專利名稱：帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種換熱器，具體涉及一種帶折流板的管殼式換 熱器。
背景技術(shù)：
管殼式換熱器是一種應(yīng)用最為廣泛的換熱器，如圖1所示。其設(shè)
計標準為GB151-1999。目前管殼式換熱器折流板上的孔是圓形的，孔 徑略大于換熱管直徑，殼程中的介質(zhì)不能通過圓形孔流通。所以折流 板要做成如圖2所示的弓形的，給介質(zhì)留出過流通道。介質(zhì)的流動方 向從與換熱管的方向一致轉(zhuǎn)為沿折流板的方向，然后再轉(zhuǎn)為沿換熱管 的方向，容易誘發(fā)振動，其壓力損失較大，換熱不均勻。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，設(shè)計一種不易誘 發(fā)振動，其壓力損失較小，換熱均勻的帶菱形圓角孔折流板的管殼式 換熱器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的， 一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換 熱器，它包括一個殼體5，其上下兩端分別設(shè)有管板3、上封頭l和下 封頭15，在下封頭15外壁上設(shè)有與下封頭15相通的冷流體進口 2和 冷流體出口9，且在下封頭15內(nèi)，設(shè)有隔板IO，殼體5的上、下端外 壁上分別設(shè)有與殼體5相通的熱流體進口 8和熱流體出口 4，在殼體5 內(nèi)設(shè)有相互間隔的水平布置的折流板11，相互平行的換熱管7貫穿折流板ll上開設(shè)的孔道，固定在上下端的管板上開設(shè)的圓形孔內(nèi)，其特 征在于所述的折流板為圓形的，折流板上開設(shè)的孔道為菱形圓角孔。
其中，所述的一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器，其特征 在于菱形圓角孔的分布和換熱管7的分布完全一致。
其中，所述的一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器，其特征 在于所述的菱形圓角孔12菱形對角線的交點為菱形圓角孔12的定 位點，菱形圓角孔12按此定位點在圓形折流板11上呈正三角形分布。
其中，所述的一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器，其特征 在于菱形圓角孔12菱形銳角為60度，圓角半徑為2 3毫米，換熱
管7外徑到菱形邊的垂直間隙為0.1 0.2毫米。
本發(fā)明的優(yōu)點是，采用帶有菱形圓角孔的圓形折流板，使殼程介 質(zhì)基本沿換熱管方向流動，從而消除了流體誘導(dǎo)振動的根源。在整個
殼程截面，各處流速均勻，損失大大降低，僅為傳統(tǒng)的l/3左右。有 更高的殼程單位壓降與總傳熱系數(shù)的傳熱特性比。在換熱器內(nèi)不存在 嚴重的滯留區(qū)域，因而效益高，具有不易結(jié)垢的優(yōu)點，總傳熱效率約 提高15%左右。

圖1為現(xiàn)有帶折流板的管殼式換熱器(GB151-1999)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有帶圓形孔的弓形折流板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型所提供的帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器 結(jié)構(gòu)示意圖4為本實用新型所提供的帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器 圓形折流板結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型所提供的帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器 折流板上的菱形圓角孔的結(jié)構(gòu)示意圖6為本實用新型所提供的帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器 管板上圓形孔分布示意圖。
圖中，l.上封頭2.冷流體進口 3.管板4.熱流體出口 5.殼體6.弓 形折流板7.換熱管8.熱流體進口 9.冷流體出口 10.隔板ll.圓形折 流板12.菱形圓角孔13.圓形孔14.管板圓形孔15.下封頭。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明
