本实用新型专利技术公开一种列管式换热器的防震结构以及具有上述防震结构的列管式换热器。本实用新型专利技术的防震结构通过在进口和出口附近设置防震板,减小换热管的震动,对换热器壳程、流体流量及流速均无影响,在不影响换热器传热效率的情况下实现防震效果;同时,防冲挡板的设置使得折流板和防震板的结构更加牢固稳定,进一步加强了防震板的防震效果;本实用新型专利技术的防震结构还具有结构简单、价格低廉的特点。
【技术实现步骤摘要】
防震结构及具有防震结构的列管式换热器
本技术涉及列管式换热器
,具体涉及一种列管式换热器的防震结构以及具有上述防震结构的列管式换热器。
技术介绍
管壳式换热器是石油、化工、动力、食品和医药等行业广泛采用的工艺设备。随着工业生产迅速发展和生产规模不断扩大,管壳式换热器趋于大型化,并且,由于换热器尺寸和管束支撑间距的增大以及流体流速提高、运行工况不稳定等因素影响,经常引起换热器管束发生流体诱导振动,造成换热器局部失效甚至整体报废,给工厂带来巨大的经济损失。据报导,迄今国内外某些工厂的大型换热器因振动而遭致破坏的实例屡见不鲜,破坏的严重程度十分惊人。这个问题受到国际上的高度重视并进行了大量的研究,国际上已将振动计算列入换热器设计中的一项内容。目前,我国对流体诱导振动问题已开始着手进行研究并受到各界的关注。 当流体在换热器管束上横流流动时,由于受流体力的作用,管子将激起振荡运动。管壳式换热器壳程中的流体流路十分复杂,有管束上的横向流、轴向流、旁通流和泄漏流等多股流路。管束两端的进出口处还存在一定的滞流区。各流路中流体流速的大小和方向在不断变化,呈不规则的非稳定流动状态,整个管束处于不均匀力场中,因而管束极易受流体流动的各种激发力而诱发振动。如果各种振动的周期及其相位相耦合,相关波叠加的结果可能产生大振幅的振动,进而使整个换热器产生剧烈振动,引起换热管与折流板的冲击、换热管之间的碰撞和磨压,致使管变形、疲劳、磨损乃至断裂。现有技术中的列管式换热器的防震结构通常采用以下形式:第一,减少壳程流量、降低横流速度改变卡门漩涡频率,以分流壳程代替单壳程、以双弓形折流板代替单弓形折流板等都能降低横流速度,减小振动,但是会降低换热器的效率,在同等的换热面积的情况下,达不到工艺要求的换热效果;第二,壳程流体进、出口设置防润流装置或采取导流筒结构,可以减小振动,但这极大的浪费了壳体内的布管空间,而且还会增加设备的制造难度。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的上述缺陷,提出一种列管式换热器的防震结构,解决现有技术中防震结构占用壳体内空间、减小壳程、影响换热器效果的技术问题。 本技术的技术方案包括一种列管式换热器的防震结构,在所述换热器的壳体内部靠近壳程流体进口和壳程流体出口的一端分别设有至少一防震板,所述防震板与折流板平行设置,所述防震板上设有与换热管位置对应的管孔,换热管插入管孔中;在壳程流体进口端设有一与所述防震板垂直的防冲挡板,所述防冲挡板一端与折流板固定、另一端与防震板固定。 优选地,所述防震板呈弓形。 优选地,所述防震板和所述换热管、所述防冲挡板和所述防震板、所述防冲挡板与所述折流板之间均为焊接固定。 本专利技术还提供了一种具有防震结构的列管式换热器,包括壳体、位于壳体内的换热管和折流板,所述壳体上开设有壳程流体进口和壳程流体出口,在所述换热器的壳体内部靠近壳程流体进口和壳程流体出口的一端分别设有至少一防震板,所述防震板与折流板平行设置,所述防震板上设有与换热管位置对应的管孔,换热管插入管孔中;在壳程流体进口端设有一与所述防震板垂直的防冲挡板,所述防冲挡板一端与折流板固定、另一端与防震板固定。 优选地,所述列管式换热器为固定管板换热器、浮头换热器或U形管换热器。 优选地,所述防震板呈弓形。 优选地,所述防震板和所述换热管、所述防冲挡板和所述防震板、所述防冲挡板与所述折流板之间均为焊接固定。 与现有技术相比,本技术的有益效果包括:本技术的防震结构通过在进口和出口附近设置防震板,减小换热管的震动,对换热器壳程、流体流量及流速均无影响,在不影响换热器传热效率的情况下实现防震效果;同时,防冲挡板的设置使得折流板和防震板的结构更加牢固稳定,进一步加强了防震板的防震效果;本技术的防震结构还具有结构简单、价格低廉的特点。 