專利名稱：一種管殼式熱交換器及其導(dǎo)流板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管殼式熱交換器螺旋導(dǎo)流板，尤指殼側(cè)導(dǎo)流板，具體地說是一種螺旋導(dǎo)流板。它可以廣泛應(yīng)用在各類管殼式熱交換器上，該類熱交換器包括EGR冷卻器、油水冷卻器等。
背景技術(shù)：
在管殼式熱交換器的使用過程中，殼側(cè)通常為迷宮結(jié)構(gòu) 殼側(cè)介質(zhì)在流動過程有幾段行程要與管子平行流動，降低了換熱效果。尤其在當(dāng)前的管殼式EGR冷卻器中，通常迷宮結(jié)構(gòu)更為簡化，殼側(cè)只有一到兩個導(dǎo)流板，有些甚至沒有導(dǎo)流板。這種結(jié)構(gòu)都會或多或少地影響到換熱器的換熱能力。在這種背景下，螺旋結(jié)構(gòu)導(dǎo)流板應(yīng)運而生，該種結(jié)構(gòu)導(dǎo)流板可以使殼側(cè)流體與管束始終保持相同夾角，既可以減少流動阻力，使流動狀態(tài)穩(wěn)定，又可以對管束保持較高的沖擊，從而換熱效率相對有明顯提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，旨在提供一種強化管殼式熱交換器殼側(cè)換熱的管殼式熱交換器及其導(dǎo)流板。
解決上述問題采用的技術(shù)方案是一種管殼式熱交換器導(dǎo)流板，包括導(dǎo)流板本體，其特征在于所述的導(dǎo)流板為一整體結(jié)構(gòu)，呈螺旋狀，其上開設(shè)有供管束穿越的通孔。
根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)流板的螺距大于熱交換器殼體上冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管的直徑。
根據(jù)本發(fā)明，所述的導(dǎo)流板為單螺旋狀結(jié)構(gòu)或雙螺旋狀結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還要提供一種管殼式熱交換器，殼體內(nèi)設(shè)有管束、導(dǎo)流板、熱介質(zhì)進(jìn)口端板和熱介質(zhì)出口端板，殼體上設(shè)有冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管管，其特征在于所述的導(dǎo)流板為一整體結(jié)構(gòu)，呈螺旋狀，其上開設(shè)有通孔；所述的管束貫穿通孔，兩端分別定位在熱介質(zhì)進(jìn)口端板和熱介質(zhì)出口端板上開設(shè)的通孔上。冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管管的軸線與殼體橫截面圓心距離為殼體半徑的一半，其夾角范圍從30度到60度。
本發(fā)明的管殼式熱交換器，采用螺旋導(dǎo)流板，導(dǎo)流板與殼體及管束焊接裝配完成后，在殼體內(nèi)形成螺旋通道，殼側(cè)冷卻介質(zhì)沿螺旋通道流動，在通道中始終與管束保持同樣的夾角，始終保持對管束的沖擊效果，換熱效果好。
本發(fā)明的優(yōu)點1)殼側(cè)介質(zhì)在流動中始終與管束形成一定的夾角，沖擊換熱效果好。
2)殼側(cè)介質(zhì)流程相對較長。
3)殼側(cè)介質(zhì)流動過程中沒有死角，流動阻力相對較小。
4)冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管角度進(jìn)行了優(yōu)化，能順暢地進(jìn)出螺旋導(dǎo)流板形成的殼側(cè)通道，阻力小。
5)螺旋狀通道便于初次使用時將殼程氣體排出，提高換熱效率。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是采用本發(fā)明螺旋導(dǎo)流板的管殼式換熱器示意圖。
圖3是芯體分解示意圖。
圖4(A)是本發(fā)明螺旋導(dǎo)流板正視圖，圖4(B)是螺旋導(dǎo)流板的俯視圖。
圖5是冷介質(zhì)進(jìn)出管中心線與熱交換器殼體軸線夾角示意圖。
具體實施例方式
