一種列管式換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及換熱器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種列管式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的快速發(fā)展，世界各國面臨著能源短缺的問題，所以如何高效利用已有能源是各國人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)。其中，換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備，是使熱量由較高的流體傳遞給溫度較低的流體，是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。目前，應(yīng)用較廣泛的換熱器為列管式換熱器，列管式換熱器由一般由殼體、換熱管束、管板、折流板(擋板)和管箱等部件組成。
[0003]當(dāng)殼體內(nèi)的折流板為螺旋折流板時(shí)，殼體內(nèi)的流體將在螺旋通道內(nèi)流動，螺旋通道內(nèi)的流體是依靠離心力作用的，故其中心區(qū)域?yàn)榱黧w的低流速區(qū)，當(dāng)殼體內(nèi)流體為含固流體時(shí)，在低流速區(qū)容易產(chǎn)生死體積。此外，當(dāng)螺旋通道是由多片折流板搭接而成時(shí)，相鄰折流板的搭接處通常具有間隙，流體在折流板之間螺旋流動，該間隙的存在會導(dǎo)致流體流經(jīng)此處時(shí)由于流速低從而出現(xiàn)漏流現(xiàn)象。越是靠近換熱器殼體中心的地方，間隙越大，流體的流速越低，漏流的程度則越是嚴(yán)重。漏流會影響換熱器管程和殼程之間的傳熱，對于含固流體，還會引起固體的局部沉積，進(jìn)而影響過程傳熱，嚴(yán)重時(shí)會堵塞換熱器，徹底喪失換熱功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種列管式換熱器，能夠解決殼體內(nèi)容易產(chǎn)生死體積或容易發(fā)生漏流現(xiàn)象的技術(shù)問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種列管式換熱器，所述換熱器的殼體內(nèi)設(shè)有螺旋通道，所述螺旋通道由至少兩塊折流板順次連接而成；沿所述殼體內(nèi)殼程流體的流動方向，所述折流板的末端邊緣處向前或向后延伸有隔板。
[0007]進(jìn)一步的，所述殼體內(nèi)還設(shè)有換熱管，所述殼體內(nèi)兩側(cè)管板之間設(shè)有至少一個(gè)減漏柱體；所述減漏柱體位于所述殼體的軸線位置處或者周向分布在所述殼體的軸線周圍。
[0008]進(jìn)一步的，所述減漏柱體與所述管板之間的連接方式為螺紋連接、焊接或帖脹。
[0009]進(jìn)一步的，所述減漏柱體為空心管，且所述減漏柱體的末端向外延伸至所述管板外側(cè)的管箱內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步的，所述折流板與所述減漏柱體緊密接觸。
[0011]進(jìn)一步的，所述折流板為扇形折流板，且所述扇形折流板的傾角范圍為4?45°。
[0012]進(jìn)一步的，所述螺旋通道的螺距與所述殼體內(nèi)徑的比值范圍為0.2?0.5。
[0013]進(jìn)一步的，沿所述殼體內(nèi)殼程流體的流動方向，所述隔板位于其后方所述折流板的末端邊緣處且向前延伸至其前方所述折流板的始端邊緣處，所述折流板、所述隔板、所述減漏柱體和所述殼體圍成無縫螺旋通道。
[0014]進(jìn)一步的，沿所述殼體內(nèi)殼程流體的流動方向，所述折流板的末端邊緣處為鋸齒狀結(jié)構(gòu)，或/和所述隔板的始端邊緣處為鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
[0015]進(jìn)一步的，沿所述殼體內(nèi)殼程流體的流動方向，所述隔板位于所述折流板的末端邊緣處且向后延伸，所述隔板上設(shè)有通孔。
[0016]進(jìn)一步的，所述折流板與所述隔板的夾角范圍為90?150°。
[0017]進(jìn)一步的，所述隔板的內(nèi)堰高與所述折流板的徑向尺寸的比值范圍為0.05?0.25，所述隔板的外堰高與所述內(nèi)堰高的比值范圍為O?I。
[0018]進(jìn)一步的，所述殼體內(nèi)殼程流體的流速控制在0.3?3m/s范圍之內(nèi)。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供的列管式換熱器中，殼體內(nèi)設(shè)置有螺旋通道，可以使殼程流體在該螺旋通道內(nèi)流動，螺旋通道由至少兩塊折流板順次連接而成，沿殼程流體的流動方向，折流板的末端邊緣向前或向后延伸有隔板，當(dāng)隔板向后延伸時(shí)，流體流經(jīng)該隔板時(shí)，流體具有上升的過程，必須繞過隔板后才能流向下一塊折流板，流體在這一上一下的流動過程中，剛好跨過相鄰折流板之間的間隙，從而減少或避免該間隙漏流現(xiàn)象的發(fā)生；當(dāng)隔板向前延伸時(shí)，該隔板能夠減小相鄰折流板之間的間隙，當(dāng)該隔板向前延伸至其前方折流板的始端邊緣時(shí)，該隔板能夠?qū)⑾噜徴哿靼逯g的間隙完全堵住，以消除相鄰折流板之間的間隙，從而減少或避免該間隙漏流現(xiàn)象的發(fā)生，提高殼程流體與管程流體之間的換熱效率。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所述的列管式換熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1中所述的隔板與扇形折流板的連接方式示意圖；
