螺旋折流板换热器的制作方法

1.本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种螺旋折流板换热器。


背景技术：

2.管壳式换热器主要由换热管和壳体组成的一种换热设备，换热管与管板连接，再用壳体固定，冷热流体分别再换热管内和壳体与换热管间的空间内流过实现热量转换的过程。现有的管壳式换热器内往往设有折流板，常见的折流板是弓形和连续螺旋状的折流板；弓形折流板使流体垂直冲击壳体壁面，造成较大的沿程压降；同时，弓形折流板与壳体壁面相接处产生流动滞止死区，降低了换热效率；由于弓形折流板的换热效果不好，通常把折流板设计成连续的螺旋状态。但是，连续螺旋状的折流板加工难度大，在折流板上的曲面打孔困难，加工成本高。同时，连续螺旋状折流板的底部流速往往较低，且容易形成污垢，这样就会降低换热效率。因此，需要设计一种螺旋折流板换热器去克服以上困难。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术中存在的问题，设计了一种螺旋折流板换热器，本实用新型在壳体内设计了呈非连续螺旋状的折流板组件，折流板组件通过若干扇形面板拼接形成，两块扇形面板之间通过折弯过渡件连接，加工以及组装方便，换热效果好且方便维护。
4.本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种螺旋折流板换热器，包括壳体，所述壳体的侧面设有物料进口和物料出口，所述壳体内部设有若干均匀分布的换热管，所述壳体的两端分别设有用于固定换热管的管板；两块所述管板之间设有若干螺旋分布的折流板组件，所述换热管同时穿插在管板和折流板组件上；所述折流板组件包括扇形面板和折弯过渡件，任意两块所述扇形面板之间设有连接两者的折弯过渡件；所述折弯过渡件的一个端面与扇形面板焊接，所述折弯过渡件的另一个端面与扇形面板之间设有连接两者的紧固件；每块扇形面板依次相互拼接形成用于改变液体流向的折流板组件，所述折流板组件呈非连续螺旋状。
5.作为优选，所述折弯过渡件包括第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与第二安装板相互垂直设置；所述第一安装板与扇形面板焊接，所述第二安装板与扇形面板通过紧固件连接。
6.折弯过渡件通过一整块板材折弯形成第一安装板和第二安装板，这样方便加工。同时第一安装板与第二安装板相互垂直设置，这样方便安装扇形面板，从而使扇形面板呈螺旋状态分布。
7.作为优选，所述第一安装板与扇形面板之间设有若干用于定位的定位销，所述扇形面板朝向第一安装板的端面设有用于安装定位销的第一安装孔，所述第一安装板朝向扇形面板的端面设有用于安装定位销的第二安装孔；每个所述第一安装孔与每个所述第二安装孔一一对应，且两者同轴心设置。
8.在扇形面板与第一安装板焊接之前，先通过定位销进行定位，这样第一安装板与
扇形面板的相对位置就保持固定，两者焊接效果更好。
9.作为优选，所述第一安装板的上端面处于水平面上，所述第二安装板的侧面处于竖直平面内，所述第一安装板的上端面与第二安装板的侧面相互垂直设置，所述扇形面板安装在第二安装板的侧面上；所述第二安装板的侧面处于竖直平面内时所述扇形面板与水平面存在倾斜角度，所述扇形面板与水平面的倾斜角度范围在-度，且扇形面板朝壳体的底部倾斜。
10.通过在第二安装板上连接扇形面板，所述扇形面板朝向壳体底部倾斜，这样多个扇形面板通过所述折弯过渡件相互拼接后就会呈螺旋状分布，那么壳体内的液体就会沿着折流板组件从壳体顶部往壳体底部流动。
11.作为优选，所述第二安装板上设有用于穿插紧固件的第一通孔，所述扇形面板朝向第二安装板的端面上设有用于安装紧固件的螺纹孔，所述紧固件从第一通孔内穿出且延伸安装在螺纹孔内。
