本發(fā)明涉及一種帶換熱管的換熱器，屬于換熱器的優(yōu)化技術(shù)。

背景技術(shù)：

換熱器廣泛用于石油化工、電力、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域。換熱器通常包括管箱、管板、殼體、多個(gè)折流板、多個(gè)換熱管等。其中折流板除在換熱器的殼體內(nèi)支撐換熱管之外，主要起到使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。

現(xiàn)有的換熱器的折流板包括弓形折流板和螺旋形折流板兩種。

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，由于換熱管密集布置在殼體中間，相鄰兩個(gè)折流板會(huì)還會(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，使冷卻液主要沿?fù)Q熱管和殼體間的空隙流動(dòng)，使位于中心位置的換熱管由于冷卻液流動(dòng)不足而導(dǎo)致?lián)Q熱不良，靠近殼體的換熱管由于冷卻液流動(dòng)充足而換熱相對(duì)較好，使流經(jīng)不同換熱管的流體從換熱器流出后冷熱不均勻。

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)。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。

因此，需要尋找一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱管冷卻更為均勻的換熱器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱管冷卻更為均勻的換熱器。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：帶換熱管的換熱器，主要由殼體1、位于殼體1兩側(cè)的管箱2、位于管箱與殼體之間的管板3、以及安置在殼體內(nèi)的換熱管4組成；在靠近殼體一端邊緣的殼體外壁設(shè)置殼程流體進(jìn)口11，在靠近殼體另一端邊緣的殼體外壁設(shè)置殼程流體出口12，冷卻液從殼程流體進(jìn)口進(jìn)入殼體內(nèi)，從換熱管間隙流經(jīng)殼程流體出口出來(lái)；位于殼程流體進(jìn)口一端的管箱上設(shè)有管程流體進(jìn)口21，另一個(gè)管箱上設(shè)有管程流體出口22；所述的換熱管兩端分別固定在管板上，換熱管的兩端開口分別位于管箱內(nèi)，在所述的殼體內(nèi)從殼程流體進(jìn)口向殼程流體出口的方向間隔設(shè)置多組弓形板5及圓形板6；弓形板中心設(shè)有中心孔供冷卻液流動(dòng)，沿圓形板邊緣設(shè)有一圈泄流孔供冷卻液流動(dòng)；換熱管的截面的形狀為圓形或橢圓形。

殼體兩端與管板相鄰的為弓形板。

所述的殼程流體進(jìn)口11位于管板與第一個(gè)弓形板之間的殼體壁上；所述的殼程流體出口12位于管板與第一個(gè)弓形板之間的殼體壁上。

所述的管板、弓形板及圓形板互相平行。

一塊弓形板上的中心孔面積等于一塊圓形板上所有的泄流孔的面積之和。

所述的換熱管在弓形板上的中心孔周圍分散排布。

任意兩根換熱管之間都留有空隙。

所述的冷卻液為水或油。

所述的換熱管選用金屬管，在換熱管外壁設(shè)有翅片或突起。

所述的弓形板及圓形板焊接在殼體內(nèi)壁。

有益效果

1、通過間隔排列的弓形板及圓形板，強(qiáng)迫冷卻液從弓形板的中心孔流過后改向從圓形板周圍的泄流孔流過，從而使換熱管得到充分的冷卻，避免冷卻液從殼體一端直線型的流向另一端，對(duì)于換熱管集中的中心位置冷卻不足的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的剖面示意圖；

圖3是圖2去掉換熱管后的示意圖；

圖4是弓形板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圓形板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，帶換熱管的換熱器，主要由殼體1、位于殼體1兩側(cè)的管箱2、位于管箱與殼體之間的管板3、以及安置在殼體內(nèi)的換熱管4組成。在殼體下方設(shè)置鞍座，用于將帶換熱管的換熱器固定在地面或其他設(shè)備上。殼體通常為圓柱形。

在靠近殼體一端邊緣的殼體外壁設(shè)置殼程流體進(jìn)口11，在靠近殼體另一端邊緣的殼體外壁設(shè)置殼程流體出口12，冷卻液從殼程流體進(jìn)口進(jìn)入殼體內(nèi)，從換熱管間隙流經(jīng)殼程流體出口流出。

位于殼程流體進(jìn)口一端的管箱上設(shè)有管程流體進(jìn)口21，另一個(gè)管箱上設(shè)有管程流體出口22；所述的換熱管為長(zhǎng)條形管，其兩端分別固定在管板上，換熱管的兩端開口分別位于管箱內(nèi)，如圖3所示，在所述的殼體內(nèi)從殼程流體進(jìn)口向殼程流體出口的方向間隔設(shè)置多組弓形板5及圓形板6；如圖4所示，弓形板中心設(shè)有中心孔供冷卻液流動(dòng)，如圖5所示，沿圓形板邊緣設(shè)有一圈泄流孔供冷卻液流動(dòng)。

需要冷卻的液體從管程流體進(jìn)口21進(jìn)入管箱，再流入固定在管板上的換熱管4，流經(jīng)位于殼體內(nèi)的換熱管主管后，流入位于殼體另一側(cè)的管箱，再?gòu)墓艹塘黧w出口22出來(lái)。冷卻液從殼程流體進(jìn)口11流入殼體內(nèi)，從弓形板中心孔流向下一級(jí)的圓形板，再經(jīng)圓形板邊緣的泄流孔流向下一級(jí)的弓形板，直至從殼程流體出口12流出。冷卻液在殼體內(nèi)流動(dòng)的過程中，從換熱管的間隙流過，帶走換熱管表面的熱量。由于弓形板與圓形板間隙設(shè)置，強(qiáng)迫冷卻液從弓形板的中心孔流過后改向從圓形板周圍的泄流孔流過，延長(zhǎng)了冷卻液在殼體內(nèi)的流程，從而使換熱管得到充分的冷卻，避免冷卻液從殼體一端直線型的流向另一端，對(duì)于換熱管集中的中心位置冷卻不足的現(xiàn)象。

殼體兩端與管板相鄰的為弓形板，強(qiáng)制冷卻液必須從殼程流體進(jìn)口流到中心孔或強(qiáng)制冷卻液必須從中心孔流到殼程流體出口，延長(zhǎng)了冷卻液的流程，從而能夠更好的帶走換熱管表面的熱量。

所述的殼程流體進(jìn)口11位于管板與第一個(gè)弓形板之間的殼體壁上；所述的殼程流體出口12位于管板與第一個(gè)弓形板之間的殼體壁上。

所述的冷卻液為水或油。

所述的換熱管選用金屬管，在換熱管外壁設(shè)有翅片或突起，以擴(kuò)大與冷卻液的接觸面積，以便于更好地散熱。其截面的形狀為圓形或橢圓形，優(yōu)選為橢圓形，使換熱管表面與冷卻液接觸的面積更大，而里面需要散熱的液體的厚度適中，熱量容易被換熱管吸收從而被冷卻液帶走。

所述的弓形板及圓形板焊接在殼體內(nèi)壁。

所述的管板、弓形板及圓形板互相平行。

一塊弓形板上的中心孔面積等于一塊圓形板上所有的小型泄流孔的面積之和，有助于強(qiáng)迫冷卻液更為均勻地流過殼體內(nèi)各個(gè)部分。

所述的換熱管在弓形板上的中心孔周圍分散排布。

任意兩根換熱管之間都留有空隙，便于冷卻液從管間流過帶走換熱管表面的熱量，幫助換熱管中液體冷卻。

上述實(shí)施例僅是用來(lái)說明解釋本發(fā)明的用途，而并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，做出各種變化或替代，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。