專利名稱:一種防沉積的螺旋折流式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種防沉積的螺旋折流式換熱器,屬于傳熱設(shè)備領(lǐng)域,尤其在石油、化工裝備行業(yè) 運(yùn)用非常廣泛。
技術(shù)背景螺旋折流式換熱器是替代目前通用的弓型折流板換熱器的升級(jí)產(chǎn)品,其殼程即不 是橫向流,也不是縱向流,而是一種螺旋狀斜向流,該種流動(dòng)方式適合所有介質(zhì),包括高粘 度原油、渣油。螺旋折流板式換熱器和傳統(tǒng)弓型折流板換熱器唯一的區(qū)別就是折流板在殼 體中的結(jié)構(gòu)形式的改變。螺旋折流板換熱器突破了殼程介質(zhì)“Z”形折返的傳統(tǒng)方式,由若干 塊四分之一殼程橫截面的扇形板組裝成螺旋狀折流板,介質(zhì)自殼體進(jìn)口向出口螺旋推進(jìn)。 介質(zhì)在殼體內(nèi)連續(xù)平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)流動(dòng),避免了大斜度折返帶來的嚴(yán)重壓力損失,介質(zhì)流速就能 被提高很多,大的Re值對(duì)膜傳熱系數(shù)的提高十分有利;同時(shí)由于折流板的螺旋狀結(jié)構(gòu),使 得介質(zhì)流形成一個(gè)旋渦,從圓心到半徑方向存在較大的速度梯度,這個(gè)速度梯度場(chǎng)能在管 子表面產(chǎn)生湍流,使邊界層減薄,更有利于膜傳熱系數(shù)的提高。但是,由于螺旋折流板換熱 器內(nèi)有大量螺旋折流板與熱導(dǎo)管的連接點(diǎn),一些含有有機(jī)物的流體介質(zhì)容易在連接點(diǎn)氣流 背向陰影處結(jié)焦或沉積,且在這種情況下,2-3年內(nèi),換熱器就要大修,影響使用。
發(fā)明內(nèi)容為克服螺旋折流板換熱器內(nèi)有大量螺旋折流板與熱導(dǎo)管的連接點(diǎn)易在氣流背向 陰影處結(jié)焦或沉積的問題,現(xiàn)提出一種防沉積的螺旋折流式換熱器,其主要實(shí)現(xiàn)方法是這 樣的在目前通用的螺旋折流式換熱器的殼體內(nèi)設(shè)熱導(dǎo)管,熱導(dǎo)管密集垂直安裝于管板上, 并由支持板作支架固定,熱導(dǎo)管環(huán)繞連接著螺旋折流板,螺旋折流板與熱導(dǎo)管垂直連接處 設(shè)有次共振板,即螺旋折流板與熱導(dǎo)管的連接點(diǎn)上平行設(shè)置一小塊金屬片,固定在了連接 點(diǎn)附近的熱導(dǎo)管或折流板上,作為次共振板,所述次共振板,與螺旋折流板平行,距離小于 2. 5mm,厚度大于0. 5mm,小于2mm ;當(dāng)換熱介質(zhì)進(jìn)入換熱器,介質(zhì)流形成一個(gè)旋渦,旋渦沖擊 所述連接點(diǎn)上設(shè)置的一小塊金屬片即次共振板時(shí),次共振板發(fā)生振動(dòng),振動(dòng)擴(kuò)展到連接點(diǎn) 氣流背向陰影處,就阻止了結(jié)焦或沉積的發(fā)生,振動(dòng)的幅度與頻率可利用金屬片的大小、厚 薄以及與折流板的距離來調(diào)節(jié),同時(shí)所述次共振板也有阻止螺旋折流板在介質(zhì)流中整體共 振的功能。本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于,阻止了螺旋折流板換熱器內(nèi)大量螺旋折流板與熱導(dǎo)管的 連接點(diǎn),有機(jī)物的流體介質(zhì)在其氣流背向陰影處結(jié)焦或沉積的發(fā)生,延長(zhǎng)了螺旋折流板換 熱器的大修壽命。
附圖1是本實(shí)用新型所述螺旋折流板換熱器總成圖;附圖2是本實(shí)用新型所述螺旋折流板換熱器內(nèi)部螺旋折流板結(jié)構(gòu)示意3[0007]其中⑴殼體,⑵管板,(3)螺旋折流板,⑷次共振板,(5)支持板,(6)熱導(dǎo) 管,(7)換熱介質(zhì)進(jìn)出口。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示,介質(zhì)從換熱介質(zhì)進(jìn)出口(7)出入換熱器;如附圖2所示,在殼體(1) 內(nèi)設(shè)有熱導(dǎo)管(6),熱導(dǎo)管(6)密集垂直安裝于管板(2)上,并由支持板(5)作支架固定,熱 導(dǎo)管(6)密集陣列穿插環(huán)繞著螺旋折流板(3),螺旋折流板(3)與熱導(dǎo)管(6)垂直連接處設(shè) 有次共振板(4),共振板(4)振動(dòng)的幅度與頻率可利用金屬片的大小、厚薄以及與折流板的 距離來調(diào)節(jié);介質(zhì)從換熱介質(zhì)進(jìn)出口(7)進(jìn)入換熱器后,在螺旋折流板(3)作用下向出口螺 旋推進(jìn),介質(zhì)流形成一個(gè)旋渦,旋渦沖擊所述連接點(diǎn)上設(shè)置的一小塊金屬片即次共振板(4) 時(shí),次共振板(4)發(fā)生振動(dòng),振動(dòng)擴(kuò)展到連接點(diǎn)氣流背向陰影處,就阻止了結(jié)焦或沉積的發(fā) 生,振動(dòng)的幅度與頻率可利用金屬片的大小、厚薄以及與折流板(3)的距離來調(diào)節(jié),同時(shí)所 述次共振板(4)也有阻止螺旋折流板(3)在介質(zhì)流中整體共振的功能。
權(quán)利要求一種防沉積的螺旋折流式換熱器,包括殼體、管板、螺旋折流板、次共振板、支持板、熱導(dǎo)管、換熱介質(zhì)進(jìn)出口,其特征是在殼體內(nèi)設(shè)有熱導(dǎo)管,熱導(dǎo)管密集垂直安裝于管板上,并由支持板作支架固定,熱導(dǎo)管環(huán)繞連接著螺旋折流板,螺旋折流板與熱導(dǎo)管垂直連接處設(shè)有次共振板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防沉積的螺旋折流式換熱器,其特征是所述次共振板,與 螺旋折流板平行,距離小于2. 5mm,厚度大于0. 5mm,小于2mm。
專利摘要一種防沉積的螺旋折流式換熱器,屬于傳熱設(shè)備領(lǐng)域,尤其在石油、化工裝備行業(yè)運(yùn)用非常廣泛。為克服螺旋折流板換熱器易在氣流背向陰影處結(jié)焦或沉積的問題,在目前通用的螺旋折流板與熱導(dǎo)管的連接點(diǎn)上平行設(shè)置一小塊金屬片,固定在了連接點(diǎn)附近的熱導(dǎo)管或折流板上,作為次共振板,當(dāng)介質(zhì)流沖擊所述次共振板時(shí),次共振板發(fā)生振動(dòng),振動(dòng)擴(kuò)展到連接點(diǎn)氣流背向陰影處,就阻止了結(jié)焦或沉積的發(fā)生,同時(shí)所述次共振板也有阻止螺旋折流板在介質(zhì)流中整體共振的功能。
文檔編號(hào)F28F19/00GK201706961SQ20102010428
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者張建東, 肖雁行 申請(qǐng)人:張建東