[发明专利]一种新型的折流杆换热器装置

说明书

本发明公开了一种新型的折流杆换热器装置，包括壳体，壳体内壁设有折流环，折流环上分别以X轴、Y轴方向设置多根折流杆，以X轴、Y轴设置的多根折流杆内设有多根换热管。本发明的有益效果：通过采用杆式支撑代替折流板支撑的折流杆换热器，不但解决了流体的诱导振动，而且由于流体的流动方向和状态的改变，使传热死区也得以消除。此结构必然会提高壳程流体速度，流速比单弓形挡板可提高两倍以上。流速的加快，流体对管外液膜的剪力加大，从而使液膜变薄，再加上折流杆干扰流体的流动，产生漩涡和湍动也起减薄液膜的作用，从而大大地提高了传热系数。

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，具体为一种新型的折流杆换热器装置。

背景技术

一般折流板结构都是弓形折流板，少数有圆环形折流板、矩形折流板、折流杆、格栅折流板以及其它折流板，多以弓形折流板结构较多，其流体在壳体中的简化流动状态如图7、8所示，图中标有A的为传热主区，流体在此区域内横向冲击管束，呈错流传热，在较低的Re数下便能达到湍流状态，85%左右的热传递在此区域内完成；标有B的区域是顺流区，流体与管束呈平行流，在此区域内所完成的热传递只占15%左右；标有C的区域是涡流区，流体在此区域内原地不动或相对停滞，在此区域内，小的涡流再循环会使流体温度很快与管子的表面温度趋于平衡，而由于流体相对静止，使其热混合程度极小，因此称之为传热死区,当弓形切口为75%时，B、C区域占总传热面积的（25~30）%，即设备有（25~30）%的能力没有得到充分地发挥。

为了便于装配管束，折流板的管孔都要大于管径，管子固定不紧，因此这类换热器易产生振动，往往使管子与管板的焊接接头破裂，折流板管孔处的管子磨穿，使用寿命短。减少振动最有效地方法是缩短折流板的间距或降低流体的速度，但增多折流板将导致壳程阻力增大和传热死区增大，能耗增加，有效传热面积变小，而要降低流体的流速又会使换热器的尺寸增大，效率降低，成本提高，因此上述两种方法都是不经济的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的折流杆换热器装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型的折流杆换热器装置，包括壳体，所述壳体内壁设有折流环，所述折流环上分别以X轴、Y轴方向设置多根折流杆，以X轴、Y轴设置的多根所述折流杆内设有多根换热管。

优选的，以X轴、Y轴方向设置的多根所述折流杆呈网格状与所述折流环连接。

优选的，X轴方向的所述折流杆设置于Y轴方向的所述折流杆上端。

优选的，所述换热管贯穿呈网格状的所述折流杆之间。

优选的，以X轴、Y轴设置的多根所述折流杆之间的间距与多根所述换热管直径相匹配。

优选的，所述壳体内设有多个所述折流环与所述折流杆。

优选的，所述壳体与多个所述折流环之间设有多根用于固定所述折流环的固定杆。

有益效果

通过采用杆式支撑代替折流板支撑的折流杆换热器，不但解决了流体的诱导振动，而且由于流体的流动方向和状态的改变，使传热死区也得以消除。此结构必然会提高壳程流体速度，流速比单弓形挡板可提高两倍以上。流速的加快，流体对管外液膜的剪力加大，从而使液膜变薄，再加上折流杆干扰流体的流动，产生漩涡和湍动也起减薄液膜的作用，从而大大地提高了传热系数。

附图说明

图1为本发明的壳体内剖视示意图；

图2为本发明的换热管与折流杆结构示意图；

图3为本发明的换热管与折流杆的主视示意图；

图4为本发明的换热管结构示意图；

图5为本发明的换热管与折流杆的局部放大示意图；