參照圖1-3，管殼式熱交換器由殼體2和芯體組成，其中殼體2包括熱介質(zhì)進(jìn)口法蘭1、殼體2、冷介質(zhì)進(jìn)口管3、熱介質(zhì)出口法蘭4和冷介質(zhì)出口管5。芯體包括熱介質(zhì)進(jìn)口端板6、管束7、螺旋導(dǎo)流板8和熱介質(zhì)出口端板9；管束7貫穿通孔10，兩端分別定位在熱介質(zhì)進(jìn)口端板6和熱介質(zhì)出口端板9上開設(shè)的通孔11、12上。熱交換器工作時，熱側(cè)介質(zhì)由熱介質(zhì)進(jìn)口法蘭1經(jīng)過管束后由熱介質(zhì)出口法蘭4流出，冷介質(zhì)由冷介質(zhì)進(jìn)口管3進(jìn)入殼體2，經(jīng)過殼體間由螺旋導(dǎo)流板8和管束構(gòu)成的螺旋通道后，由冷介質(zhì)出口管5流出。
參照圖4，螺旋導(dǎo)流板由不銹鋼板沖壓而成，其上管束圓孔可通過線切割等工藝來完成。為了提高效率，可將多個螺旋導(dǎo)流板合在一起進(jìn)行線切割，切割過程中在導(dǎo)流板上留下的縫隙可通過焊接方法進(jìn)行修補。螺旋導(dǎo)流板螺距沒有限制，螺距大于冷介質(zhì)進(jìn)口管3、冷介質(zhì)出口管5的直徑。
參照圖5，冷介質(zhì)進(jìn)口管3和冷介質(zhì)出口管5管軸線與殼體橫截面圓心距離為殼體半徑的一半，夾角C范圍從30度到60度。
應(yīng)該理解到的是上述實施例只是對本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種管殼式熱交換器導(dǎo)流板，包括導(dǎo)流板本體，其特征在于所述的導(dǎo)流板(8)為一整體結(jié)構(gòu)，呈螺旋狀，其上開設(shè)有供管束(7)穿越的通孔(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的管殼式熱交換器導(dǎo)流板，其特征在于導(dǎo)流板的螺距大于熱交換器殼體(2)上冷介質(zhì)進(jìn)口管(3)和冷介質(zhì)出口管(5)的直徑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的管殼式熱交換器導(dǎo)流板，其特征在于所述的導(dǎo)流板(8)為單螺旋狀結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的管殼式熱交換器導(dǎo)流板，其特征在于所述的導(dǎo)流板(8)為雙螺旋狀結(jié)構(gòu)。
5.一種管殼式熱交換器，殼體(2)內(nèi)設(shè)有管束(7)、導(dǎo)流板(8)、熱介質(zhì)進(jìn)口端板(6)和熱介質(zhì)出口端板(9)，殼體(2)上設(shè)有冷介質(zhì)進(jìn)口管(3)和冷介質(zhì)出口管(5)管，其特征在于所述的導(dǎo)流板(8)為一整體結(jié)構(gòu)，呈螺旋狀，其上開設(shè)有通孔(10)；所述的管束(7)貫穿通孔(10)，兩端分別定位在熱介質(zhì)進(jìn)口端板(6)和熱介質(zhì)出口端板(9)上開設(shè)的通孔(11、12)上。
6.如權(quán)利要求5所述的管殼式熱交換器導(dǎo)流板，其特征在于導(dǎo)流板(8)的螺距大于熱交換器殼體(2)上冷介質(zhì)進(jìn)口管(3)和冷介質(zhì)出口管(5)的直徑。
7.如權(quán)利要求5或6所述的管殼式熱交換器導(dǎo)流板，其特征在于冷介質(zhì)進(jìn)口管(3)和冷介質(zhì)出口管(5)管的軸線與殼體橫截面圓心距離(D)為殼體半徑的一半，其夾角(C)范圍從30度到60度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管殼式熱交換器及其導(dǎo)流板。所述的導(dǎo)流板采用螺旋型結(jié)構(gòu)，殼內(nèi)管束貫穿其中，由殼體和螺旋導(dǎo)流板形成一個螺旋形的通道，殼側(cè)冷卻介質(zhì)沿流道流動，始終與管束保持固定的夾角，能有效沖擊管束，換熱效果好。本發(fā)明的優(yōu)點1)殼側(cè)介質(zhì)在流動中始終與管束形成一定的夾角，沖擊換熱效果好。2)殼側(cè)介質(zhì)流程相對較長。3)殼側(cè)介質(zhì)流動過程中沒有死角，流動阻力相對較小。4)冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管角度進(jìn)行了優(yōu)化，能順暢地進(jìn)出螺旋導(dǎo)流板形成的殼側(cè)通道，阻力小。5)螺旋狀通道便于初次使用時將殼程氣體排出，提高換熱效率。
文檔編號F28D7/00GK101055159SQ20071006775
公開日2007年10月17日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者陸國棟, 安曉平 申請人:浙江銀輪機(jī)械股份有限公司