管壳式换热器

　　技术领域

　　本发明涉及一种换热器，更具体地，涉及一种管壳式换热器。

　　背景技术

　　管壳式换热器广泛应用于石油化工、电力、环保等工业领域。管壳式换

　　热器通常包括管箱、管板、壳体、多个折流板、多个换热管、拉杆和定距管

　　等。其中折流板除在管壳式换热器的壳体内支撑换热管之外，主要起到使流

　　体按特定的路径流动，提高壳程流体的流速、增加湍流程度、改善传热特性

　　的作用。现有的管壳式换热器的折流板包括弓形折流板和螺旋折流板两种。

　　普通的弓形折流板为平板式的，即通常为圆形的平板截成缺口弓形，沿着换

　　热器壳体和换热管的轴线方向间隔布置，并且相邻两个折流板的缺口相互错

　　开(例如相差180°)，使壳程流体在壳体内沿轴线形成迂回流动。这种弓形

　　折流板会引起壳程流体流动速度分布不合理，有效流通面积较小，流动阻力

　　大。螺旋折流板是将多块折流板沿壳体轴线布置成近似螺旋面，使换热器的

　　壳程流体呈螺旋状连续流动。例如公告号为CNY的实用新型专利中

　　公开的管壳式换热器中设置的折流板为螺旋折流板，由两块或四块扇形平板

　　拼接成近似螺旋面。这类螺旋折流板虽然使壳程流体流动形式更合理，增大

　　有效流通面积，减小流动阻力，但是与弓形折流板相比，螺旋折流板安装困

　　难，加工成本高，产品精度难以保证，不利于工业标准化。

　　发明内容

　　本发明的目的是提供一种管壳式换热器，该管壳式换热器不仅能够使壳

　　程流体流动形式更合理，增大有效流通面积，减小流动阻力，而且易于安装、

　　加工成本低、能够保证产品精度，有利于工业标准化。

　　为了实现上述目的，本发明提供一种管壳式换热器，该管壳式换热器包

　　括壳体和设置在该壳体内的多个换热管及多个折流板，换热管穿过各折流

　　板，并且多个折流板沿换热管的轴向间隔布置，其中，每个所述折流板包括

　　**板块和第二板块，该**板块和第二板块的板面相互交叉。

　　优选地，所述**板块和第二板块在所述壳体的横截面平面上的投影构

　　成的形状与所述壳体的横截面形状一致。

　　优选地，所述壳体的横截面形状为圆形。

　　优选地，所述**板块和第二板块的板面形状相同。

　　优选地，所述**板块和第二板块的板面相互交叉的角度为10°-90°，

　　更优选地，为40°-60°。

　　优选地，所述管壳式换热器为固定管板式换热器、浮头式换热器或U形

　　管式换热器。

　　通过上述技术方案，由于折流板分为**板块和第二板块，并且**板

　　块和第二板块的板面相互交叉。从而各折流板的**板块与第二板块交叉形

　　成的错开区能够供壳程流体流过。从而壳程流体能够依次穿过各折流板的错

　　开区而呈螺旋状连续流动，因此能够使壳程流体流动形式更合理，增大有效

　　流通面积，减小流动阻力，进而减缓换热管的振动和磨损。此外，在本实用

　　新型的上述技术方案中，可以采用与普通弓形折流板相同的安装方式进行安

　　装(例如通过公知的拉杆和定距管进行固定)，因此易于安装、加工成本低、

　　能够保证产品精度，有利于工业标准化。

　　本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

　　附图说明

　　附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与

　　下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在

　　附图中：

　　图1是根据本发明的一种实施方式的管壳式换热器的结构示意图；

　　图2是如图1所示管壳式换热器的**板块和第二板块的立体示意图；

　　图3是如图1所示管壳式换热器的**板块和第二板块的正视示意图；

　　图4是如图1所示管壳式换热器的**板块和第二板块的侧视示意图。

　　附图标记说明

　　1?管箱?2?管板

　　3?壳体?4?壳程流体流动方向

　　13?管程流体进口?6?换热管

　　7?壳程流体进口?8?管程流体出口

　　9?鞍座?10?定距管

　　11?拉杆?12?壳程流体出口

　　51?**板块?52?第二板块

　　53?安装孔

　　具体实施方式

　　以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，

　　此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发

　　明。

　　如图1至图4所示，根据本实用新型的一种实施方式提供了一种管壳式

　　换热器，该管壳式换热器包括壳体3和设置在该壳体3内的多个换热管6及

　　多个折流板，换热管6穿过各折流板，并且多个折流板沿换热管6的轴向间

　　隔布置，其中，每个所述折流板包括**板块51和第二板块52，该**板

