本實用新型涉及換熱器結(jié)構(gòu)元件技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種用于換熱器殼程入口處的穿孔型防沖板及換熱器。
背景技術(shù):
防沖板是管殼式換熱器設(shè)計中必須考慮的結(jié)構(gòu)元件。在殼程設(shè)置防沖板,其目的是為了防止流體的流入對換熱管直接沖擊而造成換熱管的沖蝕、磨蝕和震動,同時也為了避免由于管子的不均勻加熱而產(chǎn)生的熱應(yīng)力,以起到保護(hù)換熱管的作用。
防沖板的固定方式通常有兩種:1)兩側(cè)焊在定距管或拉桿上,也可同時焊在相鄰的折流板或支持板上;2)焊接在筒體上。通常采用的防沖板如圖1a~1f的型式。但在石油化工裝置中,經(jīng)常出現(xiàn)由于防沖板引起換熱器失效的案例,主要表現(xiàn)有:1.防沖板從殼體上脫落下來,造成氣流直接沖擊換熱管;防沖板無規(guī)則的“竄動”,在殼體內(nèi)切割換熱管。2.由于長方形防沖板的設(shè)置,造成局部流速偏高,流速不均勻,壓力降損失大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的防沖板會造成流體局部流速偏高、壓力降損失大的問題,提供一種用于換熱器殼程入口處的穿孔型防沖板,能夠最大限度的提高管束的進(jìn)口流通面積,從而增加流體分布的均勻性,減少了壓降的損失,提高換熱效果。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種用于換熱器殼程入口處的穿孔型防沖板,該防沖板為開設(shè)有多個圓孔的長方形平板,且所述長方形平板的4個角被削除;所述防沖板的短邊長度大于換熱器的接管的內(nèi)徑。
根據(jù)本實用新型提供的穿孔型防沖板,優(yōu)選地,所述防沖板用于焊接至換熱器的定距管或者換熱器的筒體內(nèi)壁;所述焊接的方式為雙面連續(xù)角接接頭焊接,或者全焊透對接接頭焊接。
根據(jù)本實用新型提供的穿孔型防沖板,優(yōu)選地,所述圓孔的直徑等于換熱器的相鄰兩個換熱管外壁之間的間距。
根據(jù)本實用新型提供的穿孔型防沖板,優(yōu)選地,在沿?fù)Q熱管徑向方向上,所述圓孔排列在正對于下方第一排換熱管管間距的平分線上,相鄰列的圓孔可順序排列或錯落排列。
優(yōu)選地,在沿?fù)Q熱管徑向方向上,所述圓孔的開孔數(shù)量滿足如下條件:相鄰兩列圓孔的中心線間距與相鄰兩個換熱管的中心距相等,且最靠邊緣的圓孔與所述防沖板邊緣的距離為20~30mm。
根據(jù)本實用新型提供的穿孔型防沖板,優(yōu)選地,在沿?fù)Q熱管軸向方向上,所述圓孔的開孔數(shù)量滿足如下條件:所述圓孔的孔橋?qū)挾葹?~4mm,且最靠邊緣的圓孔與所述防沖板邊緣的距離為20~30mm。
根據(jù)本實用新型提供的穿孔型防沖板,優(yōu)選地,所述圓孔在靠近換熱管的一側(cè)設(shè)有倒角,該倒角長度為0~4mm??梢岳斫鉃椋寒?dāng)所述圓孔在靠近換熱管的一側(cè)設(shè)置倒角時,倒角長度大于0且小于等于4,當(dāng)所述圓孔在靠近換熱管的一側(cè)沒有設(shè)置倒角時,倒角長度為0。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述倒角為45°。
根據(jù)本實用新型提供的穿孔型防沖板,優(yōu)選地,所述防沖板的長方形平板上,被削去的4個角各自形成的三角形區(qū)域位于接管內(nèi)徑在防沖板上投影形成的圓形區(qū)域沿其徑向向外偏移20~30mm的范圍之外。
優(yōu)選地,被削除的所述4個角形成的三角形均為等腰直角三角形。
本實用新型還提供一種換熱器,所述換熱器殼程入口處安裝有如上所述的穿孔型防沖板。
本實用新型的技術(shù)方案帶來的有益效果在于:本實用新型的穿孔型防沖板,通過在長方形平板上開設(shè)圓孔,并削除防沖有效區(qū)域之外多余的4個角,實現(xiàn)了防沖板的更牢固的連接和更大的管束進(jìn)口流通面積,從而增加流體分布的均勻性,減少了壓降的損失,提高了換熱效果;做到了更安全,更高效,更節(jié)能。
附圖說明
