[發(fā)明專利]一種管殼式換熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710653065.X
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN108332581B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭春生;曲芳儀;劉海;孫蛟;年顯勃;陳子昂;江程;李言偉
• 申請（專利權(quán)）人: 青島金玉大商貿(mào)有限公司
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F1/40
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 徐星

本發(fā)明提供了一種氣液兩相流管殼式換熱器，包括殼體，所述殼體兩端分別設(shè)置封頭，所述封頭和殼體的連接位置設(shè)置管板，換熱管連接兩端的管板，氣液兩相流中的氣相是不溶或者難溶性氣體，即換熱過程中，氣體不會溶于液體，氣液兩相流在管程中流動，所述換熱管內(nèi)設(shè)置穩(wěn)流裝置，所述穩(wěn)流裝置包括沿著換熱管的中心軸向設(shè)置中心桿以及沿著中心桿向徑向延伸的多根徑向桿，所述徑向桿上設(shè)置多根從徑向桿向流體流動相對的方向延伸的翅片，所述翅片具有尖部，所述尖部朝著流體流動相對的方向延伸。本發(fā)明提供一種新式結(jié)構(gòu)的穩(wěn)流裝置的換熱器，在管道內(nèi)存在氣液兩相流動時，強(qiáng)化傳熱，同時減弱管道的振動，降低噪聲水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管殼式換熱器，尤其是涉及一種含有可冷凝汽體的兩相流動換熱器。

背景技術(shù)

氣液兩相流換熱廣泛地存在于各種換熱裝置中，氣液兩相流在換熱過程中因為氣相的存在，會導(dǎo)致?lián)Q熱效率低，惡化換熱，流體流動過程不穩(wěn)定，而且會導(dǎo)致水錘現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)兩相工質(zhì)的氣液相沒有均勻混合且不連續(xù)流動時，大尺寸的液團(tuán)會高速地占據(jù)氣團(tuán)空間，導(dǎo)致兩相流動不穩(wěn)定，從而劇烈地沖擊設(shè)備與管道，產(chǎn)生強(qiáng)烈震動和噪聲，嚴(yán)重地威脅設(shè)備運行安全。

本發(fā)明人在前面申請中也設(shè)計了一些穩(wěn)流裝置，例如多管式穩(wěn)流裝置，參見圖7所示。但是此種裝置在運行中發(fā)現(xiàn)，因為管子之間是緊密結(jié)合在一起，因此三根管子之間形成的空間A相對較小，因為空間A是三根管子的凸弧形成，因此空間A的大部分區(qū)域狹窄，會造成流體難以進(jìn)入通過，造成流體短路，從而影響了流體的換熱，無法起到很好的穩(wěn)流作用。同時因為上述結(jié)構(gòu)的多根管子組合在一起，制造困難。

因此針對上述問題，本發(fā)明提供了一種新式結(jié)構(gòu)的穩(wěn)流裝置的換熱器，從而解決上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新式結(jié)構(gòu)的穩(wěn)流裝置的換熱器，在管道內(nèi)存在氣液兩相流動時，減弱氣液兩相流換熱管內(nèi)的振動，降低噪聲水平，同時強(qiáng)化傳熱。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種氣液兩相流管殼式換熱器，包括殼體，所述殼體兩端分別設(shè)置封頭，所述封頭和殼體的連接位置設(shè)置管板，換熱管連接兩端的管板，氣液兩相流中的氣相是不溶或者難溶性氣體，即換熱過程中，氣體不會溶于液體，氣液兩相流在管程中流動，所述換熱管內(nèi)設(shè)置穩(wěn)流裝置，所述穩(wěn)流裝置包括沿著換熱管的中心軸向設(shè)置中心桿以及沿著中心桿向徑向延伸的多根徑向桿，所述徑向桿上設(shè)置多根從徑向桿向流體流動相對的方向延伸的翅片，所述翅片具有尖部，所述尖部朝著流體流動相對的方向延伸。

作為優(yōu)選，所述翅片為三角形翅片。

作為優(yōu)選，三角形的一條底邊位于徑向桿上，與該邊對應(yīng)的角的頂點與該邊的中點的連線與徑向桿形成的夾角75-135°。

作為優(yōu)選，夾角為90°。

作為優(yōu)選，所述的三角形翅片是等腰三角形翅片，所述等腰三角形的底邊位于徑向桿上。

作為優(yōu)選，等腰三角形的頂角的大小為A，等腰三角形的底邊的長度為Y，相鄰等腰三角形之間的距離為J，則滿足如下要求：

Y/J= d-a*sin(A)³-b*sin(A)²-c* sin (A)；其中sin 是三角函數(shù)，a,b,c,d是參數(shù)；

0.353<a<0.358,

0.485<b<0.486,

0.082<c<0.083，

0.403<d<0.404， 4<A<33°，

0.1765<Y/J <0.4118。