拼装式连续型螺旋折流板换热器制造技术

一种拼装式连续型螺旋折流板换热器，它由主体结构１、折流板２、联结板３、传热管５组成。折流板呈瓜瓣形，其一侧直边与联结板成９０°角连接，将同一圆横截面上形状为瓜瓣形折流板的另一直边与相邻的折流板的联结板连接，所述的联结板的尺寸及夹角是以每块折流板按螺旋绞龙的旋切角度，即圆心被拉伸的长度与螺旋半径构成了一个三角区来确定的。每块折流板与壳体的轴线呈一定角度，形成自壳程进口处向出口处推进的Ｎ壳程螺旋通道。在螺旋折流板上设有贯穿传热管的孔，所述的传热管穿过螺旋折流板上的孔与两个管板垂直固定，在管板或其它工艺装备的引导下拼装成一个具有全封闭式螺旋流道的螺旋折流板换热器。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油、化工、发电、冶金、食品、制药等行业使用 的管壳式换热器，尤其涉及一种拼装式连续型螺旋折流板换热器。
技术介绍
螺旋折流板换热器是将折流板布置成螺旋面，^f吏换热器中的壳侧流 体呈螺旋状流动，以实现降低壳侧的流动阻力及强化传热目的。目前国 内已经报过专利的螺旋折流板列管式换热器产品有很多种，它们共同点 是用螺旋折流板替代传统垂直弓型折流板，它们的不同点在于螺旋折流 板的形式和排列方式差别很大，目前已经投放市场和准备投放市场的大 约有非连续型螺旋折流板和连续型螺旋折流板两大类，并以此为基本形式派生出多种不同的应用结构，其特点如下 一是非连续型螺旋折流板 换热器，其折流板形状是四分之一壳横截面的扇形，由2 — 4块扇形截面 折流板搭建成一个近似螺旋面，间断状地自壳程进口处向出口处推进， 这种形式的换热器螺旋折流板可以使壳侧流体呈近似螺旋流动，单位压 降换热能力相对弓型折流板有很大提高，但由于非连续型螺旋折流板的 布置不可避免地存在较大漏流现象，因此其综合性能(即相同流量下的 换热能力)在某些场合和某些工况下可能还不及弓型折流板换热器。二 是连续型螺旋折流板换热器，其折流板形状呈完全螺旋面，整个壳程的 折流板:故加工成为一个自壳体进口向出口推进的不间断整体，这样介质 在壳体内可以做到相对连续平稳旋转流动，避免了大斜度折返或较大面 积的漏流带来的严重压力损失，由于折流板是螺旋分布使得壳程介质流 形成一个旋涡，从圓心到半径方向存在较大的速度梯度，这个速度梯度 场能在管子表面产生湍流，使边界层减薄并有效地提高膜传热系数。但 这类螺旋折流板换热器加工十分复杂，不仅因为较传统垂直弓形折流板 换热器加工制造成本高限制了推广应用，也给产品的进一步大型化带来困难。此外因为结构的原因，这类螺旋折流板总存在一个不能覆盖壳程的壳体中心区域，需要采取其它辅助结构来弥补。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本技术的目的是提供一种拼装式连续型螺旋折流板换热器，它由主体结构l、折流板2、联结板3、传热管5组成。 主体结构包括换热器壳体、壳体两端的两个管板以及壳侧进、出口管； 折流板呈扇形，其一侧直边与联结板成90°角连接，将同一圆横截面上 形状为N*2分之一圆橫截面的扇形折流板的另一直边与相邻的折流板的 联结板连接，每块折流板与壳体的轴线呈一定角度，形成自壳程进口处 向出口处推进的N壳程螺旋通道。折流板的个数与换热器壳程通道数N 的关系为N-2。在螺旋折流板上设有贯穿传热管的孔，所述的传热管穿过 螺旋折流板上的孔与两个管板垂直固定，在管板或其它工艺装备的引导 下拼装成一个具有全封闭式螺旋流道的螺旋折流板换热器。本技术的拼装形式还可以表现为换热器由主体结构、折流板、 联结板、传热管组成。主体结构包括换热器壳体、壳体两端的两个管板 以及壳侧进、出口管；折流板呈扇形，其一侧直边与联结板成90°角连 接，折流板由金属材料制成，形状呈扇形，将同一圆横截面上形状为N*2 分之一圆横截面的扇形折流板一侧直边与联结板成90°角连接，若干个 同一象限的下一层折流板和联结板上下依次组装构成折流板连接组板， 每块折流板与壳体的轴线呈一定角度，在折流板连接组板上设有贯穿传 热管的孔，所述的传热管包括传热器中N*2分之一的传热管，折流板连 接组板与传热器中N*2分之一的传热管共同构成一个管束组，管束组的 个数与换热器壳程螺旋通道数N的关系为N*2。