[实用新型]花板式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，具体说是一种花板式换热器，属于动力及能源技术领域。

背景技术

传统的管壳式热交换器为折流板式结构，一般壳程设置若干块折流板，使流体在壳程反复换向垂直冲刷换热管束，以增大流体的流速和湍动，来提高壳程的传热效果。

然而，这种折流板换热器正因为壳程流体横向冲刷管束，并不断改变流向，导致了其以下几个致命缺点：

在壳侧存在流动死区和漏流死区使有效传热面积减少百分之二十五至三十；

横向冲刷管束会诱发换热管产生振动，这种诱导振动是引起换热管破裂和管板泄漏的主要原因，从而使整台换热器的寿命大大缩短；

流动阻力大，折流板少时阻力小，但换热管固有频率低，防振能力差，传热系数K值也大大降低，折流板增多则阻力增大；

流体中的污垢容易沉积在换热管表面，K值下降，传热效果变差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种流动阻力小、热交换效率高的花板式换热器。

本实用新型提供的花板式换热器，包括壳体、封盖、管束以及封盖上的管程进出口和壳体上的壳程进出口，在壳程里依次布设有外径与壳体内径相应的花板，花板与管束流向垂直，每块花板开有若干个圆孔，花板有两组，每组由相间的花板组成，其中一组的每块花板上两两相邻的三个圆孔呈等边三角形布设，另一组的每块花板的圆孔沿管束方向的投影正好落在呈等边三角形布设的三个圆孔的中心。

在上述的基础上，作为对本实用新型的进一步的改进，花板上的每个圆孔大小相同，投影刚好可覆盖花板上两两相邻的三个管孔。

在上述的基础上，作为对本实用新型的更进一步的改进，两两相邻三个圆孔呈等边三角形布设的花板上相邻两个圆孔之间的中心距为圆孔孔径的2.5～3倍。

本实用新型花板式换热器，由于采用开有通孔的花板来代替传统折流板，通过不同花板组合来控制壳程流体的流动，具有以下技术特点：

每块花板的开孔位置及相邻花板的开孔位置和开孔的大小得到了优化；

变一股流为多股流，流体纵向流过管束，流动阻力小，防止了流体诱导振动；

不断改变流体的流动方向和流动速度，产生混合流，大大减少流动死区和漏流死区，提高有效传热面积；

变均匀流场为不均匀流场，使流体内部也发生热交换，提高热交换效率；

加工简单、结构紧凑。

本实用新型的花板式换热器与传统折流板式换热器相比，在同等条件下，传热系数提高30～50％，有效传热面积增加20～30％，流动阻力减小20～30％。另外本实用新型的，本实用新型可广泛用于化工、电力等领域。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2、图3是本实用新型的相邻两块花板的开孔示意图；

图4是本实用新型的相邻两块花板的圆孔投影位置示意图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3，本实用新型提供的花板式换热器，包括壳体1、封盖7、管束2以及封盖7上的管程进出口(6、4)和壳体上的壳程进出口(8、5)，在壳程里依次布设有外径与壳体1内径相应的花板3，花板3与管束2流向垂直，每块花板3开有若干个圆孔9，花板3有两组，每组由相间的花板3组成，其中一组的每块花板3上两两相邻的三个圆孔9呈等边三角形布设，另一组的每块花板3的圆孔9沿管束方向的投影正好落在呈等边三角形布设的三个圆孔9的中心，见图4。

花板3上的每个圆孔9大小相同，投影刚好可覆盖花板3上两两相邻的三个管孔10，使圆孔9的大小满足流体的流速所需，减少流体的流动阻力。

相邻三个圆孔9呈等边三角形布设的花板3上相邻两个圆孔之间的中心距为圆孔9孔径的2.8倍，这样每块花板3的圆孔9位置错开且可保证管束2中通过圆孔9的每根管子都可由前后花板中的管孔10固定，减少管束2振动。这样来组织壳程流体流动，可不断改变流体的流动方向和流动速度，产生混合流，提高热交换效率。