導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置、導(dǎo)流筒及管殼式換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及管殼式換熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置、導(dǎo)流筒及管殼式換熱器，其中引流減阻裝置沿導(dǎo)流筒內(nèi)殼的軸向設(shè)置，引流減阻裝置是由兩塊弧形板和兩塊側(cè)板拼接而成的封閉式結(jié)構(gòu)，兩塊弧形板的上端相連接，兩塊弧形板的下端分別固定于導(dǎo)流筒內(nèi)殼，兩塊弧形板相對的兩側(cè)端分別與對應(yīng)的側(cè)板固定連接；兩塊弧形板的弧形面均朝內(nèi)側(cè)彎曲。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠消除導(dǎo)流筒內(nèi)流體的滯留區(qū)、減小流動阻力、節(jié)能效果好，并且具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用到石油、化工以及電力等行業(yè)的熱交換器中。
【專利說明】
導(dǎo)流筒內(nèi)弓I流減阻裝置、導(dǎo)流筒及管殼式換熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及管殼式換熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置、導(dǎo)流筒及管殼式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在我國石油化工等行業(yè)中，換熱設(shè)備占設(shè)備投資的30%以上，在換熱設(shè)備中，使用量最大的是管殼式換熱器，因此提高換熱器的效能對化工行業(yè)節(jié)能減排、提高效益非常重要。
[0003]傳統(tǒng)的管殼式換熱器采用光滑圓管和單弓型折流板支撐結(jié)構(gòu)，流體在殼程做垂直于管軸向的橫向流動，在折流板前后區(qū)域存在較大的流動和傳熱死區(qū)，使得換熱器的整體換熱效率降低、流動阻力增大，并且在高雷諾數(shù)的情況下，常發(fā)生流體誘導(dǎo)振動而導(dǎo)致?lián)Q熱器失效。為了彌補(bǔ)上述缺陷，目前國內(nèi)外已開發(fā)出折流桿、空心環(huán)和螺旋折流板等新型管束支撐，以及橫紋管、螺旋槽管、波節(jié)管、縮放管、螺旋扁管等新型換熱管，但這些新型結(jié)構(gòu)都有一定的適應(yīng)范圍和條件。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，為了充分利用換熱器殼程進(jìn)出口段的換熱面積，在管殼式換熱器殼程進(jìn)、出口段增設(shè)導(dǎo)流筒，其主要目的是為了使殼程進(jìn)口處的流體分布均勻，降低流體的速度，減小流體對換熱管的沖擊。但是，現(xiàn)有的導(dǎo)流筒由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，導(dǎo)流筒阻隔流體，使得導(dǎo)流筒內(nèi)形成流體的滯留區(qū)，流體阻力較大。另一方面，由于導(dǎo)流筒結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，設(shè)備成本較高，且換熱器殼程的承壓能力有所降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型目的在于提供一種能夠消除導(dǎo)流筒內(nèi)流體的滯留區(qū)、減小流動阻力、節(jié)能效果好，并且結(jié)構(gòu)簡單、制造方便的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置、導(dǎo)流筒以及管殼式換熱器。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:
[0007]提供導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置，所述導(dǎo)流筒包括導(dǎo)流筒內(nèi)殼和導(dǎo)流筒外殼，所述導(dǎo)流筒外殼設(shè)有殼程進(jìn)口，所述引流減阻裝置沿所述導(dǎo)流筒內(nèi)殼的軸向設(shè)置，所述引流減阻裝置是由兩塊弧形板和兩塊側(cè)板拼接而成的封閉式結(jié)構(gòu)，所述兩塊弧形板的上端相連接，所述兩塊弧形板的下端分別固定于所述導(dǎo)流筒內(nèi)殼，所述兩塊弧形板相對的兩側(cè)端分別與對應(yīng)的側(cè)板固定連接;所述兩塊弧形板的弧形面均朝內(nèi)側(cè)彎曲。