如圖3、圖4所示， 一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器， 它包括一個殼體5，其上下兩端分別焊有管板3，管板3上開有均勻分 布的圓形管孔，在殼體5內(nèi)互相間隔有效距離水平焊接與殼體5內(nèi)徑 大小相吻合的圓形折流板11，在圓形折流板11上與管板3上的圓形 孔對應(yīng)地開有菱形圓角孔12，相互平行的換熱管7貫穿圓形折流板11 上的菱形圓角孔12，焊接到上下管板3上的圓形管孔內(nèi)，上下管板3 分別經(jīng)法蘭連接上封頭1和下封頭15，在下封頭15外壁上，與殼體5 垂直方向上焊有與下封頭15相通的冷流體進口 2和冷流體出口 9，且 在下封頭15內(nèi)，與冷流體進出方向垂直地焊有隔板10，殼體5的上、 下端外壁上分別焊有與殼體5相通的熱流體進口 8和熱流體出口 4。
如圖4、圖5、圖6所示，在圓形折流板11上可沖壓形成菱形圓 角孔12，其銳角為60度，鈍角自然就是120度，菱形的4個角做成 圓形角，圓角半徑可為2毫米、2.5毫米或3毫米等。菱形的尺寸根據(jù) 換熱管的直徑確定，換熱管外徑到菱形邊的垂直間隙可為0.1毫米、0.15毫米或0.2毫米等，此間隙值主要取決于加工精度。菱形圓角孔 12按等邊三角形排列，菱形對角線的交點即是換熱管的圓心點，所以 把菱形對角線的交點作為菱形的定位點。菱形圓角孔12的分布和換熱 管7的分布可以完全做到一致。即管板3上的圓形開孔和圓形折流板 11的菱形開孔分布完全一致。
本實用新型中的帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器中的折流板 為完整的、半徑與殼體內(nèi)徑同樣大小的完整圓形，并且間隔有效距離 安置在殼體5內(nèi)壁，不留出通道缺口，圓形折流板ll上的圓形孔為菱 形圓角孔，菱形圓角孔短對角線方向略大于換熱管直徑，用以固定換 熱管，菱形圓角孔12的長對角線方向則為介質(zhì)通道。因此介質(zhì)的流動 方向基本不改變，從而消除了產(chǎn)生流體誘導(dǎo)振動的根源。在整個殼程 截面，各處流速均勻，損失大大降低。
權(quán)利要求1. 一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器，它包括一個殼體(5)，其上下兩端分別設(shè)有管板(3)、上封頭(1)和下封頭(15)，在下封頭(15)外壁上設(shè)有與下封頭(15)相通的冷流體進口(2)和冷流體出口(9)，且在下封頭(15)內(nèi)，設(shè)有隔板(10)，殼體(5)的上、下端外壁上分別設(shè)有與管型殼體(5)相通的熱流體進口(8)和熱流體出口(4)，在殼體(5)內(nèi)設(shè)有相互間隔的水平布置的折流板(11)，相互平行的換熱管(7)貫穿折流板(11)上開設(shè)的孔道，固定在上下端的管板上開設(shè)的圓形孔內(nèi)，其特征在于所述的折流板為圓形的，折流板上開設(shè)的孔道為菱形圓角孔。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器，其特征在于菱形圓角孔的分布和換熱管(7)的分布完全一致。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器，其特征在于所述的菱形圓角孔(12)菱形對角線的交點為菱形圓角孔(12)的定位點，菱形圓角孔(12)按此定位點在圓形折流板(11)上呈正三角形分布。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器，其特征在于菱形圓角孔(12)菱形銳角為60度，圓角半徑為2 3毫米，換熱管(7)外徑到菱形邊的垂直間隙為0.1 0.2毫米。
5. 如權(quán)利要求3所述的一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器，其特征在于菱形圓角孔(12)菱形銳角為60度，圓角半徑為2~3毫米，換熱管(7)外徑到菱形邊的垂直間隙為0.1 0.2毫米'
專利摘要本實用新型涉及一種帶菱形圓角孔折流板的管殼式換熱器，針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，采用帶有菱形圓角孔的圓形折流板，使殼程介質(zhì)基本沿換熱管方向流動，從而消除了流體誘導(dǎo)振動的根源。在整個殼程截面，各處流速均勻，損失大大降低，僅為傳統(tǒng)的1/3左右。具有更高的殼程單位壓降與總傳熱系數(shù)的傳熱特性比。在換熱器內(nèi)不存在嚴重的滯留區(qū)域，因而效益高，具有不易結(jié)垢的優(yōu)點，總傳熱效率約提高15％左右。
文檔編號F28D7/10GK201297874SQ200820139809
公開日2009年8月26日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者吳紅英, 孫寶玉, 李兆力, 莉 袁 申請人:北京航天石化技術(shù)裝備工程公司