12.所述第二安装板与扇形面板通过紧固件连接，这样方便安装；在组装时，只需要把第一通孔与螺纹孔对齐，然后把紧固件安装到螺纹孔内，这样扇形面板与第二安装板就能稳定连接。
13.作为优选，所述第二安装板上设有若干以线性阵列分布的第一通孔，所述扇形面板上设有若干线性阵列分布的螺纹孔；每个所述第一通孔与每个所述螺纹孔同轴心设置且一一对应，每个所述第一通孔从低到高依次沿直线分布。
14.通过设置多个螺纹孔，且螺纹孔与第一通孔一一对应，所述螺纹孔的分别呈直线型，这样扇形面板与第二安装板连接时就会与水平面存在倾斜角度，通过多个紧固件安装在螺纹孔内，这样第二安装板与扇形面板的连接更加可靠，扇形面板与第二安装板不会发生相对转动。
15.作为优选，所述扇形面板上设有若干均匀分布的导向孔，所述换热管穿插在导向孔内；两块所述管板之间还设有若干用于支撑的拉杆，所述拉杆穿插在扇形面板上；所述扇形面板上设有用于穿插拉杆的第三安装孔，所述第三安装孔的孔径大于导向孔的孔径。
16.两块所述管板之间还设有拉杆，拉杆的直径大于换热管的直径，所述拉杆也穿插在扇形面板上，这样扇形面板相互之间的连接更加稳定。在壳体发生激振时，扇形面板防振动效果好，避免了换热管损坏，延长了设备寿命，降低了维护成本。
17.作为优选，所述壳体呈圆柱状，所述扇形面板围绕壳体的中心轴线螺旋分布；所述扇形面板远离中心轴线的端面与壳体的内壁相邻设置，且两者之间存在间隙。
18.扇形面板与壳体内壁存在间隙时，换热管束就会与壳体内壁存在间隙，那么壳体内就会存在较大的旁路流动，即壳体内壁的切向流动，折流板组件与壳体内壁之间存在漏流；旁路流动与漏流降低了横掠换热管束液体的流速，这样就会减小壳体侧壁上的换热效率。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型在壳体内设置了非连续螺旋状的折流板组件，折流板组件包括扇形面板与折弯过渡件，这样折流板组件的加工以及组装更加方便。在安装前，先在扇形面板上打孔，然后把扇形面板相互拼接在一起并安装在壳体内，接着安装换热管，大大降低了加工成本，结构简单可靠。由于折流板组件呈非连续螺旋状，螺旋结构的折流板使介质形成旋涡，从圆心到半径方向产生较大的速度梯
度，使换热管子表的流体形成湍流，从而减薄边界层，有利于提高换热系数。同时流体的有效冲刷，减少了污垢的沉积，使换热器长期处于高效运行状态，换热效率高且节能。
附图说明
20.图1为本实用新型的立体图；
21.图2为本实用新型隐藏壳体的立体图；
22.图3为本实用新型多个扇形面板相互拼接的示意图；
23.图4为折流板组件的爆炸图；
24.图5为折流板组件另一视角的爆炸图；
25.图6为折流板组件整体拼接时的立体图。
26.图中标记：1、壳体；2、物料进口；3、物料出口；4、换热管；5、管板；6、折流板组件；61、扇形面板；62、折弯过渡件；63、第一安装板；64、第二安装板；7、紧固件；8、定位销；9、第一安装孔；10、第二安装孔；11、第一通孔；12、螺纹孔；13、导向孔；14、拉杆；15、第三安装孔。
具体实施方式
27.下面结合附图所表示的实施例对本实用新型作进一步描述：
28.如图1至图6所示，本实施例公开了一种螺旋折流板换热器，包括壳体1，所述壳体1的侧面设有物料进口2和物料出口3，所述壳体1内部设有若干均匀分布的换热管4，所述壳体1的两端分别设有用于固定换热管4的管板5；两块所述管板5之间设有若干螺旋分布的折流板组件6，所述换热管4同时穿插在管板5和折流板组件6上；所述折流板组件6包括扇形面板61和折弯过渡件62，任意两块所述扇形面板61之间设有连接两者的折弯过渡件62；所述折弯过渡件62的一个端面与扇形面板61焊接，所述折弯过渡件62的另一个端面与扇形面板61之间设有连接两者的紧固件7；每块扇形面板61依次相互拼接形成用于改变液体流向的折流板组件6，所述折流板组件6呈非连续螺旋状。