[0008]其中，所述兩塊弧形板和兩塊側(cè)板均對稱設(shè)置。
[0009]其中，所述兩塊弧形板的上端焊接，所述兩塊弧形板的下端分別焊接于所述導(dǎo)流筒內(nèi)殼。
[0010]其中，所述兩塊弧形板的上端焊接處呈尖角狀，所述兩塊弧形板的下端焊接處呈平滑狀。
[0011]其中，所述弧形板的弧形面的圓弧半徑小于所述導(dǎo)流筒內(nèi)殼的半徑。
[0012]其中，所述弧形板為矩形板，所述弧形板的長度大于所述殼程進(jìn)口的內(nèi)徑長度。
[0013]其中，所述弧形板的長度比所述殼程進(jìn)口的內(nèi)徑長度大100?150mm。
[0014]其中，所述弧形板和側(cè)板均為鋼板壓制而成。
[0015]本實(shí)用新型還提供導(dǎo)流筒，包括導(dǎo)流筒內(nèi)殼和導(dǎo)流筒外殼，所述導(dǎo)流筒外殼設(shè)有殼程進(jìn)口，所述導(dǎo)流筒內(nèi)還設(shè)置有上述的引流減阻裝置。
[0016]本實(shí)用新型還提供管殼式換熱器，包括殼體，靠近所述殼體的進(jìn)口和出口處均設(shè)置有導(dǎo)流筒，位于所述殼體的進(jìn)口處的導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有上述的引流減阻裝置。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:
[0018]本實(shí)用新型的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置沿導(dǎo)流筒內(nèi)殼的軸向設(shè)置，引流減阻裝置是由兩塊弧形板和兩塊側(cè)板拼接而成的封閉式結(jié)構(gòu)，兩塊弧形板的上端相連接，兩塊弧形板的下端分別固定于導(dǎo)流筒內(nèi)殼，兩塊弧形板相對的兩側(cè)端分別與對應(yīng)的側(cè)板固定連接;兩塊弧形板的弧形面均朝內(nèi)側(cè)彎曲。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019](I)本實(shí)用新型在位于換熱器殼程的導(dǎo)流筒內(nèi)殼上安裝引流減阻裝置，當(dāng)流體進(jìn)入導(dǎo)流筒后，流體通過兩塊弧形板向兩側(cè)流動，其沖刷阻力被分散，使流體分布均勻，從而使不規(guī)則的流體進(jìn)入導(dǎo)流筒后變成規(guī)則性的流體，能夠穩(wěn)定流場，具有減小流體流動阻力的作用，而且避免了導(dǎo)流筒所承受的巨大的流體阻力，降低流體對換熱管的沖擊；
[0020](2)本實(shí)用新型在導(dǎo)流筒內(nèi)殼上安裝引流減阻裝置，能夠有效地控制流體的分布，消除了現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)流筒由于阻隔流體而形成的滯留區(qū)，進(jìn)一步降低流體流動阻力，節(jié)省較大的能量，有利于提高換熱器的效能；
[0021](3)本實(shí)用新型的引流減阻裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便的優(yōu)點(diǎn)，由于導(dǎo)流筒內(nèi)所增加的引流減阻裝置的重量只占整個設(shè)備的極少部分，并不會增加設(shè)備的負(fù)擔(dān)，而且易于加工，成本較低，對設(shè)備的改造成本也沒有影響，因此，本實(shí)用新型的引流減阻裝置可廣泛應(yīng)用到石油、化工以及電力等行業(yè)的熱交換器中。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置的另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為本實(shí)用新型的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置的弧形板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4為本實(shí)用新型的導(dǎo)流筒的使用狀態(tài)示意圖。
[0026]圖5為本實(shí)用新型的管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記:
[0028]殼體1、進(jìn)口 11、出口 12;
[0029]導(dǎo)流筒2、導(dǎo)流筒內(nèi)殼21、導(dǎo)流筒外殼22、殼程進(jìn)口 23;
[0030]引流減阻裝置3、弧形板31、側(cè)板32;
[0031]換熱管4。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0033]實(shí)施例1:
[0034]本實(shí)施例的導(dǎo)流筒如圖1至圖5所示，導(dǎo)流筒2包括導(dǎo)流筒內(nèi)殼21和導(dǎo)流筒外殼22，導(dǎo)流筒外殼22設(shè)置有殼程進(jìn)口23，導(dǎo)流筒2內(nèi)設(shè)置有引流減阻裝置3，引流減阻裝置3沿導(dǎo)流筒內(nèi)殼21的軸向設(shè)置，引流減阻裝置3是由兩塊弧形板31和兩塊側(cè)板32拼接而成的封閉式結(jié)構(gòu)。其中:兩塊弧形板31和兩塊側(cè)板32均對稱設(shè)置，兩塊弧形板31的上端焊接，兩塊弧形板31的下端分別焊接于導(dǎo)流筒內(nèi)殼21，兩塊弧形板31相對的兩側(cè)端分別與對應(yīng)的側(cè)板32焊接，兩塊弧形板31的弧形面均朝內(nèi)側(cè)彎曲(見圖1，內(nèi)側(cè)是指兩塊弧形板31朝向各自相對的方向)。當(dāng)流體進(jìn)入導(dǎo)流筒2后，流體通過兩塊弧形板31向兩側(cè)流動，其沖刷阻力被分散，使流體分布均勻并減小垂直沖刷，從而使不規(guī)則的流體進(jìn)入導(dǎo)流筒2后變成規(guī)則性的流體，能夠穩(wěn)定流場，具有減小流體流動阻力的作用，避免了導(dǎo)流筒2所承受的巨大的流體阻力，降低流體對換熱管4的沖擊；另一方面，本實(shí)用新型能夠有效地控制流體的分布，消除了現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)流筒2由于阻隔流體而形成的滯留區(qū)，進(jìn)一步降低流體流動阻力，節(jié)省較大的能量。
[0035]具體的，兩塊弧形板31的上端焊接處打磨成尖角狀，兩塊弧形板31的下端焊接處打磨成平滑狀，以進(jìn)一步減小流體的流動阻力。
[0036]具體的，弧形板31的弧形面的圓弧半徑小于導(dǎo)流筒內(nèi)殼21的半徑，弧形板31采用這種弧度設(shè)計，能夠大大降低流體經(jīng)過時的流動阻力，其流動阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于錐形板、直角板等其他形狀的流動阻力。
[0037]本實(shí)施例中，弧形板31為矩形板，沿導(dǎo)流筒內(nèi)殼21的軸向，弧形板31的長度大于殼程進(jìn)口 23的內(nèi)徑長度，且弧形板31的長度比殼程進(jìn)口23的內(nèi)徑長度大100?150mm，以使由殼程進(jìn)口 23進(jìn)入的流體能夠迅速沿兩塊弧形板31的弧形面分散形成規(guī)則性流體，使流體分布更加均勻，起到穩(wěn)定流場、減小流體流動阻力的作用。
[0038]具體的，弧形板31和側(cè)板32的厚度根據(jù)流體流量的大小而確定。
[0039]具體的，弧形板31和側(cè)板32均為鋼板壓制而成，具有易于加工的優(yōu)點(diǎn)。
[0040]本實(shí)用新型的引流減阻裝置3具有結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、制造方便的優(yōu)點(diǎn)，由于導(dǎo)流筒內(nèi)所增加的引流減阻裝置3的重量只占整個設(shè)備的極少部分，并不會增加設(shè)備的負(fù)擔(dān)，而且易于加工，成本較低，對設(shè)備的改造成本也沒有影響。因此，本實(shí)用新型的引流減阻裝置3可廣泛應(yīng)用到石油、化工以及電力等行業(yè)的熱交換器中。
[0041 ] 實(shí)施例2:
[0042]本實(shí)施例的管殼式換熱器，如圖4和圖5所示，包括殼體I，殼體I的進(jìn)口11和出口 12處均設(shè)置有導(dǎo)流筒2，位于殼體I的進(jìn)口 11處的導(dǎo)流筒2內(nèi)設(shè)置有引流減阻裝置3。引流減阻裝置3的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的完全相同。
