螺旋折流板，由两块或四块扇形平板拼接成近似螺旋面。这类螺旋折流板虽然使壳程流体流动形式更合理，增大有效流通面积，减小流动阻力，但是与弓形折流板相比，螺旋折流板安装困难，加工成本高，产品精度难以保证，不利于工业标准化。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种管壳式换热器，该管壳式换热器不仅能够使壳程流体流动形式更合理，增大有效流通面积，减小流动阻力，而且易于安装、加工成本低、能够保证产品精度，有利于工业标准化。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种管壳式换热器，该管壳式换热器包括壳体和设置在该壳体内的多个换热管及多个折流板，换热管穿过各折流板，并且多个折流板沿换热管的轴向间隔布置，其中，每个所述折流板包括第一板块和第二板块，该第一板块和第二板块的板面相互交叉。
优选地，所述第一板块和第二板块在所述壳体的横截面平面上的投影构成的形状与所述壳体的横截面形状一致。
优选地，所述壳体的横截面形状为圆形。
优选地，所述第一板块和第二板块的板面形状相同。
优选地，所述第一板块和第二板块的板面相互交叉的角度为10°-90°，更优选地，为40°-60°。
优选地，所述管壳式换热器为固定管板式换热器、浮头式换热器或U形管式换热器。
通过上述技术方案，由于折流板分为第一板块和第二板块，并且第一板块和第二板块的板面相互交叉。从而各折流板的第一板块与第二板块交叉形成的错开区能够供壳程流体流过。从而壳程流体能够依次穿过各折流板的错开区而呈螺旋状连续流动，因此能够使壳程流体流动形式更合理，增大有效流通面积，减小流动阻力，进而减缓换热管的振动和磨损。此外，在本实用新型的上述技术方案中，可以采用与普通弓形折流板相同的安装方式进行安装(例如通过公知的拉杆和定距管进行固定)，因此易于安装、加工成本低、能够保证产品精度，有利于工业标准化。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是根据本实用新型的一种实施方式的管壳式换热器的结构示意图；
图2是如图1所示管壳式换热器的第一板块和第二板块的立体示意图；
图3是如图1所示管壳式换热器的第一板块和第二板块的正视示意图；
图4是如图1所示管壳式换热器的第一板块和第二板块的侧视示意图。
附图标记说明
1 管箱 2 管板
3 壳体 4 壳程流体流动方向
13 管程流体进口 6 换热管
7 壳程流体进口 8 管程流体出口
9 鞍座 10 定距管
11 拉杆 12 壳程流体出口
51 第一板块 52 第二板块
53 安装孔
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
如图1至图4所示，根据本实用新型的一种实施方式提供了一种管壳式换热器，该管壳式换热器包括壳体3和设置在该壳体3内的多个换热管6及多个折流板，换热管6穿过各折流板，并且多个折流板沿换热管6的轴向间隔布置，其中，每个所述折流板包括第一板块51和第二板块52，该第一板块51和第二板块52的板面相互交叉。
通过上述技术方案，由于折流板分为第一板块51和第二板块52，并且第一板块51和第二板块52的板面相互交叉。从而各折流板的第一板块51与第二板块52交叉形成的错开区能够供壳程流体流过。从而壳程流体能够依次穿过各折流板的错开区而呈螺旋状连续流动，因此能够使壳程流体流动形式更合理，增大有效流通面积，减小流动阻力，进而减缓换热管的振动和磨损。此外，在本实用新型的上述技术方案中，可以采用与普通弓形折流板相同的安装方式进行安装(例如通过公知的拉杆11和定距管10进行固定)，因此易于安装、加工成本低、能够保证产品精度，有利于工业标准化。
优选地，如图1和图3所示，所述第一板块51和第二板块52在所述壳体3的横截面(即垂直于换热管6的轴线的截面)平面上的投影构成的形状与所述壳体3的横截面形状一致。也就是说，所述第一板块51和第二板块52的外边缘与壳体3的内壁接触，从而壳程流体仅能从各折流板的第一板块51与第二板块52交叉形成的错开区通过，而不会出现漏流，从而能够进一步提高换热效果。
