專利名稱:花板組合管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種花板組合管殼式換熱器,屬于動力及能源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的管殼式熱交換器為折流板式結(jié)構(gòu),一般殼程設(shè)置若干塊折流板,使流體在殼程反復(fù)換向垂直沖刷換熱管束,以增大流體的流速和湍動,來提高殼程的傳熱效果。
然而,這種折流板換熱器正因為殼程流體橫向沖刷管束,并不斷改變流向,導(dǎo)致了其以下幾個致命缺點在殼側(cè)存在流動死區(qū)和漏流死區(qū)使有效傳熱面積減少百分之二十五至三十;橫向沖刷管束會誘發(fā)換熱管產(chǎn)生振動,這種誘導(dǎo)振動是引起換熱管破裂和管板泄漏的主要原因,從而使整臺換熱器的壽命大大縮短;流動阻力大,折流板少時阻力小,但換熱管固有頻率低,防振能力差,傳熱系數(shù)K值也大大降低,折流板增多則阻力增大;流體中的污垢容易沉積在換熱管表面,K值下降,傳熱效果變差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種流動阻力小、熱交換效率高的花板組合管殼式換熱器。
本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)花板組合管殼式換熱器,包括殼體、封蓋、管束以及封蓋上的管程進(jìn)出口和殼體上的殼程進(jìn)出口,在殼體里依次布設(shè)有外徑與殼體內(nèi)徑相應(yīng)的花板,花板與管束流向垂直,每塊花板開有若干個通孔,相鄰花板之間的通孔位置錯開。
花板的通孔為圓形,并且每個通孔的投影至少可覆蓋花板上相鄰的三個管孔。
每塊花板上的通孔大小一致,間隔布設(shè),兩相鄰?fù)字g的中心距大于兩個通孔孔徑。
本發(fā)明管殼式換熱器,由于采用開有通孔的花板來代替?zhèn)鹘y(tǒng)折流板,通過不同花板組合來控制殼程流體的流動,具有以下技術(shù)特點變一股流為多股流,流體縱向流過管束,流動阻力小,防止了流體誘導(dǎo)振動;不斷改變流體的流動方向和流動速度,產(chǎn)生混合流,大大減少流動死區(qū)和漏流死區(qū),提高有效傳熱面積;變均勻流場為不均勻流場,使流體內(nèi)部也發(fā)生熱交換,提高熱交換效率;加工簡單、結(jié)構(gòu)緊湊。
本發(fā)明花板組合管殼式換熱器與傳統(tǒng)折流板式換熱器相比,在同等條件下,傳熱系數(shù)提高30~50%,有效傳熱面積增加20~30%,流動阻力減小20~30%。本發(fā)明管殼式換熱器可廣泛用于電力、石化等領(lǐng)域。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖;圖2、圖3是本發(fā)明的花板開孔示意圖。
具體實施例方式
參照圖1、圖2、圖3,花板組合管殼式換熱器,包括殼體[1]、封蓋[7]、管束[2]以及封蓋上的管程進(jìn)出口[6]、[4]和殼體上的殼程進(jìn)出口[5]、[8],在殼體[1]里依次布設(shè)有外徑與殼體內(nèi)徑相應(yīng)的花板[3],花板[3]與管束[2]流向垂直,每塊花板[3]開有若干個通孔[9],相鄰花板[3]之間的通孔[9]位置錯開。利用每塊花板[3]的通孔[9]位置錯開來組織殼程流體流動,不斷改變流體的流動方向和流動速度,產(chǎn)生混合流,提高熱交換效率。
花板的通孔[9]為圓形,見圖2、圖3,并且每個通孔[9]的投影至少可覆蓋住花板上相鄰的三個管孔[10],即通孔[9]的面積大于或等于呈三角形布設(shè)的相鄰三個管孔[10]的外切圓面積。使通孔[9]的大小滿足流體的流速所需,減少流體的流動阻力。
每塊花板上的通孔[9]大小一致,間隔布設(shè),見圖2、圖3,兩相鄰?fù)譡9]之間的中心距大于兩個通孔孔徑,這樣方便制作、安裝,便于將相鄰兩花板的通孔[9]位置錯開,其開孔率按常規(guī)而定。
權(quán)利要求
1.一種花板組合管殼式換熱器,包括殼體[1]、封蓋[7]、管束[2]以及封蓋上的管程進(jìn)出口[6]、[4]和殼體上的殼程進(jìn)出口[5]、[8],其特征是在殼程里依次布設(shè)有外徑與殼體內(nèi)徑相應(yīng)的花板[3],花板[3]與管束[2]流向垂直,每塊花板[3]開有若干個通孔[9],相鄰花板[3]之間的通孔[9]位置錯開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花板組合管殼式換熱器,其特征是花板的通孔[9]為圓形,并且每個通孔[9]的投影至少可覆蓋花板上相鄰的三個管孔[10]。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的花板組合管殼式換熱器,其特征是每塊花板上的通孔[9]大小一致,間隔布設(shè),兩相鄰?fù)譡9]之間的中心距大于兩個通孔[9]孔徑。
全文摘要
一種花板組合管殼式換熱器,包括殼體1、封蓋7、管束2以及封蓋上的管程進(jìn)出口6、4和殼體上的殼程進(jìn)出口5、8,在殼程里依次布設(shè)有外徑與殼體內(nèi)徑相應(yīng)的花板3,花板3與管束2流向垂直,每塊花板3開有若干個通孔,相鄰兩花板的通孔位置錯開。本發(fā)明與傳統(tǒng)折流板式換熱器相比,在同等條件下,傳熱系數(shù)提高30~50%,有效傳熱面積增加20~30%,流動阻力減小20~30%??蓮V泛用于電力、石化等領(lǐng)域。
文檔編號F28D1/04GK1760624SQ20051010089
公開日2006年4月19日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者黃素逸, 葉加貴, 賴學(xué)江, 李 權(quán) 申請人:茂名市茂港電力設(shè)備廠