[0022]圖3為圖2中所述的隔板與扇形折流板連接時(shí)的截面示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二所述的換熱管為矩形陣列式布置示意圖；
[0024]圖5為圖4中所述的隔板與扇形折流板的連接方式示意圖；
[0025]圖6為圖5中所述的隔板與扇形折流板連接時(shí)的截面示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記:
[0027]1、殼體，2、扇形折流板，3、管板，4、折流板間隙，5、減漏柱體，
[0028]6、隔板，7、防撞孔。
[0029]R為扇形折流板的半徑；
[0030]m為隔板的內(nèi)堰高度值；
[0031]η為隔板的外堰高度值；
[0032]Θ為扇形折流板與隔板之間的夾角；
[0033]F所指方向?yàn)闅こ塘黧w的流動方向；
[0034]Fr所指方向?yàn)楣艹塘黧w的流動方向。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明實(shí)施例中有如下注釋說明。
[0036]折流板的傾斜角度:折流板沿其半徑旋轉(zhuǎn)后，其平面與殼體軸線之間的夾角。
[0037]帖脹連接方式:當(dāng)將管件穿插到相應(yīng)孔內(nèi)時(shí)，管件外壁與該孔內(nèi)壁具有間隙，為了減小或消除該間隙，采用膨脹裝置(膨脹器)將該管件位于該孔內(nèi)的內(nèi)孔進(jìn)行擴(kuò)孔工藝，使該管件與該孔之間為緊配合。其中，膨脹裝置可以采用機(jī)械式碰撞裝置(膨脹器)或液壓式碰撞裝置(膨脹器)。
[0038]漏流現(xiàn)象:相鄰的折流板之間在搭接過程中產(chǎn)生一定的間隙。這樣，殼體內(nèi)流體流動時(shí)，一部分流體將沿著預(yù)置的折流板通道規(guī)則性地流動，還有一部分流體則會通過改間隙漏流進(jìn)入下一區(qū)域，造成掠過換熱管的流體流量減小，流體流速變慢，從而使換熱器的換熱系數(shù)減小，影響傳熱性能，嚴(yán)重時(shí)，將有大部分流體直接漏流進(jìn)入下一區(qū)域，換熱管兩側(cè)流體換熱效率將大大下降，從而失去了換熱功能。尤其，對于含固流體而言，漏流現(xiàn)象的存在不僅僅影響了換熱器的傳熱性能，還容易造成固體顆粒沉積在折流板的間隙內(nèi)，嚴(yán)重時(shí)堵塞換熱器。
[0039]矩形陣列布管方式:是列管換熱器管板布置的常用方式，指換熱管在水平和豎直方向進(jìn)行規(guī)則分布，所有換熱管為等直徑規(guī)格，在水平方向和豎直方向換熱管中心間距為固定尺寸的排列方式，常見排布形式有:30°、45°、60°、90°等排列方式。
[0040]環(huán)形陣列布管方式:以管板中心為原點(diǎn)，換熱管由內(nèi)向外逐層環(huán)形分布，同層換熱管規(guī)格相同，換熱管管心距相等；相鄰內(nèi)外兩層換熱管的規(guī)格不一定相同，管心距不一定相等。
[0041]滑孔:指管板在鉆孔時(shí)，由于相鄰管孔之間的距離較近，在進(jìn)行實(shí)際打孔操作時(shí)，由于實(shí)際操作的精度控制難度較大，容易出現(xiàn)偏心現(xiàn)象，相鄰管孔之間就可能出現(xiàn)打穿的情況，該情況尤其容易發(fā)生在減漏柱體束的安裝過程中。
[0042]內(nèi)堰高:指靠近換熱器殼體軸線處的隔板邊緣高度。
[0043]外堰高:指靠近換熱器殼體處的隔板邊緣高度。
[0044]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例所述的列管式換熱器進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0045]實(shí)施例一
[0046]本實(shí)施例是一種列管式換熱器，如圖1所示，該換熱器的殼體I內(nèi)設(shè)有螺旋通道，該螺旋通道由至少兩塊折流板連接而成，沿殼體內(nèi)殼程流體的流動方向，折流板的末端邊緣處向后延伸有隔板6。
[0047]本實(shí)施例中，殼程流體在螺旋通道內(nèi)流動，螺旋通道由至少兩塊折流板順次連接而成，沿殼程流體的流動方向，當(dāng)隔板6向后延伸時(shí)，流體流經(jīng)該隔板6時(shí)，流體具有上升的過程，必須繞過隔板6后才能流向下一塊折流板，流體在這一上一下的流動過程中，剛好跨過相鄰折流板之間的間隙，從而減少或避免該間隙漏流現(xiàn)象的發(fā)生。
[0048]本實(shí)施例中，為了進(jìn)一步減少相鄰折流板之間的間隙漏流現(xiàn)象的發(fā)生率，在殼體I內(nèi)還設(shè)有換熱管，且殼體I內(nèi)兩側(cè)管板3之間設(shè)有至少一個(gè)減漏柱體5，減漏柱體5位于殼體I的軸線位置處或者周向分布在殼體I的軸線周圍。
[0049]當(dāng)該換熱器的殼體I內(nèi)同時(shí)設(shè)有螺旋通道和換熱管，殼體I兩側(cè)管板3之間固設(shè)有至少一個(gè)減漏柱體5，當(dāng)減漏柱體5為I個(gè)時(shí)，可以將減漏柱體5設(shè)在管板3的中心軸線位置處；當(dāng)減