[實用新型]螺旋折流板換熱器用折面折流板

有效

• 申請號: 201020176895.1
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN201876185U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 王斯民;張衛華;張早校;文鍵
• 申請（專利權）人: 王斯民;張早校
• 主分類號: F28F9/24
• 分類號: F28F9/24
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 徐平

技術領域

本實用新型涉及一種折流板，具體涉及一種螺旋折流板換熱器用折面折流板，屬于列管式管殼換熱器設計制造領域。

背景技術

傳統列管式管殼換熱器中最普遍應用的是弓形折流板，由于存在阻流和壓降大、有流動滯止區、易結垢、振動條件下易失效等缺陷，近年來逐漸被螺旋折流板所取代。

與傳統的弓形折流板換熱器相比，螺旋折流板換熱器的殼程阻力降低，傳熱系數較高，介質在殼程中不易積垢和結垢，使用中可以高效率長周期的運行。目前此種設備的設計制造技術在國內已很成熟，它已在石油、化工、電力、冶金等行業得到了廣泛應用。

目前市場上所采用的螺旋折流板換熱器的折流板是約1/4圓的扇形平面折流板，扇形平面折流板如圖1所示。介質在殼程中流動時，介質處于近似螺旋流動狀態。

但在扇形平面折流板的使用過程中發現，其與弓形折流板換熱器相比較，雖然具有殼程壓降小、傳熱系數下降緩慢和長周期運行等優點，但是總傳熱系數的提高并不明顯。尤其在工藝計算優化不理想的情況下，甚至會出現設備初期運行時總傳熱系數低于弓形折流板換熱器的現象；這是因為扇形平面板在搭接時會形成豁口，該豁口處會形成一條快速流道，導致局部短路，不利于換熱。目前市場上使用的螺旋折流板換熱器總傳熱系數不是很大。

發明內容

本實用新型提供一種螺旋折流板換熱器用折面折流板，主要解決了現有平面折流板搭接時形成豁口，導致局部短路不利于換熱，難于提高總傳熱系數的問題。

本實用新型提供的具體技術解決方案如下：

該螺旋折流板換熱器用折面折流板的兩側分別設置有折角；兩個折角以折面折流板圓心角的角平分線為中心對稱軸相互對稱，兩個折角分別以折線為旋轉軸旋轉折彎，旋轉折彎方向為同一時針方向，折角角度均為α。

設折面折流板圓心角頂點為A，兩個扇形直邊與圓弧的交點分別為B、C，兩折線b.c與AB、AC的交點分別為D、E，與弧BC的交點分別為F、G，折面折流板圓心角的角平分線為a，BC垂直于a，a.b.c之間應滿足a//b//c；折面折流板兩側折角的彎折位置由工藝計算出的搭接度來確定，即DF和EG的位置；實際生產中，折面折流板的搭接度小于50％，即DB:AB≤0.5，EC:AC≤0.5，其中以搭接度大于20％且小于50％為佳，即0.2≤DB:AB≤0.5，0.2≤EC:AC≤0.5；折角α的角度與螺旋折流板換熱器的螺旋角相同。

以上所述折面折流板設置于管束上，相鄰兩折面折流板之間通過折角部位搭接構成螺旋通道。

以上所述折角α的角度為7°～40°，以12°～25°為佳。

本實用新型的優點在于：

用折面折流板替代平面折流板，達到堵住快速流道的目的。本實用新型提供的螺旋折面折流板換熱器管束與螺旋平面折流板換熱器管束相比，制造成本和制造難度完全相同，但是總傳熱系數卻可提高10％左右。

附圖說明

圖1為扇形平面折流板結構示意圖；

圖2為本實用新型折面折流板結構示意圖；

圖3為螺旋折面折流板換熱器管束結構示意圖；

圖4a為本實用新型折面折流板平面結構展開圖；

圖4b為本實用新型折面折流板平面結構示意圖。

具體實施方式

對現有的螺旋折流板換熱器而言，殼程流體是在由折流板組成的近似螺旋槽的流道內流動，由于流體不斷的和換熱管碰撞，激起漩渦、二次流等，所以殼程中的流動狀態是非常復雜的。但就其整體流動方式而言，我們可認為是一種沿著螺旋槽流動的螺旋流。在做換熱器冷態實驗時，透過有機玻璃做的換熱器外殼，可以看到有一股流體依次通過由相鄰兩塊折流板搭接形成的豁口，從換熱器的一端流向另一端，形成一條快速流道。由4塊折流板為一個螺距組成的管束上有4條塊速通道?？焖倭鞯缹こ塘黧w來講相當于局部短路，不利于換熱。

基于上述問題的考慮，以下結合附圖對本實用新型進行詳述。本實用新型提供的螺旋折流板換熱器用折面折流板如圖2所示，裝配了折面折流板的換熱器管束圖如圖3所示。

該螺旋折流板換熱器用折面折流板兩側分別設置有折角，兩個折角以折面折流板圓心角的角平分線為中心對稱軸相互對稱，且兩個折角的折彎方向均為同一時針方向，兩折角均為α，折角角度與螺旋折流板換熱器的螺旋角相同。本實用新型折面折流板圖見圖2。