[發明專利]導流式折流板管殼型換熱器

無效

• 申請號: 200710045909.9
• 申請日: 2007-09-13
• 公開（公告）號: CN101182974A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 王楊君
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F9/22
• 代理公司: 上海上大專利事務所
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明是導流式折流板管殼型換熱器，屬換熱設備，特別涉及利用導流隔板的換熱設備技術。

背景技術

管殼型換熱器有多種結構，特別在殼程結構方面，主要有單弓折流板，雙弓折流板，碟環折流板、柵板以及空心環網板等作為管間支承物的殼程結構，用折流板作為管間支承物是目前工業換熱器主要的殼程結構形式，流體在折流板間往返折流沖刷管束，這種換熱器結構的主要缺點在于折流板的迎風與背風面均存在流動回流死區，渦流尺度較大，形體阻力較高，而且流場的流速分布很不均勻，傳熱管束的有效利用率低，傳熱性能差，尤其是單弓折流板的缺點更為突出。平行流分隔板(例如名稱為：《帶平行流分隔板的管殼型換熱器》的中國專利，專利號：02115006)是在折流板的前后分別加上一塊或多塊平行于折流板的分隔板使得原來兩折流板間的單股流道分隔為多股平行流道，減少了兩折流板間的部分阻力損失，但折流板缺口處阻力損失依然很大。以空心環網板(例如名稱為《管殼型換熱器管間支承物》的中國專利，專利號：89218385.3)及柵板(例如名稱為：《縮放管全逆流雙殼程軸流式換熱器》的中國專利，專利號：012157880)作為管間支承物的換熱器稱為殼程軸流式換熱器，流體在殼程縱向沖刷管束，軸向流的流速分布均勻，沒有流動死角，是一種阻力小，傳熱效率高的換熱器，但這種換熱器只適用于物流體積流量大的場合，當物流體積流量較小時則需較大的殼體長徑比才可提高殼程流速，而在工業中太大的殼體長徑比受到安裝場地的限制，一般很難實施，故在很多液體或高壓氣體的換熱場合仍需采用折流板作為管間支承物的換熱器。

發明內容

本發明的目的在于解決和克服現有折流板管間支承物殼程結構流體流動回流死區大，形體阻力高，流場流速分布不均勻，傳熱性能差，及空心環網板與柵板管間支承物殼程結構難適應于較小物流體積流量傳熱場合的問題和缺點，提供一種可有效控制流體回流死區尺度，減少形體阻力，均化流場流速，提高傳熱性能，同時又適合于較小物流體積流量傳熱場合的導流式折流板管殼型換熱器。

為了達到上述目的，本發明采用下屬技術方案：

一種導流式折流板管殼型換熱器，包括一個管型殼體兩端分別經管板連接封頭；其一端的封頭頂端有管程進口管，另一端的封頭頂端有管程出口管；所述兩端的管板上有對應的均布管孔，通過焊接或脹管連接相互平行的傳熱管束；所述傳熱管束在所述的管型殼體內由相隔有效距離相互平行而與傳熱管束相垂直的折流板支承，每相鄰的兩塊折流板有相對側面處的缺口；所述的管型殼體兩端部分分別有殼程進口管和殼程出口管，其特征在于在每塊折流板的缺口處，插置一塊或多塊導流片，導流片上的管孔在傳熱管束軸線方向具有與折流板相同的孔徑。

上述的導流片為弧型板、或U型板，或由弧型段+直線段+弧型段構成的弧直弧形板。

上述的換熱器中，每塊折流板缺口處插置多塊導流片時，多塊導流片相互間相互平行，形成多股平行流道。

上述的導流片形狀應與弓形缺口的折流板或碟環折流板相匹配。

本導流式折流板管殼型換熱器運作原理為：殼程流體由殼程入口5進入管束3間，沿與傳熱管間的多塊折流板2作管間往返折流流動，在每折流板2的缺口處均安置的導流片4把缺口處的單股流分為多股流體流道，流體最后由殼程出口管9流出殼體，管程流體由管程進口管10進入管程流道，經傳熱管束3之后再經由封頭7及管程出口8流出管程。

本發明與現有技術相比有如下的優點和效果：①在折流板的缺口處設置導流片可有效控制原單股流在折流板迎風及背風面回流死區的渦尺度，減少形體阻力損失，節省流體輸送功；②在多股平行流流量分配均勻的條件下，可使原單股流流速分布不均勻的現象得以改善，均化管間流場流速，減少不良傳熱區域，使傳熱管束的傳熱面積得以充分利用，提高換熱器的傳熱效率；③該種高效換熱器可適用于物料體積流量較小的換熱場合，以解決殼程軸流式換熱器難以適應物料體積流量小的傳熱操作問題。本發明結構簡單，便于操作。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例的結構示意圖。

圖2是圖1示例中A-A向導流片的側視圖。

圖3是本發明另一實施例的結構示意圖。

圖4是圖3示例中B-B向導流片側視圖。

圖5是圖3示例中C-C向導流片側視圖。

具體實施方式