【附图说明】 图1是本技术实施例1的防震结构的结构示意图; 图2是本技术实施例1的防震结构的剖视图; 图3是本技术实施例1的防震结构在进口端的结构示意图; 图4是本技术实施例1的防震结构在出口端的结构示意图; 图5是本技术实施例1的防震结构中第一防震板、防冲挡板焊接示意图; 图6是本技术实施例1的防震结构中第二防震板焊接示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。 本技术提供了一种列管式换热器的防震结构,在所述换热器的壳体内部靠近壳程流体进口和壳程流体出口的一端分别设有至少一防震板,所述防震板与折流板平行设置,所述防震板上设有与换热管位置对应的管孔,换热管插入管孔中;在壳程流体进口端设有一与所述防震板垂直的防冲挡板,所述防冲挡板一端与折流板固定、另一端与防震板固定。 防震板的数量、防震板上管孔的排列与孔径可根据换热器进行选择,为本领域普通技术人员的常规技术手段;防震板的形状优选为弓形;靠近壳程流体进口和壳程流体出口设置的两个防震板可以大小、形状相同,也可以不同,为本领域技术人员根据实际情况做出的常规选择。 上述防震结构中的防震板在不降低列管式换热器壳程流体流量及流速的前提下,有效降低并消除换热器中换热管束由流体横流引起的震动,并且不降低列管式换热器的传热效果,不影响壳程流体的流通面积,满足工艺要求;同时可以采用相对廉价的材料、简单的方式防止换热管束的震动,达到延长换热管束使用寿命,提高设备长周期平稳、安全运行的目的;同时结构简单,制造方便,可广泛的运用于炼油、石化、化工等领域,具有较大的推广价值。 实施例1: 本技术的实施例1提供了一种列管式换热器的防震结构,如图1和图2所示,该防震结构包括:第一防震板11、第二防震板12和防冲挡板2,列式换热器包括筒体3,筒体3上下两端分别开设有壳程流体进口 31和壳程流体出口 32,筒体3中设有换热管33和折流板34。 在本实施例中,第一防震板11、第二防震板12和防冲挡板2的数量均为1,请参阅图3和图4所示,第一防震板11设于壳程流体进口 31下方,第二防震板12设于壳程流体出口 32上方,两者均与折流板34平行设置,第一防震板11和第二防震板12上均设有与换热管33位置对应的管孔la,换热管33插入管孔Ia中,第一防震板11和第二防震板12均呈弓形;防冲挡板2在壳程流体进口 31下方,与第一防震板11垂直,并且防冲挡板2的一端与折流板34固定、另一端与第一防震板11固定。 进一步地,为了使整个结构更加牢固,请参阅图5和图6所示,第一防震板11和换热管33、第二防震板12和换热管33、防冲挡板2和第一防震板11、防冲挡板2与折流板34之间均为焊接固定,焊点为I。 实施例2: 本技术的实施例2提供了一种列管式换热器,为固定管板换热器,包括筒体,筒体上下两端分别开设有壳程流体进口和壳程流体出口,筒体两端有固定管板,筒体中设有换热管和折流板,还具有实施例1所述的防震结构,该防震结构具体参见实施例,在此不进行一一赘述。 实施例3: 本技术的实施例3提供了一种列管式换热器,为浮头换热器,包括筒体,筒体上下两端分别开设有壳程流体进口和壳程流体出口,筒体一端通过浮头法兰与固本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种列管式换热器的防震结构,其特征在于,在所述换热器的壳体内部靠近壳程流体进口和壳程流体出口的一端分别设有至少一防震板,所述防震板与折流板平行设置,所述防震板上设有与换热管位置对应的管孔,换热管插入管孔中;在壳程流体进口端设有一与所述防震板垂直的防冲挡板,所述防冲挡板一端与折流板固定、另一端与防震板固定。
【技术特征摘要】
1.一种列管式换热器的防震结构,其特征在于,在所述换热器的壳体内部靠近壳程流体进口和壳程流体出口的一端分别设有至少一防震板,所述防震板与折流板平行设置,所述防震板上设有与换热管位置对应的管孔,换热管插入管孔中;在壳程流体进口端设有一与所述防震板垂直的防冲挡板,所述防冲挡板一端与折流板固定、另一端与防震板固定。2.根据权利要求1所述的列管式换热器的防震结构,其特征在于,所述防震板呈弓形。3.根据权利要求1所述的列管式换热器的防震结构,其特征在于,所述防震板和所述换热管、所述防冲挡板和所述防震板、所述防冲挡板与所述折流板之间均为焊接固定。4.一种具有防震结构的列管式换热器,包括壳体、位于壳体内的换热管和折流板,所述壳体上开设有壳程流体进口和壳程流体...
【专利技术属性】
技术研发人员:林铮,李红云,
申请(专利权)人:武汉金中石化工程有限公司,
类型:新型
国别省市:湖北;42
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