[实用新型]一种自支撑式翅片管束及换热器

说明书

本实用新型涉及一种自支撑式翅片管束及换热器，所述自支撑式翅片管束包括由多个竖向翅片管及多个环向翅片管组成的换热管束，在换热管束的横截面内，竖向翅片管与环向翅片管沿纵向及横向均相间排列；竖向翅片管由光滑直管及固定在光滑直管外围且与光滑直管轴线平行设置的多个矩形翅片组成；环向翅片管由光滑直管及固定在光滑直管外围且与光滑直管轴线垂直的多个环形翅片组成；所述换热器包含有一种自支撑式翅片管束。本实用新型采用竖向翅片管和环向翅片管组合构成自支撑换热管束，能够大幅增加传热面积，避免流动死区与泄漏流路，降低壳程流动阻力，优化壳程流路，从而强化传热效果；采用自支撑结构，减少了用于支撑结构的材料消耗。

技术领域

本实用新型涉及强化换热元件技术领域，尤其涉及一种自支撑式翅片管束及换热器。

背景技术

目前大部分化工厂仍在采用传统的管壳式换热器作为换热设备，换热管束采用光管与折流板、折流杆等折流元件形成支撑与折流结构。这种结构不但增加了用于制作支撑、折流元件的材料消耗，而且传热效率相对较低，壳程流动阻力较大，容易产生流动死区和泄漏流路，致使传热效果不佳。

发明内容

本实用新型提供了一种自支撑式翅片管束及换热器，采用竖向翅片管和环向翅片管组合构成自支撑换热管束，能够大幅增加传热面积，避免流动死区与泄漏流路，降低壳程流动阻力，优化壳程流路，从而强化传热效果；采用自支撑结构，减少了用于支撑结构的材料消耗。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种自支撑式翅片管束，包括由多个竖向翅片管及多个环向翅片管组成的换热管束，在换热管束的横截面内，竖向翅片管与环向翅片管沿纵向及横向均相间排列；竖向翅片管由光滑直管及固定在光滑直管外围且与光滑直管轴线平行设置的多个矩形翅片组成；环向翅片管由光滑直管及固定在光滑直管外围且与光滑直管轴线垂直的多个环形翅片组成；竖向翅片管上的矩形翅片与环向翅片管上的环形翅片之间为线接触，并使相邻的竖向翅片管与环向翅片管之间形成自支撑结构。

所述多个矩形翅片沿光滑直管的周向均匀设置，其延伸线的交点与光滑直管的轴线相交。

所述环形翅片的横断面为L形，其一个侧边与光滑直管相贴固定，另一个侧边与光滑直管的轴线垂直；多个环形翅片沿光滑直管的轴向均匀间隔设置。

所述竖向翅片管与环向翅片管中的光滑直管外径相等，矩形翅片与环形翅片的高度之和等于竖向翅片管与环向翅片管间距-光滑直管外径。

一种换热器，包含一种自支撑式翅片管束。

一种换热器，自支撑式翅片管束的两端与管板固定连接；自支撑式翅片管束中，矩形翅片的两端止于竖向翅片管与管板连接处；环向翅片管的两端与管板连接的部分不设环形翅片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)在光滑直管外设翅片，增加换热管传热面积，能够提高单位质量的传热面积，有效降低换热器成本；

2)竖向翅片管与环向翅片管相间设置，通过线接触达到自支撑的目的，壳程无需设置折流板，消除壳程流动死区，提高传热面积利用率；

3)自支撑式翅片管束可改善壳程流路，减小阻力，促进流体在环向翅片和竖向翅片中的不规则运动，破坏传热边界层，强化传热效果；

4)环形翅片沿环向翅片管的轴向间隔布置，与竖向翅片管的矩形翅片之间形成多个线接触，确保支撑强度；

5)由于换热效率的提高，使换热面积减小，设备体积随之下降，制造成本大幅降低。

附图说明

图1是本实用新型所述一种自支撑式翅片管束的结构示意图。

图2是本实用新型所述具有自支撑式翅片管束换热器的结构示意图。