CN220771991U - 一种高效传热折流板换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高效传热折流板换热器，包括筒体，筒体的两侧分别固定有左管板和右管板，左管板和右管板相背离的一面分别固定有左管箱和右管箱，筒体内设有一组两端分别贯穿左管板和右管板的换热管，筒体的内壁上固定有被换热管贯穿的折流板，折流板上开设有一组开口，开口内固定有呈v型设置的导流板，导流板的两端分别位于开口外，一组导流板分别与一组换热管呈交替分布。本实用新型制造简易，可以提高换热器的传热效率，减小换热管之间的压力降，有效防止换热管表面结垢的问题，提高换热效率，节约成本，并且具有射流及扰流效果，使流场分布更均匀，消除传热死区，从而延长换热器的使用寿命。

Description

一种高效传热折流板换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，尤其涉及一种高效传热折流板换热器。

背景技术

换热设备在化工领域均有广泛应用。在化工厂中，换热设备的费用约占设备总投资的20％～35％，换热设备的经济性与可靠性将直接影响到产品的质量和企业效益。换热设备是在不同温度物料间进行热量交换的设备，用于物料的加热升温、再沸、蒸发或冷却降温、冷凝等。其作用是改变或维持物料的温度或相态，满足各种工艺操作的不同要求，进行余热回收，提高能量利用率，从而节能增效。

管壳式换热器是化工、炼油等行业中应用最多的换热设备，它具有坚固耐用、可靠性高、适用性强和选材广等优点。管壳式换热设备都是由圆筒壳和装在其内的管束等组成。为增加换热器壳程介质的湍流程度，提高壳程传热系数，减少结垢，通常是在换热器内设置一定数量的折流板。其中单弓形折流板因制造装配最简易，应用最普遍。但当换热器壳径较大，且折流板数量少，间距大时，单弓形折流板的背后会存在介质局部滞留，存在死区对传热不利。壳程介质在折流板间反复横穿换热管流过，使湍动加剧，增大流体阻力，容易引起换热器的震动，进而影响到换热器的传热效率和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型公布了一种高效传热折流板换热器，解决了使用传统弓形折流板换热器时，存在介质局部滞留，存在死区对传热不利，阻力较大，容易引起换热器的震动，从而影响换热器的传热效率和使用寿命的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型具体采用如下技术方案：

一种高效传热折流板换热器，包括筒体，筒体的两侧分别固定有左管板和右管板，左管板和右管板相背离的一面分别固定有左管箱和右管箱，筒体内设有一组两端分别贯穿左管板和右管板的换热管，筒体的内壁上固定有被换热管贯穿的折流板，折流板上开设有一组开口，开口内固定有呈v型设置的导流板，导流板的两端分别位于开口外，一组导流板分别与一组换热管呈交替分布。

相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

当壳程介质流经折流板时，可以从导流板与折流板之间的开口通过，其流向平行于换热管的轴线方向，呈现纵向流，减小压降，有利于降导振动，有效防止换热管的损坏；由于导流板呈v型设置，导流板与折流板之间的开口面积由大变小，由此产生文丘里效应对管壁有强烈的冲刷和自清洁作用，避免引起结垢腐蚀，且壳程介质流体速度高，具有射流及扰流效果，从而使流场分布更均匀，消除传热死区，提高了换热器的传热效率，延长了换热器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型正视剖视的结构示意图；

图2为本实用新型折流板的局部侧视图；

图3为本实用新型折流板正视剖视的结构示意图。

图中：1、筒体；2、左管板；3、左管箱；4、换热管；5、折流板；51、导流板；52、定位块；53、支撑杆；6、右管板；7、右管箱；8、支座；9、定距管；10、管程入口管；11、管程出口管；12、壳程入口管；13、壳程出口管；14、排气管；15、排液管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来详细说明本实用新型的具体内容。

如图1、图2和图3所示，本实用新型提供了一种高效传热折流板换热器，包括筒体1，筒体1的两侧分别固定有左管板2和右管板6，左管板2和右管板6相背离的一面分别固定有左管箱3和右管箱7，筒体1内设有一组两端分别贯穿左管板2和右管板6的换热管4，筒体1的内壁上固定有被换热管4贯穿的折流板5，折流板5上开设有一组开口，开口内固定有呈v型设置的导流板51，导流板51的两端分别位于开口外，一组导流板51分别与一组换热管4呈交替分布。

