本发明专利技术涉及一种可减弱管束振动的换热器,包括前管板(1)、后管板(3)和换热管(2),所述换热管(2)的两端分别插接在所述前管板(1)和后管板(3)上,所述换热管(2)倾斜设置,所述换热管(2)靠近所述前管板(1)的一端高于靠近所述后管板(3)的一端。与现有技术相比,本发明专利技术可减弱管束振动的换热器减弱了工作过程中的管束振动,避免因管束振动过大造成设备损坏,延长了设备使用寿命,同时结构简单,生产成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及换热装置
,更具体地说,涉及一种可减弱管束振动的换热器。技术背景目前,换热器广泛应用于石油、化工、冶金、电力、机械等行业,通过换热器实现高 低温流体之间的热量交换,从而达到加热冷流体或冷却热流体的目的。管壳式换热器是应 用最广泛的一种换热器形式,该类型换热器工作时冷热流体分别在管程或壳程中流动,实 现间接热交换。换热器工作过程中在换热管内外存在复杂的流场,由于流动旋涡脱落、紊流 抖振、弹性激振、脉动诱发、共振等因素,往往会引起换热管束的振动。微弱的振动可以强化 传热,对设备影响较小,但当管束振动较大时,则会造成换热管开焊、开裂、泄露、脱落,应力 疲劳失效,材料缺陷扩大等,换热器使用寿命下降。因此,如何减弱换热管束振动是换热器 设计、制造过程中必须重点考虑的问题。现有技术中的换热管与前支撑板和后支撑板是垂 直的,通过设置较为合理的管板、挡板、折流板及管束的配合结构,从而在换热管外形成较 为合理的流场,减弱管束振动。但是在某些场合下,管内流场往往是引起管束振动的主要原 因,例如管内冷凝的卧式管壳式换热器,工作过程中卧式管内产生冷凝液体,冷凝液部分地 充满管内空间,阻碍了未凝气体的流动,两相流体剧烈碰撞、流动,造成换热管振动。在这种 情况下传统方法往往难以达到减弱换热管束振动的效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,提供一种结构简单,可减弱管束振动的换热器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种可减弱管束振动的换热 器,包括前管板、后管板和换热管,所述换热管的两端分别插接在所述前管板和后管板上, 所述换热管倾斜设置,所述换热管靠近所述前管板的一端高于靠近所述后管板的一端。在本专利技术所述的可减弱管束振动的换热器中,所述换热管的倾斜角度为I 5°。在本专利技术所述的可减弱管束振动的换热器中,所述换热管与所述前管板和后管板 密封固定连接。在本专利技术所述的可减弱管束振动的换热器中,所述换热管与所述前管板和后管板 密封焊接。在本专利技术所述的可减弱管束振动的换热器中,所述换热管为光管、翅片管或螺旋管。实施本专利技术的可减弱管束振动的换热器,具有以下有益效果换热管靠近前管板 的一端为进口端,靠近后管板的一端为出口端,进口端高于出口端,换热管沿流动方向向下 倾斜,换热管内的冷凝液在重力的作用下向前流动,改变了管束水平布置时冷凝液依靠未 凝气体推动而向前流动的状况,管内两相流流场得以改变,促进了管内冷凝液的流动,减弱 了工作过程中的管束振动,避免因管束振动过大造成设备损坏,延长了设备使用寿命。同时 本专利技术的可减弱管束振动的换热器的结构简单,生产成本低。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中图1是本专利技术可减弱管束振动的换热器的结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明 本专利技术的具体实施方式。如图1所示,本专利技术的可减弱管束振动的换热器包括前管板1、后管板3和换热管2。换热管2的两端分别插接在前管板I和后管板3上,前管板I和后管板3上设有相应的 安装孔。换热管2靠近前管板I的一端为进口端,靠近后管板3的一端为出口端,流体介质 通过进口端进入换热管2内并从出口端流出,图1中的箭头即为流体介质的流动方向。换 热管2是倾斜设置的,换热管2靠近前管板I的一端高于靠近后管板3的一端,即换热管2 的进口端高于出口端。换热管2沿流动方向向下倾斜,换热管2内的流体介质冷凝液在重力 的作用下向前流动,改变了管束水平布置时冷凝液依靠未凝气体推动而向前流动的状况, 管内两相流流场得以改变,促进了管内冷凝液的流动,减弱了工作过程中的管束振动,避免 因管束振动过大造成设备损坏,延长了设备使用寿命。同时本专利技术的可减弱换热管2管束 振动的换热器的结构简单,生产成本低,并且换热管2形式适应性广,可为光管、翅片管、螺 旋管等,换热管2管束之间仍可采用30°、60°或90°进行排列。优选的,换热管2的倾斜角度a为I 5°,即换热管2与水平方向的夹角为I 5°。本实施例中的前管板I和后管板3都是竖直设置的,换热管2与前管板I或后管板3 的夹角为85 89°。换热管2的倾斜角度a不小于1°,可以保证换热管2内的冷凝液流 动顺畅,换热管2的倾斜角度a不大于5°,方便在前管板I和后管板3上开设相应的安装 孔,并且安装易于实现。优选的,换热管2与前管板I和后管板3密封固定连接,起到密封的作用。本实施 例中的密封固定连接的方式是密封焊接,但其只是一种优选的实施方式,密封固定连接也 可以通过螺纹连接件、密封垫等其它方式实现。上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述,但是本专利技术并不局限于上述的具体 实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员 在本专利技术的启示下,在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多 形式,这些均属于本专利技术的保护之内。权利要求1.一种可减弱管束振动的换热器,包括前管板(I )、后管板(3)和换热管(2),所述换热管(2)的两端分别插接在所述前管板(I)和后管板(3)上,其特征在于,所述换热管(2)倾斜设置,所述换热管(2)靠近所述前管板(I)的一端高于靠近所述后管板(3)的一端。2.根据权利要求1所述的可减弱管束振动的换热器,其特征在于,所述换热管(2)的倾斜角度为I 5°。3.根据权利要求1所述的可减弱管束振动的换热器,其特征在于,所述换热管(2)与所述前管板(I)和后管板(3)密封固定连接。4.根据权利要求3所述的可减弱管束振动的换热器,其特征在于,所述换热管(2)与所述前管板(I)和后管板(3)密封焊接。5.根据权利要求1所述的可减弱管束振动的换热器,其特征在于,所述换热管(2)为光管、翅片管或螺旋管。全文摘要本专利技术涉及一种可减弱管束振动的换热器,包括前管板(1)、后管板(3)和换热管(2),所述换热管(2)的两端分别插接在所述前管板(1)和后管板(3)上,所述换热管(2)倾斜设置,所述换热管(2)靠近所述前管板(1)的一端高于靠近所述后管板(3)的一端。与现有技术相比,本专利技术可减弱管束振动的换热器减弱了工作过程中的管束振动,避免因管束振动过大造成设备损坏,延长了设备使用寿命,同时结构简单,生产成本低。文档编号F28D7/00GK102997719SQ20121053373公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日专利技术者秦凤华 申请人:中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可减弱管束振动的换热器,包括前管板(1)、后管板(3)和换热管(2),所述换热管(2)的两端分别插接在所述前管板(1)和后管板(3)上,其特征在于,所述换热管(2)倾斜设置,所述换热管(2)靠近所述前管板(1)的一端高于靠近所述后管板(3)的一端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:秦凤华,
申请(专利权)人:中冶南方武汉威仕工业炉有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。