[实用新型]双壳程U形管椭圆折流板换热器

说明书

一、技术领域

本实用新型属于换热技术领域，具体涉及一种作为石油化工设备的椭圆形折流板式换热器。

二、背景技术

换热是冷流体和热流体对流的过程，而U形管换热器就是承载着这两种介质交换的设备。炼油、化工等行业用的换热器大多是弓形折流板换热器，还有一少部分的U形管换热器。现有的弓形折流板换热器壳程流体的流动阻力较大，传热效率相对较低；普通U形管换热器也存在着传热面积较小、传热效率不高的问题。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种双壳程U形管椭圆折流板换热器，它能够克服现有U形管换热器和弓形折流板换热器的不足，提高换热效率。

双壳程U形管椭圆折流板换热器包括壳体、固定管板、U形换热管和椭圆形折流板，装在壳体内的U形换热管固定于固定管板上，并穿过椭圆折流板。椭圆折流板之间由定距管固定。本实用新型的换热器采用椭圆形折流板，椭圆形折流板的长轴在径向方向、短轴在轴向方向并倾斜一定角度放置；管束中心有纵向隔板。

本实用新型是结合了现有弓形折流板换热器和U形管换热器的优点，设计出的一种新型高效换热设备——双壳程U形管椭圆折流板换热器。它与弓形折流板换热器相比，壳体内部的结构发生了显著的变化，它在管束中心放置一块纵向隔板，折流板上下隔开，一方面增加了换热面积，另一方面改变了壳程介质的流动方式，增加了流体的湍流程度，提高了传热效率。对于U形管换热器来说，本设备折流板的结构和在壳体空间的位置发生了明显的变化，折流板为椭圆形，且放置时与管束呈一定的角度，(逆时针方向为正，当壳程流体介质为液相时0°＜θ＜90°；当壳程流体为气相时，90°＜θ＜180°，θ——椭圆形折流板与管束的夹角)，使换热面积增加、壳体介质流速增大和壳体介质的压力降得到降低，致使双壳程U形管椭圆管折流板换热器在壳体管束中间处的壳程介质流速达到湍流状态，使传热效率提高，降低能耗，间接降低了生产成本。

以椭圆形折流板作为壳程介质流动的导航板，壳程介质在椭圆折流板之间的流速，比在弓形折流板大得多，所以相应的在单位时间内，换热面积增加，即在相同条件下，椭圆折流板换热器壳程的传热面积比弓形折流板大，有利于壳程介质的换热。其主要原因是在轴线方向上，改变介质的流动状态，使得液体流速增加，达到高效换热的效果。本实用新型的优点及产生的积极效果：1、双壳程U形管椭圆折流板换热器的传热面积比同规格的U形管换热器的传热面积大，在相同流速下，双壳程U形管椭圆折流板的壳程传热效率高。2、在相同条件下，双壳程U形管椭圆折流板换热器壳程压力降比弓形折流板的压力降降低得更明显，因此壳程介质的流速大，有利于壳程和管程介质之间的换热。3、双壳程U形管椭圆折流板换热器相对于弓形折流板换热器的壳程传热效率提高20％～30％。4、双壳程U形管椭圆折流板换热器制造成本不高，易于在炼油、化工领域推广。

四、附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

五、具体实施方式

固定管板1与U形换热管4采用强度焊加胀贴。椭圆折流板3由U形换热管4、定距管2固定，其椭圆度(短轴比上长轴，b/a)应在0.3～0.6范围内，长轴a在径向，短轴b在轴向，并倾斜一定角度放置。(逆时针方向为正，当壳程流体介质为液相时0°＜θ＜90°；当壳程流体为气相时，90°＜θ＜180°)，椭圆形折流板之间有一定的距离，叫椭距。U形换热管4穿过椭圆折流板3，并且由隔板5隔开，换热管的直径应等于椭圆折流板的斜孔间隙，所以，进行装配时，应将椭圆折流板倾斜放置，并先固定，由于换热管呈层状排列，穿管时，应从中间向上下两边对称进行轴向穿管，每穿一排径向管就先把椭圆折流板固定，在其对应的方向左右穿下一排管，再在长轴方向上穿管，周围穿完后，把心部换热管穿上，作为支撑结构，椭圆折流板相隔一定间距，用定距管支撑，这就可提供对椭圆折流板上下、左右、前后的支撑。