29.所述折弯过渡件62包括第一安装板63和第二安装板64，所述第一安装板63与第二安装板64相互垂直设置；所述第一安装板63与扇形面板61焊接，所述第二安装板64与扇形面板61通过紧固件7连接。所述第一安装板63与扇形面板61之间设有若干用于定位的定位销8，所述扇形面板61朝向第一安装板63的端面设有用于安装定位销8的第一安装孔9，所述第一安装板63朝向扇形面板61的端面设有用于安装定位销8的第二安装孔10；每个所述第一安装孔9与每个所述第二安装孔10一一对应，且两者同轴心设置。所述第一安装板63的上端面处于水平面上，所述第二安装板64的侧面处于竖直平面内，所述第一安装板63的上端面与第二安装板64的侧面相互垂直设置，所述扇形面板61安装在第二安装板64的侧面上；所述第二安装板64的侧面处于竖直平面内时所述扇形面板61与水平面存在倾斜角度，所述扇形面板61与水平面的倾斜角度范围在5-10度，且扇形面板61朝壳体1的底部倾斜。所述第二安装板64上设有用于穿插紧固件7的第一通孔11，所述扇形面板61朝向第二安装板64的端面上设有用于安装紧固件7的螺纹孔12，所述紧固件7从第一通孔11内穿出且延伸安装在螺纹孔12内。所述第二安装板64上设有若干以线性阵列分布的第一通孔11，所述扇形面板61上设有若干线性阵列分布的螺纹孔12；每个所述第一通孔11与每个所述螺纹孔12同轴心设置且一一对应，每个所述第一通孔11从低到高依次沿直线分布。
30.所述扇形面板61上设有若干均匀分布的导向孔13，所述换热管4穿插在导向孔13内；两块所述管板5之间还设有若干用于支撑的拉杆14，所述拉杆14穿插在扇形面板61上；所述扇形面板61上设有用于穿插拉杆14的第三安装孔15，所述第三安装孔15的孔径大于导向孔13的孔径。所述壳体1呈圆柱状，所述扇形面板61围绕壳体1的中心轴线螺旋分布；所述扇形面板61远离中心轴线的端面与壳体1的内壁相邻设置，且两者之间存在间隙。
31.本实施例的具体操作过程如下，在需要组装折流板组件6时，先把所有的扇形面板6依次拼接在一起；靠近壳体顶部1的第一块所述扇形面板6先与第一安装板63焊接在一起，然后第二安装板64与第二块所述扇形面板6通过紧固件7连接在一起；然后重复以上步骤，这样所有的扇形面板6通过折弯过渡件62连接就会形成非连接螺旋状的折流板组件6；然后把换热管4都穿插在导向孔13中，拉杆14穿插在第三安装孔15中；靠近壳体1顶部的第一块所述扇形面板6与拉杆14相互焊接，靠近壳体1底部的最后一块所述扇形面板6也与拉杆14相互焊接；接着把换热管4分别安装到与其相邻的管板5上，最后把管板5安装到壳体1内，安装过程简单方便。当需要使用换热器时，把需要热交换的液体从其他容器充入换热管4，这样液体就会在换热管4内流动，最后从换热管4内流出。在壳体1内充入流体介质，流体介质从物料进出2流入，然后沿着折流板组件6从上往下流动，最后从物料出口3流出，这样就能对换热管4内的液体进行热交换。
32.文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.一种螺旋折流板换热器，包括壳体（1），所述壳体（1）的侧面设有物料进口（2）和物料出口（3），所述壳体（1）内部设有若干均匀分布的换热管（4），其特征在于，所述壳体（1）的两端分别设有用于固定换热管（4）的管板（5）；两块所述管板（5）之间设有若干螺旋分布的折流板组件（6），所述换热管（4）同时穿插在管板（5）和折流板组件（6）上；所述折流板组件（6）包括扇形面板（61）和折弯过渡件（62），任意两块所述扇形面板（61）之间设有连接两者的折弯过渡件（62）；所述折弯过渡件（62）的一个端面与扇形面板（61）焊接，所述折弯过渡件（62）的另一个端面与扇形面板（61）之间设有连接两者的紧固件（7）；每块扇形面板（61）依次相互拼接形成用于改变液体流向的折流板组件（6），所述折流板组件（6）呈非连续螺旋状。