專利名稱：管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種換熱器，更具體地，涉及一種管殼式換熱器。
背景技術(shù)：
管殼式換熱器廣泛應(yīng)用于石油化工、電力、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域。管殼式換熱器通常包括管箱、管板、殼體、多個(gè)折流板、多個(gè)換熱管、拉桿和定距管等。其中折流板除在管殼式換熱器的殼體內(nèi)支撐換熱管之外，主要起到使殼程流體按特定的路徑流動(dòng)，提高殼程流體的流速、增加湍流程度、改善傳熱特性的作用?，F(xiàn)有的管殼式換熱器的折流板包括弓形折流板和螺旋折流板兩種。普通的弓形折流板為平板式的，即通常為圓形的平板截成缺口弓形，沿著換熱器殼體和換熱管的軸線方向間隔布置，并且相鄰兩個(gè)折流板的缺口相互錯(cuò)開(kāi) (例如相差180° )，使殼程流體在殼體內(nèi)沿軸線形成迂回流動(dòng)。這種弓形折流板會(huì)引起殼程流體流動(dòng)速度分布不合理，有效流通面積較小，流動(dòng)阻力大。螺旋折流板是將多塊折流板沿殼體軸線布置成近似螺旋面，使換熱器的殼程流體呈螺旋狀連續(xù)流動(dòng)。例如公告號(hào)為 CN2655156Y的實(shí)用新型專利中公開(kāi)的管殼式換熱器中設(shè)置的折流板為螺旋折流板，由兩塊或四塊扇形平板拼接成近似螺旋面。這類螺旋折流板雖然使殼程流體流動(dòng)形式更合理，增大有效流通面積，減小流動(dòng)阻力，但是與弓形折流板相比，螺旋折流板安裝困難，加工成本高，產(chǎn)品精度難以保證，不利于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種管殼式換熱器，該管殼式換熱器不僅能夠使殼程流體流動(dòng)形式更合理，增大有效流通面積，減小流動(dòng)阻力，而且易于安裝、加工成本低、能夠保證產(chǎn)品精度，有利于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種管殼式換熱器，該管殼式換熱器包括殼體和設(shè)置在該殼體內(nèi)的多個(gè)換熱管及多個(gè)弓形的折流板，換熱管穿過(guò)各折流板，并且多個(gè)折流板沿?fù)Q熱管的軸向間隔布置，其中，所述折流板的板面為朝向所述殼體的靠近殼程流體進(jìn)口的端部凸出的折面。優(yōu)選地，所述折流板包括多塊依次連接的平板，其中相鄰兩塊平板的板面傾斜相 、-父。優(yōu)選地，所述折流板包括三塊以上所述平板，并且多塊所述平板的板面相交的相交線相互平行。優(yōu)選地，所述折流板的折面的內(nèi)切面為圓弧曲面。優(yōu)選地，所述殼體的橫截面形狀為圓形，所述圓弧曲面的曲面半徑為所述殼體的橫截面半徑的0. 6-3倍。所述管殼式換熱器可以為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器或U形管式換熱器。通過(guò)上述技術(shù)方案，由于折流板的板面為朝向殼體的靠近殼程流體進(jìn)口的端部凸出的折面，因此通過(guò)該折流板導(dǎo)流后的殼程流體的流動(dòng)路徑趨于光滑，且與兩弓形折流板
3之間的流道一致，從而減小了流動(dòng)阻力，明顯改善殼程流體流速分布，增大有效流通面積， 減小“死區(qū)”；同時(shí)，上述管殼式換熱器還增大了傳熱系數(shù)，提高了換熱效果；此外，上述管殼式換熱器還保持了弓形折流板加工、安裝方便，適宜標(biāo)準(zhǔn)化，成本低的優(yōu)勢(shì)。 本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為如圖1所示的管殼式換熱器的折流板的示意性側(cè)視圖； 圖3是如同2所示的折流板的示意性平面圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明
2管板 4安裝孔 6換熱管 8管程流體出口 10定距管 12殼程流體出口 51平板
1管箱 3殼體 5折流板 7殼程流體進(jìn)口 9鞍座 11拉桿
13管程流體進(jìn)口
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。如圖1至圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式提供了一種管殼式換熱器，該管殼式換熱器包括殼體3和設(shè)置在該殼體3內(nèi)的多個(gè)換熱管6及多個(gè)弓形的折流板5，換熱管6穿過(guò)各折流板5 (例如穿過(guò)折流板5上的安裝孔4)，并且多個(gè)折流板5沿?fù)Q熱管6的軸向間隔布置，其中，所述折流板5的板面為朝向所述殼體3的靠近殼程流體進(jìn)口 7的端部凸出的折面。本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)和說(shuō)明書(shū)中的“弓形折流板”或“弓形的折流板”是本領(lǐng)域公知的一種用于管殼式換熱器的折流板。所述弓形是指與所述殼體3的橫截面形狀截去一部分后形成的形狀，當(dāng)殼體3的橫截面形狀為圓形時(shí)，截去一部分后形成的形狀可以如圖2和圖3所示。折流板5的該截去的部分用于供殼程流體通過(guò)。相鄰兩個(gè)折流板5的缺口相互錯(cuò)開(kāi)布置(例如相差180° )，使殼程流體在殼體內(nèi)沿軸線形成迂回流動(dòng)。通過(guò)上述技術(shù)方案，由于折流板5的板面為朝向殼體3的靠近殼程流體進(jìn)口 7的端部凸出的折面，因此通過(guò)該折流板5導(dǎo)流后的殼程流體的流動(dòng)路徑趨于光滑，且與兩弓形折流板5之間的流道一致，從而減小了流動(dòng)阻力，明顯改善殼程流體流速分布，增大有效流通面積，減小“死區(qū)”；同時(shí)，上述管殼式換熱器還增大了傳熱系數(shù)，提高了換熱效果；此外，上述管殼式換熱器還保持了弓形折流板的加工、安裝方便，適宜標(biāo)準(zhǔn)化，成本低的優(yōu)勢(shì)。