專利名稱：雙殼程u形管橢圓折流板換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于換熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種作為石油化工設備 的橢圓形折流板式換熱器。
二背景技術(shù)：
換熱是冷流體和熱流體對流的過程，而u形管換熱器就是承載著
這兩種介質(zhì)交換的設備。煉油、化工等行業(yè)用的換熱器大多是弓形折
流板換熱器，還有一少部分的u形管換熱器?，F(xiàn)有的弓形折流板換熱
器殼程流體的流動阻力較大，傳熱效率相對較低；普通U形管換熱器 也存在著傳熱面積較小、傳熱效率不高的問題。
三、 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種雙殼程U形管橢圓折流板換熱器， 它能夠克服現(xiàn)有U形管換熱器和弓形折流板換熱器的不足，提高換熱 效率。
雙殼程U形管橢圓折流板換熱器包括殼體、固定管板、U形換熱 管和橢圓形折流板，裝在殼體內(nèi)的U形換熱管固定于固定管板上，并 穿過橢圓折流板。橢圓折流板之間由定距管固定。本實用新型的換熱 器采用橢圓形折流板，橢圓形折流板的長軸在徑向方向、短軸在軸向 方向并傾斜一定角度放置；管束中心有縱向隔板。
本實用新型是結(jié)合了現(xiàn)有弓形折流板換熱器和U形管換熱器的優(yōu)
點，設計出的一種新型高效換熱設備——雙殼程U形管橢圓折流板換 熱器。它與弓形折流板換熱器相比，殼體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著的變 化，它在管束中心放置一塊縱向隔板，折流板上下隔開， 一方面增加 了換熱面積，另一方面改變了殼程介質(zhì)的流動方式，增加了流體的湍 流程度，提高了傳熱效率。對于U形管換熱器來說，本設備折流板的 結(jié)構(gòu)和在殼體空間的位置發(fā)生了明顯的變化，折流板為橢圓形，且放 置時與管束呈一定的角度，(逆時針方向為正，當殼程流體介質(zhì)為液相
時0° <9<90° ;當殼程流體為氣相時，90° <0<180° ， 9—— 橢圓形折流板與管束的夾角)，使換熱面積增加、殼體介質(zhì)流速增大和 殼體介質(zhì)的壓力降得到降低，致使雙殼程U形管橢圓管折流板換熱器 在殼體管束中間處的殼程介質(zhì)流速達到湍流狀態(tài)，使傳熱效率提高， 降低能耗，間接降低了生產(chǎn)成本。
以橢圓形折流板作為殼程介質(zhì)流動的導航板，殼程介質(zhì)在橢圓折 流板之間的流速，比在弓形折流板大得多，所以相應的在單位時間內(nèi)， 換熱面積增加，即在相同條件下，橢圓折流板換熱器殼程的傳熱面積 比弓形折流板大，有利于殼程介質(zhì)的換熱。其主要原因是在軸線方向 上，改變介質(zhì)的流動狀態(tài)，使得液體流速增加，達到高效換熱的效果。
本實用新型的優(yōu)點及產(chǎn)生的積極效果1、雙殼程U形管橢圓折流板換
熱器的傳熱面積比同規(guī)格的u形管換熱器的傳熱面積大，在相同流速 下，雙殼程U形管橢圓折流板的殼程傳熱效率高。2、在相同條件下， 雙殼程U形管橢圓折流板換熱器殼程壓力降比弓形折流板的壓力降降
低得更明顯，因此殼程介質(zhì)的流速大，有利于殼程和管程介質(zhì)之間的
換熱。3、雙殼程U形管橢圓折流板換熱器相對于弓形折流板換熱器的 殼程傳熱效率提高20% 30%。 4、雙殼程U形管橢圓折流板換熱器制造 成本不高，易于在煉油、化工領(lǐng)域推廣。
四

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施方式
固定管板1與U形換熱管4采用強度焊加脹貼。橢圓折流板3由 U形換熱管4、定距管2固定，其橢圓度(短軸比上長軸，b/a)應在 0.3 0.6范圍內(nèi)，長軸a在徑向，短軸b在軸向，并傾斜一定角度放 置。(逆時針方向為正，當殼程流體介質(zhì)為液相時O。 <9<90° ;當 殼程流體為氣相時，90° <9<180° )，橢圓形折流板之間有一定的 距離，叫橢距。U形換熱管4穿過橢圓折流板3，并且由隔板5隔開， 換熱管的直徑應等于橢圓折流板的斜孔間隙，所以，進行裝配時，應 將橢圓折流板傾斜放置，并先固定，由于換熱管呈層狀排列，穿管時， 應從中間向上下兩邊對稱進行軸向穿管，每穿一排徑向管就先把橢圓 折流板固定，在其對應的方向左右穿下一排管，再在長軸方向上穿管， 周圍穿完后，把心部換熱管穿上，作為支撐結(jié)構(gòu)，橢圓折流板相隔一 定間距，用定距管支撐，這就可提供對橢圓折流板上下、左右、前后 的支撐。
權(quán)利要求1、一種雙殼程U形管橢圓折流板換熱器，包括殼體、固定管板(1)、U形換熱管(4)和橢圓形折流板(3)，其特征是裝在殼體內(nèi)的U形換熱管(4)固定于固定管板(1)上，并穿過橢圓折流板(3)，橢圓折流板(3)之間由定距管(2)固定，橢圓形折流板(3)的長軸在徑向方向、短軸在軸向方向；管束中心有縱向隔板(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙殼程U形管橢圓折流板換熱器，其 特征是橢圓折流板(3)的短長軸之比b/a在0. 3 0. 6范圍內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙殼程U形管橢圓折流板換熱器，其 特征是橢圓折流板(3)放置時與管束呈一定的角度。
專利摘要本實用新型公開了一種雙殼程U形管橢圓折流板換熱器，包括殼體、固定管板、U形換熱管和橢圓形折流板，裝在殼體內(nèi)的U形換熱管固定于固定管板上，并穿過橢圓折流板。橢圓折流板之間由定距管固定。本實用新型的換熱器采用橢圓形折流板，橢圓形折流板的長軸在徑向方向、短軸在軸向方向并傾斜一定角度放置；管束中心有縱向隔板。本實用新型比同規(guī)格的U形管換熱器的傳熱面積大，在相同流速下，殼程傳熱效率高。比弓形折流板換熱器的殼程介質(zhì)流速大，有利于殼程和管程介質(zhì)之間的換熱，傳熱效率提高20％～30％。制造成本不高，易于在煉油、化工領(lǐng)域推廣。
文檔編號F28F9/22GK201007624SQ200720010589
公開日2008年1月16日 申請日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者吳振林, 宋天民, 張國福, 張瑩瑩, 王安軍, 磊 高 申請人:遼寧石油化工大學