2.根据权利要求1所述的螺旋折流板换热器，其特征在于，所述折弯过渡件（62）包括第一安装板（63）和第二安装板（64），所述第一安装板（63）与第二安装板（64）相互垂直设置；所述第一安装板（63）与扇形面板（61）焊接，所述第二安装板（64）与扇形面板（61）通过紧固件（7）连接。3.根据权利要求2所述的螺旋折流板换热器，其特征在于，所述第一安装板（63）与扇形面板（61）之间设有若干用于定位的定位销（8），所述扇形面板（61）朝向第一安装板（63）的端面设有用于安装定位销（8）的第一安装孔（9），所述第一安装板（63）朝向扇形面板（61）的端面设有用于安装定位销（8）的第二安装孔（10）；每个所述第一安装孔（9）与每个所述第二安装孔（10）一一对应，且两者同轴心设置。4.根据权利要求2所述的螺旋折流板换热器，其特征在于，所述第一安装板（63）的上端面处于水平面上，所述第二安装板（64）的侧面处于竖直平面内，所述第一安装板（63）的上端面与第二安装板（64）的侧面相互垂直设置，所述扇形面板（61）安装在第二安装板（64）的侧面上；所述第二安装板（64）的侧面处于竖直平面内时所述扇形面板（61）与水平面存在倾斜角度，所述扇形面板（61）与水平面的倾斜角度范围在5-10度，且扇形面板（61）朝壳体（1）的底部倾斜。5.根据权利要求4所述的螺旋折流板换热器，其特征在于，所述第二安装板（64）上设有用于穿插紧固件（7）的第一通孔（11），所述扇形面板（61）朝向第二安装板（64）的端面上设有用于安装紧固件（7）的螺纹孔（12），所述紧固件（7）从第一通孔（11）内穿出且延伸安装在螺纹孔（12）内。6.根据权利要求5所述的螺旋折流板换热器，其特征在于，所述第二安装板（64）上设有若干以线性阵列分布的第一通孔（11），所述扇形面板（61）上设有若干线性阵列分布的螺纹孔（12）；每个所述第一通孔（11）与每个所述螺纹孔（12）同轴心设置且一一对应，每个所述第一通孔（11）从低到高依次沿直线分布。7.根据权利要求1所述的螺旋折流板换热器，其特征在于，所述扇形面板（61）上设有若干均匀分布的导向孔（13），所述换热管（4）穿插在导向孔（13）内；两块所述管板（5）之间还设有若干用于支撑的拉杆（14），所述拉杆（14）穿插在扇形面板（61）上；所述扇形面板（61）上设有用于穿插拉杆（14）的第三安装孔（15），所述第三安装孔（15）的孔径大于导向孔（13）的孔径。8.根据权利要求1所述的螺旋折流板换热器，其特征在于，所述壳体（1）呈圆柱状，所述扇形面板（61）围绕壳体（1）的中心轴线螺旋分布；所述扇形面板（61）远离中心轴线的端面
与壳体（1）的内壁相邻设置，且两者之间存在间隙。

技术总结
本实用新型公开了一种螺旋折流板换热器，包括壳体，壳体的侧面设有物料进口和物料出口，壳体内部设有换热管，壳体的两端分别设有管板；两块管板之间设有螺旋分布的折流板组件，换热管同时穿插在管板和折流板组件上；折流板组件包括扇形面板和折弯过渡件，任意两块扇形面板之间设有连接两者的折弯过渡件；折弯过渡件的一个端面与扇形面板焊接，折弯过渡件的另一个端面与扇形面板之间设有连接两者的紧固件；扇形面板依次相互拼接形成用于改变液体流向的折流板组件，折流板组件呈非连续螺旋状；本实用新型在壳体内设计了由若干扇形面板相互拼接形成的折流板组件，两块扇形面板之间通过折弯过渡件连接，加工以及组装方便，换热效果好。效果好。效果好。


技术研发人员：张凌云 张建辉 罗进永 鲍蓓 郭笑笑
受保护的技术使用者：浙江金氟隆化工装备有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/7/20