可减弱管束振动的换热器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102997719A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102997719A(43)申请公布日2013.03.27(21)申请号201210533732.8(22)申请日2012.12.12(71)申请人中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人秦凤华(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣(51)Int.Cl.F28D7/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称可减弱管束振动的换热器(57)摘要本发明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，本发明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。CN10297ACN102997719A权利要求书1/1页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。2CN102997719A说明书1/2页可减弱管束振动的换热器技术领域[0001]本发明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[0002]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。发明内容[0003]本发明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。[0004]本发明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。[0005]在本发明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°。[0006]在本发明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。[0007]在本发明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。[0008]在本发明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。[0009]实施本发明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