[實用新型]波形扁鋼折流桿換熱器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01253449.8
• 申請日: 2001-09-04
• 公開（公告）號: CN2524205Y
• 公開（公告）日: 2002-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王志文;嚴(yán)良文;徐宏
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: F28F9/24
• 分類號: F28F9/24
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 羅大忱

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種換熱器，特別涉及折流桿換熱器內(nèi)支承列管的支承件。

背景技術(shù)

折流桿換熱器是一種用于石油化工、煉油、電力、醫(yī)藥、和輕工等工業(yè)部門的新型工藝過程換熱設(shè)備，為一種縱向流換熱器。與傳統(tǒng)的折流板換熱器相比，該換熱器具有防振、降低殼程流動阻力、節(jié)能和不易結(jié)垢等特點。因此，自從美國菲利普公司于1970年首創(chuàng)折流桿換熱器以來，折流桿換熱器引起了世界各國的廣泛關(guān)注，先后開發(fā)設(shè)計出了多種縱向流換熱器。近年來，折流桿換熱器的研究大都集中在對殼程流的研究和結(jié)構(gòu)改進。目前較常用的縱向流管殼式支承結(jié)構(gòu)主要有以下三種型式：

1、圓鋼桿(折流桿)支承方式：

圓鋼桿支承結(jié)構(gòu)是由美國的菲利普公司于1970年首先開發(fā)的桿式支承結(jié)構(gòu)一折流柵，每一個折流柵是由若干平行的折流桿焊接在一個折流圈上而成的，該結(jié)構(gòu)很好地解決了折流板換熱器存在的誘導(dǎo)振動問題。

2、扁鋼條支承方式：

扁鋼條支承結(jié)構(gòu)是由云南工業(yè)大學(xué)胡明輔等開發(fā)的一種新型支承結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)與圓鋼桿的區(qū)別僅在于以扁鋼條代替圓鋼桿，其目的在于改善折流桿支承方式對抑制管子振動作用不良的狀況。對于圓鋼桿支承方式，圓桿與管子相互垂直，其接觸方式為“點”接觸，對管子振動的抑制作用較弱，且容易對管子構(gòu)成磨損。而一旦發(fā)生磨損，則接觸間隙加大，支承作用進一步減弱、振動加劇，磨損加劇。扁鋼條支承則使扁鋼條與管子的接觸方式變?yōu)椤熬€”接觸，對管子振動的抑制作用較強，且不易對管子造成磨損。

3、空心環(huán)支承：

空心環(huán)支承是由華南理工大學(xué)鄧先和等開發(fā)的一種新型支承結(jié)構(gòu)(鄧先和、鄧頌九，中國專利，89?2?18385.3)，該支承結(jié)構(gòu)將直徑較小的鋼管截成短節(jié)，均勻分布在換熱管之間的同一截面上(為一組)，呈線性接觸，在緊固件卡篩的作用下，使管束相對緊密固定。

從結(jié)構(gòu)上看，從圓鋼桿式支承、扁鋼條支承到空心環(huán)支承，支承結(jié)構(gòu)趨于合理化，從總體上看，有以下兩個主要優(yōu)點：(1)殼程流體流動為縱向流，使流阻降低，流動壓降減小，傳熱面積得到充分利用，因而殼程的綜合傳熱性能明顯提高；(2)抗振性能和抗結(jié)垢性能顯著提高，使設(shè)備的使用壽命延長，維護費用降低。但由于空心環(huán)支承的特點，使得其安裝比圓鋼桿和扁鋼條的支承結(jié)構(gòu)安裝困難。而圓鋼桿和扁鋼條的支承結(jié)構(gòu)由于分別采用直桿(直鋼條)件使得其布管方式只能采用簡單的正方形布管方式，這種布管方式的換熱管數(shù)明顯少于采用正三角形布管方式的換熱管數(shù)，使折流桿換熱器的換熱面積受到影響。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型需要解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種具有波形扁鋼支承結(jié)構(gòu)的折流桿換熱器，可以使換熱管按照GB151-89的標(biāo)準(zhǔn)采用正三角形正常布管，從而可增大換熱面積，克服現(xiàn)有技術(shù)換熱面積受到影響的缺陷。

本實用新型的折流桿換熱器包括筒形殼體、管板、換熱管、由環(huán)形折流圈和兩端分別焊在環(huán)形折流圈上的多根波形扁鋼支承帶構(gòu)成的折流柵，其中，波形扁鋼支承帶相當(dāng)于折流桿支承的功能；

換熱管被固定在上、下兩根波形扁鋼支承帶之間，換熱管的兩端固接在管板上；

六塊間隔一定距離且平行排列的折流柵構(gòu)成一組波形扁鋼支承構(gòu)件。一組波形扁鋼支承構(gòu)件的相鄰兩塊折流柵的波形扁鋼支承帶相互成60°設(shè)置，其中第一塊水平排列，提供偶數(shù)管排的水平支承，第二、三塊提供偶數(shù)管排的斜向支承，其中第三塊波形扁鋼支承帶與第一塊要相互成120°，第四塊水平排列，提供奇數(shù)管排的水平支承，第五、六塊提供奇數(shù)管排的斜向支承，其中第六塊波形扁鋼支承帶與第四塊要相互成120°，這樣一組波形扁鋼支承構(gòu)件可在換熱管的六個方向?qū)⑵淅卫喂潭ā?/p>

該支承方式能使換熱管按照GB151-89的標(biāo)準(zhǔn)采用正三角形布管，使布管數(shù)較直折流桿或直扁鋼條的支承結(jié)構(gòu)下的正三角形布管數(shù)明顯增加，從而增加了換熱面積。

由于本實用新型使布管數(shù)增加，從而導(dǎo)致?lián)Q熱器的整體換熱面積顯著增加，在換熱量一定的情況下，可以減小換熱器的體積，使其重量減輕，制造成本下降。由于該結(jié)構(gòu)使得布管數(shù)增加，增強了鋼帶的擾流作用。使其在相同的流量下比前述的幾種折流桿換熱器更容易形成湍流，從而強化了傳熱，同時也增強了除垢防垢效果。由于新型支承結(jié)構(gòu)將直折流桿(直扁鋼條)支承結(jié)構(gòu)變?yōu)椴ㄐ伪怃撝С薪Y(jié)構(gòu)，改善了管子的支承方式，使其由原來的管子與扁鋼條支承的“線”接觸方式變?yōu)榫植俊懊妗苯佑|方式，從而對管子振動的抑制作用更強。該結(jié)構(gòu)裝配簡單，易于操作。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為波形扁鋼支承帶水平排列的放大的折流柵示意圖。

圖3為波形扁鋼支承帶成60°排列的放大的折流柵示意圖。