一种波形折流板换热器

1.本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种换热器。


背景技术：

2.管式换热器在石油、冶金、电力等领域运用广泛，其主要作用是在工艺过程中完成热交换。折流板是管式换热器中的重要部件，起到支撑管束，增加流体湍流程度的作用。现有的管式换热器中折流板的结构通常为弓形折流板，若干片弓形折流板垂直于管束交错排布在换热器筒体内壁。由于折流板的阻挡，流体流过换热器时在换热器筒体内曲折流动，达到更充分地与管束进行换热的效果。但折流板在使用过程中由于对流体的阻挡，在折流板背面会有一流体流速小的区域，即换热死区。当前的弓形折流板换热器存在较大的换热死区，导致换热不充分，影响热交换，影响经济效益。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种波形折流板换热器，折流板在换热器筒体内呈波形排布，减小流动死区，提高换热器换热效率。
4.本发明通过以下技术方案实现：一种波形折流板换热器，包括换热器筒体、筒体两侧的管板、垂直开在筒体上的进口和出口、交错固定安装在筒体内壁的弓形折流板和通过弓形折流板安装在筒体内的管束，所述管束上还固定安装有波形折流板，所述波形折流板为呈“w”形连续分布在交错的弓形折流板间隙中的挡板。
5.进一步的：所述波形折流板两个相邻弯折点之间为截面呈“s”型的单段折流板。
6.进一步的：相邻两个单段折流板中心点与弯折点之间连线的夹角α为45
°
~75
°
。
7.进一步的：单段折流板外形轮廓为鼓型，所述鼓型轮廓的圆弧直径等于简体直径，鼓型轮廓直边所对应的圆心角β为80
°
~100
°
。
8.进一步的：波形折流板两端的单段折流板与筒体垂直，并分别正对进口和出口。
9.进一步的：筒体中心安装有一根拉杆，拉杆一端通过螺纹连接固定在其中一个管板上，另一端通过螺母固定在波形折流板另一侧，拉杆外装有定距管用以固定折流板的间距。
10.本发明和现有技术相比有以下优点：一、在弓形折流板空隙件加入“w”形分布的波形折流板，使流体在筒体内呈“w”形流动，从而减少流动死区，提高了换热器换热效率。
11.二、波形折流板中的单段折流板截面呈“s”型，流体在沿壳程运动时，不光沿波形折流板上下做“w”型运动，还沿“s”形单段折流板做流线型运动，流体运动更加稳定，换热更充分。
12.三、波形折流板的加入，使流体的流动路径更曲折，减小流体流速，进一步提高换热效率的同时减少流体对筒体内壁的冲刷。
13.四、波形折流板为一整体，进一步加固对管束的约束，减少管束振动。
附图说明
14.图1为本发明的半剖示意图；图2为本发明简体内部结构的正等轴视示意图；图3为波形折流板截面示意图；图4为单段折流板外形轮廓示意图；图中：1、筒体；2、管板；3、进口；4、出口；5、弓形折流板；6、管束；7、波形折流板；7.1、单段折流板；8、拉杆；9、定距管。
具体实施方式
15.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖 直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
17.一种波形折流板换热器，包括换热器筒体1、筒体1两侧的管板2、垂直开在筒体1上的进口3和出口4、交错固定安装在筒体1内壁的弓形折流板5和通过弓形折流板5安装在筒体1内的管束6，管束6上还固定安装有波形折流板7，所述波形折流板7为呈“w”形连续分布在交错的弓形折流板5间隙中的挡板。所述波形折流板7两个相邻弯折点之间为截面呈“s”型的单段折流板7.1。相邻两个单段折流板7.1中心点与弯折点之间连线的夹角α为45
°
~75
°
。单段折流板7.1外形轮廓为鼓型，单段折流板7.1鼓型轮廓的圆弧直径等于简体1直径，鼓型轮廓直边所对应的圆心角β为80
°
~100
°
；波形折流板7两端的单段折流板7.1与筒体1垂直，并分别正对进口3和出口4。筒体1中心安装有一根拉杆8，拉杆8一端通过螺纹连接固定在其中一个管板2上，另一端通过螺母固定在波形折流板7另一侧，拉杆8外装有定距管9。
18.本发明的工作原理如下：如图1所示的视图及方位，流体从上方的进口3进入，被波形折流板7分为两路。一路流体在波形折流板7上侧流动，沿着波形折流板7与上侧的弓形折流板5之间的间隙流向出口4，另一路流体则在波形折流板7下侧流动，沿着波形折流板7与下侧的弓形折流板5之间的间隙流向出口4。与现有的只有弓形折流板的换热器相比，本发明中流体经波形折流板7和弓形折流板5的阻挡和引导，在筒体内沿波形折流板7呈“w”形流动的同时，还沿“s”形单段折流板7.1做流线型运动，流体运动更加稳定，换热更充分。由于加入折流板结构，管道内最大速度降低，流速更加均匀，换热死区减小，与传统折流板换热器相比，本发明中波形折流板换热器内温度分布均匀，传热效果更佳。
19.上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的
人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种波形折流板换热器，包括换热器筒体（1）、筒体（1）两侧的管板（2）、垂直开在筒体（1）上的进口（3）和出口（4）、交错固定安装在筒体（1）内壁的弓形折流板（5）和通过弓形折流板（5）安装在筒体（1）内的管束（6），其特征在于：所述管束（6）上还固定安装有波形折流板（7），所述波形折流板（7）为呈“w”形连续分布在交错的弓形折流板间隙中的挡板。2.根据权利要求1所述的一种波形折流板换热器，其特征在于：所述波形折流板（7）两个相邻弯折点之间为截面呈“s”型的单段折流板（7.1）。3.根据权利要求2所述的一种波形折流板换热器，其特征在于：相邻两个单段折流板（7.1）中心点与弯折点之间连线的夹角α为45
°
~75
°
。4.根据权利要求2所述的一种波形折流板换热器，其特征在于：单段折流板（7.1）外形轮廓为鼓型，所述鼓型轮廓的圆弧直径等于简体直径，鼓型轮廓直边所对应的圆心角β为80
°
~100
°
。5.根据权利要求1所述的一种波形折流板换热器，其特征在于：波形折流板（7）两端的单段折流板（7.1）与筒体垂直，并分别正对进口（3）和出口（4）。6.根据权利要求1所述的一种波形折流板换热器，其特征在于：筒体（1）中心安装有一根拉杆（8），拉杆（8）一端通过螺纹连接固定在其中一个管板（2）上，另一端通过螺母固定在波形折流板（7）另一侧，拉杆（8）外装有定距管（9）。

技术总结
本发明公开了一种波形折流板换热器，包括换热器筒体、筒体两侧的管板、垂直开在筒体上的进口和出口、交错固定安装在筒体内壁的弓形折流板和通过弓形折流板安装在筒体内的管束，所述管束上还固定安装有波形折流板，所述波形折流板为呈“W”形连续分布在交错的弓形折流板间隙中的挡板。本发明中流体经波形折流板的阻挡和引导，在筒体内呈“W”形流动，流体最大速度降低，流速更加均匀，从而减少流动死区，提高了换热器换热效率。换热器换热效率。换热器换热效率。


技术研发人员：郭威 吴成强 李伯奎 郝俊杰 谢云辉 李乡鹏 韩宇
受保护的技术使用者：淮阴工学院
技术研发日：2022.06.01
技术公布日：2022/9/2