如图2和图3所示，第一板块51和第二板块52的形状可以相同，例如当壳体3的横截面形状为圆形时，第一板块51和第二板块52在所述壳体3的横截面平面上的投影分别为半圆形。当然两者的形状也可以不同。
第一板块51和第二板块52的具体的形状因壳体3的横截面形状而异，例如，当壳体3的横截面形状为圆形时，第一板块51和第二板块52本身可以分别为半椭圆形，从而它们各自的投影组合在一起正好构成圆形。第一板块51和第二板块52的形状和大小可以相同(如图1至图4所示)，当然也可以不同。
第一板块51和第二板块52的板面相互交叉的角度可以根据具体情况而设计，例如可以为10°-90°，优选地为40°-60°。
如图2至图4所示，第一板块51和第二板块52上分别形成有多个管孔53，供换热管6或拉杆11穿过。各管孔53可以以各种适当的形式的分布，例如如图2至图4所示地呈矩形分布，即相邻两列安装孔53相互对齐，当然也可以呈三角形分布，即相邻两列管孔53相互错开。
上述管壳式换热器可以适用于各种形式的换热器，例如固定管板式换热器(如图1所示)、浮头式换热器和U形管式换热器。下面仅以图1所示的固定管板式换热器为例对管壳式换热器的结构进行简单的说明，关于浮头式换热器和U形管式换热器的结构为本领域公知，在此不再赘述。
如图1所示的固定管板式换热器包括：壳体3，壳体3两端分别开有壳程流体进口7和壳程流体出口12；固定在壳体3两端的固定管板2；分别固定在两个管板外侧的两个管箱1，两各管箱1上分别开有管程流体进口13和管程流体出口8；以及设置在壳体3内的换热管6和折流板5，折流板5的板面基本垂直于换热管6的轴线，沿换热管6的轴线方向相互间隔地布置，并由拉杆11和定距管10固定，拉杆11固定在管板2上，定距管10套在拉杆11上并设置在折流板5之间。此外，壳体3通常由鞍座9支撑。
上述管壳式换热器工作时，一种流体(管程流体)走管程，从管程流体进口13流入，从管程流体出口8流出。另一种流体(壳程流体)走壳程，从壳程流体进口7流入，从壳程流体出口12流出。壳程流体从进入壳体3后，依次穿过各折流板的错开区而呈螺旋状连续流动，整体流动方式如图1中的箭头4所示。在流动过程中，壳程流体与管程流体完成热量交换。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (7)
1.一种管壳式换热器，该管壳式换热器包括壳体(3)和设置在该壳体(3)内的多个换热管(6)及多个折流板，换热管(6)穿过各折流板，并且多个折流板沿换热管(6)的轴向间隔布置，其特征在于，每个所述折流板包括第一板块(51)和第二板块(52)，该第一板块(51)和第二板块(52)的板面相互交叉。
2.根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于，所述第一板块(51)和第二板块(52)在所述壳体(3)的横截面平面上的投影构成的形状与所述壳体(3)的横截面形状一致。
3.根据权利要求1或2所述的管壳式换热器，其特征在于，所述壳体(3)的横截面形状为圆形。
4.根据权利要求1或2所述的管壳式换热器，其特征在于，所述第一板块(51)和第二板块(52)的板面形状相同。
5.根据权利要求1或2所述的管壳式换热器，其特征在于，所述第一板块(51)和第二板块(52)的板面相互交叉的角度为10°-90°。
6.根据权利要求5所述的管壳式换热器，其特征在于，所述第一板块(51)和第二板块(52)的板面相互交叉的角度为40°-60°。
7.根据权利要求1或2所述的管壳式换热器，其特征在于，所述管壳式换热器为固定管板式换热器、浮头式换热器或U形管式换热器。
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