如图1和图3所示，折流板5设有两组，两组折流板5呈上下交错分布，每两个相邻的折流板5上的导流板51的凸出面朝向相反。当壳程介质流经折流板5时，可以从导流板51与折流板5之间的开口通过，其流向平行于换热管4的轴线方向，呈现纵向流，减小压降，有利于降导振动，防止换热管4的损坏；当壳程介质流过折流板5上的开口时，能产生射流，对换热管4有冲刷和自清洁作用，且由于平行流动，避免了死区，也使得污垢难以形成；同时，由于导流板51呈v型设置，导流板51与折流板5之间的开口面积由大变小，产生文丘里效应，加速壳程介质的快速喷射，产生扰流效果，射流流体速度高且直接冲刷换热管4的外壁，因而能增加流体湍流度，减薄换热管4的管壁液体边界层，从而提高了壳程传热效率；另外，导流板51的v型设置，能够多角度的冲刷换热管4，产生更明显的扰流效果，可以有效避免单一结构的设置存在死区而产生污垢的问题；而每两个相邻的折流板5上的导流板51的凸出面朝向相反的设置，可以对折流板5左右两侧的区域同时冲刷，使流场分布更均匀，消除传热死区，从而延长换热器的使用寿命。

如图2和图3所示，折流板5的开口内固定有定位块52。定位块52便于工作人员焊接固定导流板51时，能够更好地定位。

如图2和图3所示，导流板51的凸出面一侧固定有支撑杆53。支撑杆53的设置，能够增加导流板51的牢固性，也便于焊接导流板51时工作人员进行拿持。

如图1所示，左管板2靠近筒体1的一面固定有贯穿折流板5的定距管9。定距管9能够便于工作人员对折流板5更好地定位，同时可以固定折流板5。

如图1所示，筒体1的底部固定有一组支座8。支座8对整个换热器起固定支撑作用，方便换热器的安装。

如图1所示，左管箱3的外壁分别连通有管程入口管10和管程出口管11，筒体1外壁分别连通有壳程入口管12和壳程出口管13，右管箱7外壁分别连通有排气管14和排液管15。管程管和壳程管分别设置，有利于换热介质的进出，提升换热效率；排气管14和排液管15的设置，便于介质流进右管箱7发生蒸发或冷凝时介质的排出，防止堵塞换热器。

使用时，当壳程介质从导流板51与折流板5之间的开口通过时，其流向平行于换热管4的轴线方向，呈现纵向流，减小了压降，有利于降导振动，有效防止换热管4的损坏；由于导流板51呈v型设置，折流板5上的开口面积由大变小，产生文丘里效应，加速壳程介质的快速喷射，产生扰流效果，射流流体速度高且直接冲刷换热管4的外壁，因而能增加流体湍流度，减薄换热管4的管壁液体边界层，从而提高了壳程传热效率，且壳程介质流过折流板5上的开口时产生的射流，对换热管4有冲刷和自清洁作用，有效防止换热管4的结垢腐蚀，从而延长换热器的使用寿命；相邻的上下左右的四根换热管4呈菱形分布，每组导流板51位于呈菱形分布的四根换热管4的中心处。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种高效传热折流板换热器，包括筒体(1)，筒体(1)的两侧分别固定有左管板(2)和右管板(6)，左管板(2)和右管板(6)相背离的一面分别固定有左管箱(3)和右管箱(7)，筒体(1)内设有一组两端分别贯穿左管板(2)和右管板(6)的换热管(4)，筒体(1)的内壁上固定有被换热管(4)贯穿的折流板(5)，其特征在于：折流板(5)上开设有一组开口，开口内固定有呈v型设置的导流板(51)，导流板(51)的两端分别位于开口外，一组导流板(51)分别与一组换热管(4)呈交替分布。

2.根据权利要求1所述的一种高效传热折流板换热器，其特征在于：所述折流板(5)设有两组，两组折流板(5)呈上下交错分布，每两个相邻的折流板(5)上的导流板(51)的凸出面朝向相反。

3.根据权利要求1所述的一种高效传热折流板换热器，其特征在于：所述折流板(5)上的开口内固定有定位块(52)。

4.根据权利要求2所述的一种高效传热折流板换热器，其特征在于：所述导流板(51)的凸出面一侧固定有支撑杆(53)。

5.根据权利要求1所述的一种高效传热折流板换热器，其特征在于：所述左管板(2)靠近筒体(1)的一面固定有贯穿折流板(5)的定距管(9)。

6.根据权利要求1所述的一种高效传热折流板换热器，其特征在于：所述筒体(1)的底部固定有一组支座(8)。

7.根据权利要求1所述的一种高效传热折流板换热器，其特征在于：所述左管箱(3)的顶部和底部分别连通有管程入口管(10)和管程出口管(11)，筒体(1)的顶部和底部分别连通有呈交错分布的壳程入口管(12)和壳程出口管(13)，右管箱(7)的顶部和底部分别连通有排气管(14)和排液管(15)。