[实用新型]U形折流杆热交换器

说明书

本实用新型涉及一种U形折流杆热交换器，属于热交换技术领域；具体包括管箱和壳体，壳体内设有U形管束，U形管束由若干折流栅组进行支撑；折流栅组包括若干规律排列的折流栅所组成；折流栅包括折流圈，折流圈内设有横向支撑板，横向支撑板用于对U形管束进行重力方向承重支撑；折流圈内设有竖向支撑板，竖向支撑板用于限制U形管束外扩防止变形；折流圈中部沿横向布置有中间支撑板，中间支撑板径向宽度大于横向支撑板径向宽度布置；横向支撑板和中间支撑板，与竖向支撑板采用榫卯结构凹凸相扣；横向支撑板、中间支撑板和竖向支撑板均与折流圈连接。本实用新型提高了U形管束的刚度和稳定性，从而提高热交换器整体的传热性能和抗振性能。

技术领域

本实用新型涉及一种U形折流杆热交换器，属于热交换技术领域。

背景技术

折流杆换热器是一种高效的传热设备，其壳程介质为纵向流动，阻力小，流速高，压降低，无流动死区，不易结垢，传热性能好，因其独特的管束支撑结构在防振方面有很好的优势。折流杆换热器管束支撑的结构特点是在每根换热管的四个方向上，由折流杆加以固定。折流杆焊在折流圈上，四个折流圈为一组，从上下左右四个方向依次夹紧换热管。

一般来讲，浮头式的折流杆换热器，换热管两端有固定管板及浮动管板、中间有若干折流圈同时进行支撑，一般管束可以保持较好的刚性。而U形管热交换器的管束仅一端有管板支撑，为确保管束有足够的支撑，一般设计人员还会将最后一块环形支持板加厚，以支撑较重的弯管段部分。但是当用折流栅代替刚性较好的折流板进行支撑时，支撑力将大大降低。对单根换热管来说，每组4个折流栅中仅有1个折流栅的折流杆可以在重力方向上对其进行有效支撑。比如，对于折流栅间距200mm、换热管公称长度6000的换热器来讲，每根换热管实际支撑点最多6～7处，若为同样间距的单弓形折流板支撑，大部分换热管支撑点可多达25～27处，且均为刚性支撑。标准排列间距的φ19管一般用φ5.5的圆钢作为折流杆进行支撑，而φ25管一般用φ6.5 的圆钢进行支撑。单根圆钢柔性大，与换热管之间又是点对点支撑，U形管束组装过程中折流杆极易产生弯曲变形。因此，普通折流栅很难对每层U形换热管产生有效且足够的支撑。容易产生如下问题：

⑴横向折流杆弯曲变形，换热管逐层下坠，导致管束整体塌陷。

⑵内层弯曲半径较小的U形管外扩，竖向折流杆变形逐层向外挤压，导致外层弯曲半径较大的换热管组无安装空间。

⑶换热管束支撑刚性小，在吊装及运输过程中产生变形后无法恢复正常换热管间距，导致传热介质与换热管接触不均匀。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术的不足，提供一种U形折流杆热交换器，提高了U形管束的刚度和稳定性，从而提高热交换器整体的传热性能和抗振性能。

本实用新型所述的U形折流杆热交换器，包括管箱和壳体，壳体内设有U 形管束，U形管束由若干折流栅组进行支撑；

折流栅组包括若干规律排列的折流栅所组成；

折流栅包括折流圈，折流圈内设有横向支撑板，横向支撑板用于对U形管束进行重力方向承重支撑；折流圈内设有竖向支撑板，竖向支撑板用于限制U形管束外扩防止变形；

折流圈中部沿横向布置有中间支撑板，中间支撑板径向宽度大于横向支撑板径向宽度布置；

横向支撑板和中间支撑板，与竖向支撑板采用榫卯结构凹凸相扣；

横向支撑板、中间支撑板和竖向支撑板均与折流圈连接。

工作过程或工作原理：

所述的U形折流杆热交换器，管程介质由管箱入口流入，经U形管流回管箱，由管箱出口流出；壳程介质由壳程入口流入，沿纵向流经U形管束平直段，再由壳程出口流出，管壳程介质在壳体内进行充分换热。