CN203069011U - 可减弱管束振动的换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可减弱管束振动的换热器，包括前管板（1）、后管板（3）和换热管（2），所述换热管（2）的两端分别插接在所述前管板（1）和后管板（3）上，所述换热管（2）倾斜设置，所述换热管（2）靠近所述前管板（1）的一端高于靠近所述后管板（3）的一端。与现有技术相比，本实用新型可减弱管束振动的换热器减弱了工作过程中的管束振动，避免因管束振动过大造成设备损坏，延长了设备使用寿命，同时结构简单，生产成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热装置技术领域，更具体地说，涉及一种可减弱管束振动的换热器。
背景技术
目前，换热器广泛应用于石油、化工、冶金、电力、机械等行业，通过换热器实现高低温流体之间的热量交换，从而达到加热冷流体或冷却热流体的目的。管壳式换热器是应用最广泛的一种换热器形式，该类型换热器工作时冷热流体分别在管程或壳程中流动，实现间接热交换。换热器工作过程中在换热管内外存在复杂的流场，由于流动旋涡脱落、紊流抖振、弹性激振、脉动诱发、共振等因素，往往会引起换热管束的振动。微弱的振动可以强化传热，对设备影响较小，但当管束振动较大时，则会造成换热管开焊、开裂、泄露、脱落，应力疲劳失效，材料缺陷扩大等，换热器使用寿命下降。因此，如何减弱换热管束振动是换热器设计、制造过程中必须重点考虑的问题。现有技术中的换热管与前支撑板和后支撑板是垂直的，通过设置较为合理的管板、挡板、折流板及管束的配合结构，从而在换热管外形成较为合理的流场，减弱管束振动。但是在某些场合下，管内流场往往是引起管束振动的主要原因，例如管内冷凝的卧式管壳式换热器，工作过程中卧式管内产生冷凝液体，冷凝液部分地充满管内空间，阻碍了未凝气体的流动，两相流体剧烈碰撞、流动，造成换热管振动。在这种情况下传统方法往往难以达到减弱换热管束振动的效果。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种结构简单，可减弱管束振动的换热器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可减弱管束振动的换热器，包括前管板、后管板和换热管，所述换热管的两端分别插接在所述前管板和后管板上，所述换热管倾斜设置，所述换热管靠近所述前管板的一端高于靠近所述后管板的一端。
在本实用新型所述的可减弱管束振动的换热器中，所述换热管的倾斜角度为1～5°。
在本实用新型所述的可减弱管束振动的换热器中，所述换热管与所述前管板和后管板密封固定连接。
在本实用新型所述的可减弱管束振动的换热器中，所述换热管与所述前管板和后管板密封焊接。
在本实用新型所述的可减弱管束振动的换热器中，所述换热管为光管、翅片管或螺旋管。
实施本实用新型的可减弱管束振动的换热器，具有以下有益效果：换热管靠近前管板的一端为进口端，靠近后管板的一端为出口端，进口端高于出口端，换热管沿流动方向向下倾斜，换热管内的冷凝液在重力的作用下向前流动，改变了管束水平布置时冷凝液依靠未凝气体推动而向前流动的状况，管内两相流流场得以改变，促进了管内冷凝液的流动，减弱了工作过程中的管束振动，避免因管束振动过大造成设备损坏，延长了设备使用寿命。同时本实用新型的可减弱管束振动的换热器的结构简单，生产成本低。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型可减弱管束振动的换热器的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型的可减弱管束振动的换热器包括前管板1、后管板3和换热管2。换热管2的两端分别插接在前管板1和后管板3上，前管板1和后管板3上设有相应的安装孔。换热管2靠近前管板1的一端为进口端，靠近后管板3的一端为出口端，流体介质通过进口端进入换热管2内并从出口端流出，图1中的箭头即为流体介质的流动方向。换热管2是倾斜设置的，换热管2靠近前管板1的一端高于靠近后管板3的一端，即换热管2的进口端高于出口端。换热管2沿流动方向向下倾斜，换热管2内的流体介质冷凝液在重力的作用下向前流动，改变了管束水平布置时冷凝液依靠未凝气体推动而向前流动的状况，管内两相流流场得以改变，促进了管内冷凝液的流动，减弱了工作过程中的管束振动，避免因管束振动过大造成设备损坏，延长了设备使用寿命。同时本实用新型的可减弱换热管2管束振动的换热器的结构简单，生产成本低，并且换热管2形式适应性广，可为光管、翅片管、螺旋管等，换热管2管束之间仍可采用30°、60°或90°进行排列。
优选的，换热管2的倾斜角度a为1～5°，即换热管2与水平方向的夹角为1～5°。本实施例中的前管板1和后管板3都是竖直设置的，换热管2与前管板1或后管板3的夹角为85～89°。换热管2的倾斜角度a不小于1°，可以保证换热管2内的冷凝液流动顺畅，换热管2的倾斜角度a不大于5°，方便在前管板1和后管板3上开设相应的安装孔，并且安装易于实现。
优选的，换热管2与前管板1和后管板3密封固定连接，起到密封的作用。本实施例中的密封固定连接的方式是密封焊接，但其只是一种优选的实施方式，密封固定连接也可以通过螺纹连接件、密封垫等其它方式实现。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (5)
1.一种可减弱管束振动的换热器，包括前管板（1）、后管板（3）和换热管（2），所述换热管（2）的两端分别插接在所述前管板（1）和后管板（3）上，其特征在于，所述换热管（2）倾斜设置，所述换热管（2）靠近所述前管板（1）的一端高于靠近所述后管板（3）的一端。
2.根据权利要求1所述的可减弱管束振动的换热器，其特征在于，所述换热管（2）的倾斜角度为1～5o。
3.根据权利要求1所述的可减弱管束振动的换热器，其特征在于，所述换热管（2）与所述前管板（1）和后管板（3）密封固定连接。
4.根据权利要求3所述的可减弱管束振动的换热器，其特征在于，所述换热管（2）与所述前管板（1）和后管板（3）密封焊接。
5.根据权利要求1所述的可减弱管束振动的换热器，其特征在于，所述换热管（2）为光管、翅片管或螺旋管。
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|---|---|---|---|---|
| CN102997719A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-27 | 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 | 可减弱管束振动的换热器 |
| CN111197859A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-26 | 四川昊宇龙星科技有限公司 | 两用型三层套管热交换器 |
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