[發明專利]U形管換熱器彎管段強化傳熱裝置及傳熱強化方法

有效

• 申請號: 201310715977.7
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103697747A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 劉慶江;唐卉;張明寶;張福君;張旭
• 申請（專利權）人: 哈爾濱鍋爐廠有限責任公司
• 主分類號: F28F9/24
• 分類號: F28F9/24
• 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U形管換熱器彎管段強化傳熱裝置及傳熱強化方法。

背景技術：

評價換熱器性能的一個關鍵因素是換熱效率，在一臺換熱器中，當換熱管長度給定時，其有效換熱面積就不變了，若要增加換熱器的換熱效率僅能從提高管程、殼程流速的方法實現。對于殼程為單程的U形管換熱器，由于殼程流體流至U形管彎管段時，流速已經大大降低，彎管段的換熱效率不高，所以其有效換熱面積一般僅考慮直管段，而不考慮U形管的彎管段。如果換熱面積達不到預期換熱效果，常規的方法是增加直管段的長度，或者換熱管的數量，在這兩種方法都不易實現的情況下，增加U形管彎管段的換熱效率是一種有效措施。

發明內容：

本發明的目的是提供一種U形管換熱器彎管段強化傳熱裝置及傳熱強化方法。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種U形管換熱器彎管段強化傳熱導流板，其組成包括:?導流板本體，所述的本體包括平板、彎曲板，所述的平板與所述的彎曲板連接，所述的彎曲板的下邊緣長度大于與所述的平板連接的上邊緣長度。

一種U形管換熱器彎管段強化傳熱導流板的傳熱強化方法，當最外層換熱管與殼程筒體內徑的距離殼程筒體內直徑的4-6%時，在U形管換熱器的U形管一端的最后一塊折流板缺口區域，分層次設置四個強化傳熱導流板，導流板A的彎曲板彎曲半徑是殼程筒體內直徑的14~15%，導流板B的彎曲板彎曲半徑是殼程筒體內直徑的12~13%，導流板C的彎曲板彎曲半徑是殼程筒體內直徑的8~9%，導流板D的彎曲板彎曲半徑是殼程筒體內直徑的4~6%，相鄰導流板直段之間保留的間隙距離是換熱管中心距的1.0~1.1倍，流體流經所述的四個強化傳熱導流板引向換熱管的彎管段，流體速度得到提高，從而達到強化熱傳遞的作用，所述的四個強化傳熱導流板與殼程筒體焊接或螺栓連接。

有益效果：

本發明的優點是結構簡單，使得流體流經U形管彎管段的速度提高，降低流體在折流板附近的流通面積，增加流速，達到強化熱傳遞的作用。在不增加換熱管數量的前提下，提高U形管換熱器的換熱效率。本發明每層導流板的直段端部錯落布置，便于流體沿著各層導流板流動。

附圖說明：

附圖1是本發明的導流板的結構示意圖。

附圖2是附圖1的側視圖。

附圖3是本發明的導流板布置在U形管換熱器彎管段的結構示意圖。

具體實施方式：

實施例1：

一種U形管換熱器彎管段強化傳熱導流板，其組成包括:?導流板本體，所述的本體包括平板1、彎曲板2，所述的平板與所述的彎曲板連接，所述的彎曲板的下邊緣長度大于與所述的平板連接的上邊緣長度。

實施例2：

上述的U形管換熱器彎管段強化傳熱導流板的傳熱強化方法，當最外層換熱管與殼程筒體內徑的距離殼程筒體內直徑的4-6%時，在U形管換熱器的U形管一端的最后一塊折流板缺口區域，分層次設置四個強化傳熱導流板，導流板A的彎曲板彎曲半徑是殼程筒體內直徑的14~15%，導流板B的彎曲板彎曲半徑是殼程筒體內直徑的12~13%，導流板C的彎曲板彎曲半徑是殼程筒體內直徑的8~9%，導流板D的彎曲板彎曲半徑是殼程筒體內直徑的4~6%，相鄰導流板直段之間保留的間隙距離是換熱管中心距的1.0~1.1倍，流體流經所述的四個強化傳熱導流板引向換熱管的彎管段，流體速度得到提高，從而達到強化熱傳遞的作用，所述的四個強化傳熱導流板與殼程筒體焊接或螺栓連接。

實施例3：

所述的U形管換熱器彎管段強化傳熱導流板，為了實現以上目的，在U形管一端的最后一塊折流板缺口附近，在非布管區設置分層次螺旋導流板的結構。根據非布管區在殼程筒體徑向方向的空間大小，可布置多層導流板，降低流體在折流板附近的流通面積，增加流速。導流板的含一個直段和彎曲段，每層導流板的直段端部錯落布置，便于流體沿著各層導流板流動。相鄰導流板直段之間保留適當的間隙，間隙的大小與換熱管外壁之間的間隙大小相等為宜，這樣所形成的流體流通新的通道，新流通通道的阻力與換熱管對流體的阻力相當，便于流體進入導流板形成的通道。導流板的彎曲段將加速后的流體引向換熱管的彎管段，不同層次的導流板彎曲段的彎曲半徑不同，靠近換熱管的導流板彎曲半徑最小，遠離換熱管的導流板彎曲半徑最大。