[发明专利]导流式折流板管壳型换热器

说明书

技术领域

本发明是导流式折流板管壳型换热器，属换热设备，特别涉及利用导流隔板的换热设备技术。

背景技术

管壳型换热器有多种结构，特别在壳程结构方面，主要有单弓折流板，双弓折流板，碟环折流板、栅板以及空心环网板等作为管间支承物的壳程结构，用折流板作为管间支承物是目前工业换热器主要的壳程结构形式，流体在折流板间往返折流冲刷管束，这种换热器结构的主要缺点在于折流板的迎风与背风面均存在流动回流死区，涡流尺度较大，形体阻力较高，而且流场的流速分布很不均匀，传热管束的有效利用率低，传热性能差，尤其是单弓折流板的缺点更为突出。平行流分隔板(例如名称为：《带平行流分隔板的管壳型换热器》的中国专利，专利号：02115006)是在折流板的前后分别加上一块或多块平行于折流板的分隔板使得原来两折流板间的单股流道分隔为多股平行流道，减少了两折流板间的部分阻力损失，但折流板缺口处阻力损失依然很大。以空心环网板(例如名称为《管壳型换热器管间支承物》的中国专利，专利号：89218385.3)及栅板(例如名称为：《缩放管全逆流双壳程轴流式换热器》的中国专利，专利号：012157880)作为管间支承物的换热器称为壳程轴流式换热器，流体在壳程纵向冲刷管束，轴向流的流速分布均匀，没有流动死角，是一种阻力小，传热效率高的换热器，但这种换热器只适用于物流体积流量大的场合，当物流体积流量较小时则需较大的壳体长径比才可提高壳程流速，而在工业中太大的壳体长径比受到安装场地的限制，一般很难实施，故在很多液体或高压气体的换热场合仍需采用折流板作为管间支承物的换热器。

发明内容

本发明的目的在于解决和克服现有折流板管间支承物壳程结构流体流动回流死区大，形体阻力高，流场流速分布不均匀，传热性能差，及空心环网板与栅板管间支承物壳程结构难适应于较小物流体积流量传热场合的问题和缺点，提供一种可有效控制流体回流死区尺度，减少形体阻力，均化流场流速，提高传热性能，同时又适合于较小物流体积流量传热场合的导流式折流板管壳型换热器。

为了达到上述目的，本发明采用下属技术方案：

一种导流式折流板管壳型换热器，包括一个管型壳体两端分别经管板连接封头；其一端的封头顶端有管程进口管，另一端的封头顶端有管程出口管；所述两端的管板上有对应的均布管孔，通过焊接或胀管连接相互平行的传热管束；所述传热管束在所述的管型壳体内由相隔有效距离相互平行而与传热管束相垂直的折流板支承，每相邻的两块折流板有相对侧面处的缺口；所述的管型壳体两端部分分别有壳程进口管和壳程出口管，其特征在于在每块折流板的缺口处，插置一块或多块导流片，导流片上的管孔在传热管束轴线方向具有与折流板相同的孔径。

上述的导流片为弧型板、或U型板，或由弧型段+直线段+弧型段构成的弧直弧形板。

上述的换热器中，每块折流板缺口处插置多块导流片时，多块导流片相互间相互平行，形成多股平行流道。

上述的导流片形状应与弓形缺口的折流板或碟环折流板相匹配。

本导流式折流板管壳型换热器运作原理为：壳程流体由壳程入口5进入管束3间，沿与传热管间的多块折流板2作管间往返折流流动，在每折流板2的缺口处均安置的导流片4把缺口处的单股流分为多股流体流道，流体最后由壳程出口管9流出壳体，管程流体由管程进口管10进入管程流道，经传热管束3之后再经由封头7及管程出口8流出管程。

本发明与现有技术相比有如下的优点和效果：①在折流板的缺口处设置导流片可有效控制原单股流在折流板迎风及背风面回流死区的涡尺度，减少形体阻力损失，节省流体输送功；②在多股平行流流量分配均匀的条件下，可使原单股流流速分布不均匀的现象得以改善，均化管间流场流速，减少不良传热区域，使传热管束的传热面积得以充分利用，提高换热器的传热效率；③该种高效换热器可适用于物料体积流量较小的换热场合，以解决壳程轴流式换热器难以适应物料体积流量小的传热操作问题。本发明结构简单，便于操作。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图2是图1示例中A-A向导流片的侧视图。

图3是本发明另一实施例的结构示意图。

图4是图3示例中B-B向导流片侧视图。

图5是图3示例中C-C向导流片侧视图。

具体实施方式