　　块51和第二板块52的板面相互交叉。

　　通过上述技术方案，由于折流板分为**板块51和第二板块52，并且

　　**板块51和第二板块52的板面相互交叉。从而各折流板的**板块51

　　与第二板块52交叉形成的错开区能够供壳程流体流过。从而壳程流体能够

　　依次穿过各折流板的错开区而呈螺旋状连续流动，因此能够使壳程流体流动

　　形式更合理，增大有效流通面积，减小流动阻力，进而减缓换热管的振动和

　　磨损。此外，在本实用新型的上述技术方案中，可以采用与普通弓形折流板

　　相同的安装方式进行安装(例如通过公知的拉杆11和定距管10进行固定)，

　　因此易于安装、加工成本低、能够保证产品精度，有利于工业标准化。

　　优选地，如图1和图3所示，所述**板块51和第二板块52在所述壳

　　体3的横截面(即垂直于换热管6的轴线的截面)平面上的投影构成的形状

　　与所述壳体3的横截面形状一致。也就是说，所述**板块51和第二板块

　　52的外边缘与壳体3的内壁接触，从而壳程流体仅能从各折流板的**板块

　　51与第二板块52交叉形成的错开区通过，而不会出现漏流，从而能够进一

　　步提高换热效果。

　　如图2和图3所示，**板块51和第二板块52的形状可以相同，例如

　　当壳体3的横截面形状为圆形时，**板块51和第二板块52在所述壳体3

　　的横截面平面上的投影分别为半圆形。当然两者的形状也可以不同。

　　**板块51和第二板块52的具体的形状因壳体3的横截面形状而异，

　　例如，当壳体3的横截面形状为圆形时，**板块51和第二板块52本身可

　　以分别为半椭圆形，从而它们各自的投影组合在一起正好构成圆形。**板

　　块51和第二板块52的形状和大小可以相同(如图1至图4所示)，当然也

　　可以不同。

　　**板块51和第二板块52的板面相互交叉的角度可以根据具体情况而

　　设计，例如可以为10°-90°，优选地为40°-60°。

　　如图2至图4所示，**板块51和第二板块52上分别形成有多个管孔

　　53，供换热管6或拉杆11穿过。各管孔53可以以各种适当的形式的分布，

　　例如如图2至图4所示地呈矩形分布，即相邻两列安装孔53相互对齐，当

　　然也可以呈三角形分布，即相邻两列管孔53相互错开。

　　上述管壳式换热器可以适用于各种形式的换热器，例如固定管板式换热

　　器(如图1所示)、浮头式换热器和U形管式换热器。下面仅以图1所示的

　　固定管板式换热器为例对管壳式换热器的结构进行简单的说明，关于浮头式

　　换热器和U形管式换热器的结构为本领域公知，在此不再赘述。

　　如图1所示的固定管板式换热器包括：壳体3，壳体3两端分别开有壳

　　程流体进口7和壳程流体出口12；固定在壳体3两端的固定管板2；分别固

　　定在两个管板外侧的两个管箱1，两各管箱1上分别开有管程流体进口13

　　和管程流体出口8；以及设置在壳体3内的换热管6和折流板5，折流板5

　　的板面基本垂直于换热管6的轴线，沿换热管6的轴线方向相互间隔地布置，

　　并由拉杆11和定距管10固定，拉杆11固定在管板2上，定距管10套在拉

　　杆11上并设置在折流板5之间。此外，壳体3通常由鞍座9支撑。

　　上述管壳式换热器工作时，一种流体(管程流体)走管程，从管程流体

　　进口13流入，从管程流体出口8流出。另一种流体(壳程流体)走壳程，

　　从壳程流体进口7流入，从壳程流体出口12流出。壳程流体从进入壳体3

　　后，依次穿过各折流板的错开区而呈螺旋状连续流动，整体流动方式如图1

　　中的箭头4所示。在流动过程中，壳程流体与管程流体完成热量交换。

　　以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限

　　于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明

　　的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

　　另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特

　　征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必

　　要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

　　此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其

　　不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

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