通過結(jié)合附圖對本實用新型示例性實施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述,本實用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯,其中,在本實用新型示例性實施方式中,相同的參考標(biāo)號通常代表相同部件。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中換熱器入口管處的防沖板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示出了本實用新型第一種實施方式的穿孔型防沖板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3示出了本實用新型第二種實施方式的穿孔型防沖板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4示出了本實用新型第三種實施方式的穿孔型防沖板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5示出了本實用新型所述穿孔型防沖板應(yīng)用于管束的結(jié)構(gòu)示意圖。
上述圖中標(biāo)號說明如下:
1-防沖板;2-定距管(拉桿);3-殼體;4-接管;5-換熱管;6-管板。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本實用新型的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本實用新型的優(yōu)選實施方式,然而應(yīng)該理解,可以以各種形式實現(xiàn)本實用新型而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。
圖2示出了本實用新型第一種實施方式的所述穿孔型防沖板結(jié)構(gòu)示意圖。該防沖板1為開設(shè)有多個圓孔的長方形平板,且所述長方形平板的4個角被削除,4個角形成的三角形均為等腰直角三角形;所述防沖板1的短邊長度為130mm,大于換熱器的接管4的內(nèi)徑50mm,長邊為固定邊;所述防沖板1與換熱器的定距管2采用全焊透對接接頭的焊接方式,避免防沖板的脫落。
防沖板1上的圓孔直徑等于換熱器的相鄰兩個換熱管5外壁之間的間距。在沿?fù)Q熱管5徑向方向上,所述圓孔排列在正對于下方第一排換熱管5管間距的平分線上,相鄰列的圓孔順序排列。
在沿?fù)Q熱管5徑向方向上,所述圓孔的開孔數(shù)量滿足如下條件:相鄰兩列圓孔的中心線間距與相鄰兩個換熱管5的中心距相等,且最靠邊緣的圓孔與所述防沖板1邊緣的距離為20~30mm。在沿?fù)Q熱管5軸向方向上,所述圓孔的開孔數(shù)量滿足如下條件:所述圓孔的孔橋?qū)挾葹?~4mm,且最靠邊緣的圓孔與所述防沖板1邊緣的距離為20~30mm。
所述圓孔在靠近換熱管5的一側(cè)設(shè)有倒角,該倒角長度為4mm。所述防沖板1的長方形平板上,被削去的4個角各自形成的三角形區(qū)域位于接管4內(nèi)徑在防沖板1上投影形成的圓形區(qū)域沿其徑向向外偏移20~30mm的范圍之外。
當(dāng)防沖板1需通過折彎實現(xiàn)與殼體3和定距管(拉桿)相焊時,其防沖部分的寬度至少應(yīng)等于防沖板短邊的長度。為起到防沖的目的,防沖板的大小和接管的開孔是相對應(yīng)的,一般為防沖板比開孔內(nèi)徑大,折彎后用于防沖的部分寬度需滿足防沖面積的最小要求。
圖3示出了本實用新型第二種實施方式的所述穿孔型防沖板結(jié)構(gòu)示意圖。與第一種實施方式所述的穿孔型防沖板結(jié)構(gòu)相比,不同之處在于,所述防沖板1與換熱器的筒體3內(nèi)壁采用雙面連續(xù)角接接頭焊接方式,避免防沖板的脫落。
圖4示出了本實用新型第三種實施方式的所述穿孔型防沖板結(jié)構(gòu)示意圖。與第一種實施方式所述的穿孔型防沖板結(jié)構(gòu)相比,不同之處在于,所述防沖板1需根據(jù)定距管的位置進(jìn)行折彎后再與換熱器的定距管2采用雙面連續(xù)角接接頭焊接方式,避免防沖板的脫落。
下面介紹本實用新型的穿孔型防沖板在換熱器上的具體應(yīng)用。圖5示出了所述穿孔型防沖板應(yīng)用于管束的結(jié)構(gòu)示意圖。一臺浮頭式換熱器的可抽管束,包括:管板6、定距管(拉桿)2和換熱管5。將所述穿孔型防沖板1設(shè)置在換熱器管束的左下方,也就是殼程物料進(jìn)口處。
以上已經(jīng)描述了本實用新型的各實施例,上述說明是示例性的,并非窮盡性的,并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。