[发明专利]一种多头六分螺旋折流板换热器的折流板支撑结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器的折流板支撑结构，尤其涉及一种多头六分螺旋折流板换热器的折流板支撑结构的技术领域。

背景技术

管壳式换热器因其结构简单，承受压力高的特点依然是热交换设备的主流型式。螺旋折流板换热器能够克服常用的弓形折流板所存在的有流动死区，流动阻力较大，以及在缺口处管束支撑跨距较大，容易结垢和诱导振动破坏等缺点。目前研究和应用最多的四分螺旋折流板换热器是适合正方形布管的形式，并不适合于绝大多数换热器所使用的正三角形布管的自然分割。只有三分和六分螺旋折流板换热器符合正三角形布管的自然分割。对于大型螺旋折流板换热器，三分螺旋折流板的尺寸较大且弦长较长，使得钻孔过程第一排与最后一排管孔的高度差比较大。此外，对于大型管壳式换热器，管束振动问题是必须考虑的问题，而多头螺旋可以在通流面积基本不变的前提下缩小支撑距离，避免管束振动破坏。

发明内容

本发明目的是提供一种适合大型管壳式换热器的多头六分螺旋折流板换热器的折流板支撑结构，使之能够尽量以较少的拉杆数量使换热器的螺旋折流板得到有效支撑，并可提高换热系数。

本发明为实现上述目的采用如下技术方案：

一种多头六分螺旋折流板换热器的折流板支撑结构，包括设置在换热器左侧的左管板1、固定在左管板1上的拉杆3、安装在拉杆3上的螺旋折流板组2和套装在拉杆3上的套管组4；所述螺旋折流板组2由外周边首尾相接的螺旋折流板2-1-1组成，所述螺旋折流板2-1-1为扇形结构，在换热器中倾斜布置，相邻的螺旋折流板2-1-1在换热器横截面上的投影有相互重叠部分，相邻的螺旋折流板2-1-1的重叠部分夹持同一排换热管子；所述拉杆3包括设置在中心位置的中心拉杆3-2和6根均匀设置在中心拉杆3-2四周的周边拉杆3-1；所述套管组4包括端部套管组4-1、周边定距套管组4-2和中心定距套管组4-3，所述端部套管组4-1由套装在周边拉杆3-1和中心拉杆3-2并设置在左管板1和左侧螺旋折流板之间的套管组成；所述周边定距套管组4-2由套装在周边拉杆3-1上并设置在螺旋折流板之间的套管组成；所述中心定距套管组4-3由套装在中心拉杆3-2上并设置在螺旋折流板之间的套管组成；

所述周边拉杆3-1位于相邻螺旋折流板周向重叠所夹管排的外侧；所述中心拉杆3-2依次穿过各螺旋折流板2-1-1上开设在圆心位置的拉杆孔；

还包括倾斜垫圈6，其设置在螺旋折流板2-1-1上的各拉杆孔处，用于将倾斜的螺旋折流板2-1-1在拉杆孔处补正为垂直于管束的平面，配合端面垂直的套管将穿套在同一拉杆上的螺旋折流板2-1-1紧固为一体；所述螺旋折流板组2包括两头螺旋折流板组，包括第一头螺旋折流板组2-1和第二头螺旋折流板组2-2，所述第一头螺旋折流板组2-1和第二头螺旋折流板组2-2关于换热器的中心轴线中心对称；或者所述螺旋折流板组2包括三头螺旋折流板组，包括第一头螺旋折流板组2-1、第二头螺旋折流板组2-2和第三头螺旋折流板组2-3，所述第一头螺旋折流板组2-1、第二头螺旋折流板组2-2和第三头螺旋折流板组2-3分别相互关于换热器的中心轴线中心对称；相邻的两头螺旋折流板组之间的轴向距离为S＝δ/cosβ+2δ₁，其中δ为折流板厚度，δ₁为单片倾斜垫圈的中心厚度，β为折流板倾斜角。

进一步地，所有拉杆3的左端均与左管板1螺纹连接或焊接。

进一步地，还包括螺母组5，其与所述拉杆组3相对应，布置在最后一组螺旋折流板的右侧，固定在各拉杆3的右端。

进一步地，所述多头六分螺旋折流板换热器采用正三角形方式布管，管程数为1或2。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：

1、采用六分螺旋折流板和三分螺旋折流板一样都是适合正三角形布管换热器自然分割的方案，与后者相比，前者的尺寸减小近一半，特别是弦长的投影长度与半径相当，有利于模具的设计，并缩小钻孔过程首排与末排管孔的高度差。大型管壳式换热器的折流板要求采用6根以上拉杆固定，采用六分螺旋折流板换热器正好符合其规定。

2、采用倾斜垫圈方法不仅避免了倾斜套管加工的困难，而且也使得在相邻折流板周向重叠区拉杆孔处向不同空间方位倾斜的板间隙可以通过2片倾斜垫圈得以补正贴平，从而解决了将周边拉杆孔设置在相邻折流板周向重叠区的管排最外侧时不能压平的问题，使每根拉杆可以同时紧固2组扇区的折流板，有利于减少拉杆数目，且相邻折流板之间互相支撑，可增加管束的刚性。