[0043]當(dāng)流體進(jìn)入導(dǎo)流筒2后，流體通過兩塊弧形板31向兩側(cè)流動，其沖刷阻力被分散，使流體分布均勻并減少垂直沖刷，從而使不規(guī)則的流體進(jìn)入導(dǎo)流筒2后變成規(guī)則性的流體，能夠穩(wěn)定流場，具有減小流體流動阻力的作用，而且避免了導(dǎo)流筒2所承受的巨大的流體阻力，降低流體對換熱管4的沖擊;另一方面，本實(shí)用新型能夠有效地控制流體的分布，消除了現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)流筒2由于阻隔流體而形成的滯留區(qū)，進(jìn)一步降低流體流動阻力，節(jié)省較大的能量。本實(shí)用新型的引流減阻裝置3還具有結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、制造方便的優(yōu)點(diǎn)，由于導(dǎo)流筒內(nèi)所增加的引流減阻裝置3的重量只占整個設(shè)備的極少部分，并不會增加設(shè)備的負(fù)擔(dān)，而且易于加工，成本較低，對設(shè)備的改造成本也沒有影響。因此，本實(shí)用新型的引流減阻裝置3可廣泛應(yīng)用到石油、化工以及電力等行業(yè)的熱交換器中。
[0044]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置，所述導(dǎo)流筒包括導(dǎo)流筒內(nèi)殼和導(dǎo)流筒外殼，所述導(dǎo)流筒外殼設(shè)有殼程進(jìn)口，其特征是:所述引流減阻裝置沿所述導(dǎo)流筒內(nèi)殼的軸向設(shè)置，所述引流減阻裝置是由兩塊弧形板和兩塊側(cè)板拼接而成的封閉式結(jié)構(gòu)，所述兩塊弧形板的上端相連接，所述兩塊弧形板的下端分別固定于所述導(dǎo)流筒內(nèi)殼，所述兩塊弧形板相對的兩側(cè)端分別與對應(yīng)的側(cè)板固定連接;所述兩塊弧形板的弧形面均朝內(nèi)側(cè)彎曲。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置，其特征是:所述兩塊弧形板和兩塊側(cè)板均對稱設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置，其特征是:所述兩塊弧形板的上端焊接，所述兩塊弧形板的下端分別焊接于所述導(dǎo)流筒內(nèi)殼，所述兩塊弧形板相對的兩側(cè)端分別與對應(yīng)的側(cè)板焊接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置，其特征是:所述兩塊弧形板的上端焊接處呈尖角狀，所述兩塊弧形板的下端焊接處呈平滑狀。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置，其特征是:所述弧形板的弧形面的圓弧半徑小于所述導(dǎo)流筒內(nèi)殼的半徑。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置，其特征是:所述弧形板為矩形板，所述弧形板的長度大于所述殼程進(jìn)口的內(nèi)徑長度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置，其特征是:所述弧形板的長度比所述殼程進(jìn)口的內(nèi)徑長度大100?150mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)流筒內(nèi)引流減阻裝置，其特征是:所述弧形板和側(cè)板均為鋼板壓制而成。9.導(dǎo)流筒，包括導(dǎo)流筒內(nèi)殼和導(dǎo)流筒外殼，所述導(dǎo)流筒外殼設(shè)有殼程進(jìn)口，其特征是:所述導(dǎo)流筒內(nèi)還設(shè)置有權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的引流減阻裝置。10.管殼式換熱器，包括殼體，靠近所述殼體的進(jìn)口和出口處均設(shè)置有導(dǎo)流筒，其特征是:位于所述殼體的進(jìn)口處的導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的引流減阻裝置。
【文檔編號】F28D7/16GK205505835SQ201620214948
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】李 權(quán), 王新婷, 劉偉, 劉志春, 呂圣杰, 劉光輝, 藍(lán)月華, 陳瑾, 張秀紅, 全迪鋒
【申請人】茂名市茂港電力設(shè)備廠有限公司