[發明專利]帶導液器的臥式殼管式冷凝器

無效

• 申請號: 200910072510.9
• 申請日: 2009-07-16
• 公開（公告）號: CN101709923A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 張吉禮;馬志先
• 申請（專利權）人: 張吉禮
• 主分類號: F28B1/00
• 分類號: F28B1/00;F28F9/00;F28F13/04
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本發明涉及一種臥式殼管式冷凝器，具體涉及一種帶導液器的臥式殼管式冷凝器。

背景技術：

臥式殼管式冷凝器廣泛應用于石油、化工、冶金、制藥、空調、制冷和供熱等領域，其換熱效率的高低直接影響著工業生產成本和能源利用效率，因此它一直是重要的研究和改進對象。上世紀70年代以來，針對如何提高冷凝換熱器換熱性能問題，人們通過改變管外表面結構特性，取得了大量卓有成效的成果。然而，這些工作并沒有解決臥式殼管式冷凝器中上排管冷凝液下滴、引起下排換熱管液膜增厚而導致管束整體換熱性能下降(稱為管束效應)的問題。目前在設計臥式殼管式冷凝器時，人們只能依靠增加換熱管的數量來補償管束效應對冷凝換熱的不利影響，從而導致換熱設備體積的增加和制造成本的提高。因此，人們在一直尋求一種能夠減小臥式換熱管束中冷凝換熱管外冷凝液膜厚度、降低管外冷凝液膜熱阻、提高管束整體冷凝換熱效率的技術措施。

發明內容：

本發明的目的是提供一種不需要依靠增加換熱管的數量而消除了管束效應的臥式殼管式冷凝器，從而減小設備體積，降低冷凝器換熱管材料消耗。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

帶導液器的臥式殼管式冷凝器，其組成包括：殼體，所述的殼體兩側連接管板，所述的殼體與所述的管板圍成的殼內空間裝有一組換熱管，所述的換熱管上裝有支撐板，所述的換熱管下方裝有連續的導液器，所述的導液器為集液型導液器或者分液型導液器，所述的殼體上開有進氣口與出液口。

所述的帶導液器的臥式殼管式冷凝器，所述的換熱管與所述的導液器之間包括連續的引流板，所述的導液器與所述的引流板通過卡簧和銷釘固定在所述的換熱管上。

所述的帶導液器的臥式殼管式冷凝器，所述的集液型導液器，其斷面形狀為單圓弧形或者雙圓弧形或者橢圓形曲面或者單平板形或者雙平板形斜面，所述的導液器沿換熱管長度方向具有凸起。

所述的帶導液器的臥式殼管式冷凝器，所述的分液型導液器，其斷面形狀為單圓弧形或者雙圓弧形或者橢圓形曲面或者單平板形或者雙平板形斜面。

所述的帶導液器的臥式殼管式冷凝器，所述的引流板為鋸齒形或者翅形或者線形隔柵狀。

本發明的有益效果：

1.本發明通過在換熱管的下部安裝引流板與導液器，引流板與換熱管緊密接觸，冷凝液在重力和表面張力的作用下從換熱管外流到引流板上，并流到導液器內，最后導液器內的液體被導向換熱管兩端。避免了上一層換熱管的冷凝液滴落到下一層換熱管上，從而避免了下一層換熱管液膜的增加，具有消除管束效應、強化換熱管外冷凝換熱的效果。

2.本發明的引流板起到減小換熱管液膜厚度和引流的作用，導液器則起到阻止冷凝液滴落到下排換熱管、并將冷凝液導出的作用。

3.本發明在應用中先將換熱管穿入換熱管的支撐板中，然后在用若干個卡簧和銷釘將導液器和引流板固定在換熱管外，卡簧的應用使導液器的安裝變得簡單、方便。

4.本發明換熱管導液器既可以外表面光滑的換熱管上，也可以用在外表是低肋的高效換熱管上。

5.本發明通過在換熱管上安裝導液器，蒸汽在裝有導液器的換熱管上冷凝后，形成的冷凝液沿換熱管外表面向管道底部匯集，在管道底部形成較厚的液膜。液膜在引流板的引流作用下，匯集到導液器中，并沿導液器流走。上述過程避免了上排換熱管產生的冷凝液直接滴落到下排換熱管表面，避免了下排換熱管外表面液膜厚度的增加，避免了下排管道外表面液膜熱阻的增加，從而提高了換熱管束的整體換熱效率，減小設備體積，降低冷凝器換熱管材料消耗。因此，本發明可廣泛應用于石油、化工、冶金、制藥、空調、制冷和供熱等領域中。

6.本發明通過引流板對換熱管外冷凝液膜的引流和導液器對冷凝液的導液，可以減小換熱管外冷凝液膜的厚度，降低管外冷凝液膜熱阻，提高換熱管的換熱效率。

7.本發明提供了不同曲面形狀的導液器，由于各種曲面形狀的導液器的有效垂直高度及導液量不同，曲面形式的多樣化是對實際應用中換熱管管間距與冷凝液量多樣性的一種適應，曲面形狀的多樣性使得導液器有了更廣范的應用空間。

附圖說明：

附圖1為帶導液器的臥式殼管式冷凝器的主視結構示意圖。

附圖2為帶集液型導液器的臥式殼管式冷凝器的側視圖，其中換熱管采用叉排方式。

附圖3為帶集液型導液器的臥式殼管式冷凝器的側視圖，其中換熱管采用順排方式。

附圖4為帶分液型導液器的臥式殼管式冷凝器的側視圖，其中換熱管采用叉排方式。

附圖5為帶分液型導液器的臥式殼管式冷凝器的側視圖，其中換熱管采用順排方式。