将N*2个管束中的各联结 板与相邻折流板依次连接，即可形成一个由若干折流板自壳程进口处向 出口处推进的N*2程螺旋通道，再在管板或其它工艺装备的引导下拼装成一个具有全封闭式螺旋流道的螺旋折流板换热器。拼装式连续型螺旋 折流板换热器可以使壳程流体呈完全螺旋状流动，没有任何短路分流或满流。所述螺旋折流板的连接方向可以是顺时针也可以是逆时针。 由于拼装式结构解决了换热器大型化的困难，可以在一个主体结构 中设置多程螺旋通道，除单壳程由四个管束组件拼装而成外，双壳程由 四个管束组件拼装而成，三壳程由六个管束组件拼装而成，依此类推。由于采用了上述技术方案，本技术的拼装式连续型螺旋折流板 换热器可以使壳程流体呈完全螺旋状流动，无短路分流，折流板固定稳 定，由于管束间的连接均为三角形连接，因此结构非常稳定，折流板不 会因为流体的流动和压力产生变形和抖动。加工工艺简单，由于折流板 的角度^皮隔板固定，同时管束间又可以分别加工，因此，提高了加工的 精确度，放弃了穿管时必须先安装定尺器的操作部分，简化了工艺。比 起目前国内市场上已经有的非连续型或连续型螺旋折流板换热器，拼装 式连续型螺旋折流板换热器的加工制造要简单的多，不仅能够大大降低 加工制造成本，还可以根据产品的形状、体积和结构特点，分别采取整体加工组装和分成N*2组管束加工组装的不同加工形式。 图面说明附附图说明图1为本技术单程螺旋结构示意图附图2为本技术折流板单板示意图附图3为本技术联结板示意图附图4为本技术折流板连接组板结构示意图附图5为本技术单程螺旋剖视图附图6为本技术单程螺旋投影图附图7为本技术双程螺旋流向分配示意图附图8为本技术三程螺旋流向分配示意图其中61.主体结构2.折流板 3联结板 4.管束组5.传热管具体实施方式实施例l如附图l-6所示本实施例是一个单程螺旋通道的拼装式连续型螺旋 折流板换热器，它由主体结构l、折流板2、联结板3、传热管5组成。主 体结构包括换热器壳体、壳体两端的两个管板以及壳侧进、出口管；折 流板由金属材料制成，形状呈扇形，其一侧直边与联结板成90。角连接， 将同一圆横截面上形状为四分之一圓横截面的扇形折流板的另一直边与 相邻的折流板的联结板连接，三角形联结板的尺寸及夹角是以每块折流 板按螺旋蛟龙的旋切角度，即圆心被拉伸的长度与螺旋半径构成了 一个 三角区来确定的，利用这些三角区，用隔板进行折流板与折流板之间的 连接。以固定折流板之间、上下折流板之间的距离与夹角。由此，将分 体的折流板拼装成一个完整的螺旋体，同时，隔板也起到了阻止三角板 缝泄流的作用，使整个流道密封。每块折流板与壳体的轴线呈一定角度，折流板自壳程进口处向出口 处推进，即形成近似螺旋面的拼接，同一圓横截面上折流板的个数与换 热器壳程通道数N的关系为N*2,单程换热器的折流板数通常为4个。在 螺旋折流板上设有贯穿传热管的孔，所述的传热管穿过螺旋折流板上的 孔与两个管板垂直固定，在管板或其它工艺装备的引导下拼装成一个具 有全封闭式螺旋流道的螺旋折流板换热器。实施例2如附图l-4， 6-8所示，本实施例是一个三程螺旋通道的拼装式连续 型螺旋折流板换热器，由6个管束组拼装而成。它包括主体结构l、折流 板2、联结板3、传热管5。主体结构包括换热器壳体，壳体两端的两个管 板以及壳侧进、出口管；折流板由金属材料制成，形状呈扇形，将同一7圆横截面上形状为六分之一圆横截面的扇形折流板一侧直边与联结板成90°角连接，若干个同一象限的下一层折流板和联结板上下依次组装构 成折流板连接组板，三角形联结板的尺寸及夹角是以每块折流板按螺旋 蛟龙的旋切角度，即圆心被拉伸的长度与螺旋半径构成了一个三角区来 确定的，利用这些三角区，用隔板进行折流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拼装式连续型螺旋折流板换热器，由主体结构、折流板、联结板、传热管组成，其特征在于：所述的折流板呈扇形，其一侧直边与联结板成９０°角连接，将同一圆横截面上形状为扇形折流板的另一直边与相邻的折流板的联结板连接，形成自壳程进口处向出口处推进的密封螺旋通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程治方，路辉，
申请(专利权)人：路辉，程治方，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]