所述折流板5可以整體地形成，但是優(yōu)選地，如圖2和圖3所示，所述折流板5包括多塊依次連接的平板51，其中相鄰兩塊平板51的板面傾斜相交。從而通過(guò)制造易于加工的平板51，然后將多塊平板51拼接起來(lái)，能夠更方便地制得上述折流板5。所述多塊平板 51可以通過(guò)焊接等公知的方式相互固定連接。更優(yōu)選地，如圖2和圖3所示，所述折流板5包括三塊以上所述平板51，并且多塊所述平板51的板面相交的相交線相互平行。從而所述平板51都是平直的板，使得折流板 5結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更易于制造。平板51的塊數(shù)越多，形成的折流板5的形狀更趨向于曲面，更有利于減小殼程流體的流動(dòng)阻力，改善殼程流體的流速分布。所述折流板5的板面可以為朝向殼體3的靠近殼程流體進(jìn)口 7的端部凸出的各種折面形式，優(yōu)選地，折流板5的折面的內(nèi)切面為圓弧曲面，該圓弧曲線如圖3中的虛線所示。優(yōu)選地，所述殼體3的橫截面形狀為圓形，所述圓弧曲面的曲面半徑為所述殼體3 的橫截面半徑的0. 6-3倍，例如1. 5倍。從而能夠更好地實(shí)現(xiàn)上述減小殼程流體的流動(dòng)阻力和改善殼程流體的流速分布的效果。上述管殼式換熱器可以適用于各種形式的換熱器，例如固定管板式換熱器(如圖 1所示)、浮頭式換熱器和U形管式換熱器。下面僅以圖1所示的固定管板式換熱器為例對(duì)管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明，關(guān)于浮頭式換熱器和U形管式換熱器的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域公知，在此不再贅述。如圖1所示的固定管板式換熱器包括殼體3，殼體3兩端分別開(kāi)有殼程流體進(jìn)口 7和殼程流體出口 12 ；固定在殼體3兩端的管板2 ；分別固定在兩個(gè)管板2外側(cè)的兩個(gè)管箱 1，兩個(gè)管箱1上分別開(kāi)有管程流體進(jìn)口 13和管程流體出口 8 ；以及設(shè)置在殼體3內(nèi)的換熱管6和折流板5，折流板5沿?fù)Q熱管6的軸線方向相互間隔地布置，并由拉桿11和定距管 10固定，拉桿11固定在管板2上，定距管10套在拉桿11上并設(shè)置在折流板5之間。此外， 殼體3通常由鞍座9支撐。上述管殼式換熱器工作時(shí)，一種流體(管程流體)走管程，從管程流體進(jìn)口 13流入，從管程流體出口 8流出。另一種流體(殼程流體)走殼程，從殼程流體進(jìn)口 7流入，從殼程流體出口 12流出。殼程流體從進(jìn)入殼體3后，一部分從第一個(gè)(按流動(dòng)方向)折流板 5上的通孔流過(guò)，另一部分與換熱管6的軸向基本垂直地穿過(guò)管束，從折流板5的缺口流過(guò)， 然后以同樣的方式依次穿過(guò)其它折流板5。在流動(dòng)過(guò)程中，殼程流體與管程流體完成熱量交換。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種管殼式換熱器，該管殼式換熱器包括殼體C3)和設(shè)置在該殼體(3)內(nèi)的多個(gè)換熱管(6)及多個(gè)弓形的折流板(5)，換熱管(6)穿過(guò)各折流板(5)，并且多個(gè)折流板(5)沿?fù)Q熱管(6)的軸向間隔布置，其特征在于，所述折流板( 的板面為朝向所述殼體(3)的靠近殼程流體進(jìn)口(7)的端部凸出的折面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述折流板( 包括多塊依次連接的平板(51)，其中相鄰兩塊平板(51)的板面傾斜相交。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述折流板( 包括三塊以上所述平板(51)，并且多塊所述平板(51)的板面相交的相交線相互平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述折流板(5)的折面的內(nèi)切面為圓弧曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述殼體C3)的橫截面形狀為圓形，所述圓弧曲面的曲面半徑為所述殼體(3)的橫截面半徑的0.6-3倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述管殼式換熱器為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器或U形管式換熱器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種管殼式換熱器，該管殼式換熱器包括殼體(3)和設(shè)置在該殼體(3)內(nèi)的多個(gè)換熱管(6)及多個(gè)弓形的折流板(5)，換熱管(6)穿過(guò)各折流板(5)，并且多個(gè)折流板(5)沿?fù)Q熱管(6)的軸向間隔布置，其中，所述折流板(5)的板面為朝向所述殼體(3)的靠近殼程流體進(jìn)口(7)的端部凸出的折面。通過(guò)該折流板導(dǎo)流后的殼程流體的流動(dòng)路徑趨于光滑，且與兩弓形折流板之間的流道一致，從而減小了流動(dòng)阻力，明顯改善殼程流體流速分布，增大有效流通面積，減小“死區(qū)”；同時(shí)，上述管殼式換熱器還增大了傳熱系數(shù)，提高了換熱效果；此外，上述管殼式換熱器還保持了弓形折流板加工、安裝方便，適宜標(biāo)準(zhǔn)化，成本低的優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)F28F9/24GK202101596SQ20112012243
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者孫海陽(yáng), 徐鴻, 戴凌漢, 范德順, 錢才富, 龔宏 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司