[發明專利]一種鋁制板翅式換熱器溢流式兩相流均布裝置

在審

• 申請號: 202010628959.5
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111879166A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 秦燕;梁維好;徐懿;孔翔;郝雅博
• 申請（專利權）人: 杭州制氧機集團股份有限公司
• 主分類號: F28F9/22
• 分類號: F28F9/22;F28F9/02;F28F9/18;F28F3/00;F28F21/08;F28D9/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳琦;陳繼亮

一種用于鋁制板翅式換熱器溢流式兩相流均布裝置，包括氣液分離器、鋁制板翅式換熱器芯體、液相封頭、液相通道、氣相封頭及氣液相混合通道；氣液分離器上設置有兩相流入口，鋁制板翅式換熱器芯體至少設置有一個液相入口封頭，通過接管分別與氣液分離器的液相出口、氣相出口相連，在換熱器芯體內，至少設置一層液相通道，一層氣液相混合通道；液相通道內設置進口和出口導流片，進口導流片與出口導流片之間設置有傳熱翅片，氣液相混合通道內設置進口導流片和傳熱翅片；氣液相在混合通道內進行均勻混合；該結構僅利用換熱器本身常規結構，無需額外在換熱器芯體內設置均布元件即可實現兩相流均布功能，具有結構簡單、適應各種流通量等特點。

技術領域

本發明涉及一種鋁制板翅式換熱器兩相流均布的裝置，尤其涉及一種適應任意氣液相體積比、各種流通量的溢流式兩相流均布裝置，屬于鋁制板翅式換熱器兩相流氣液均布、防止偏流的技術領域。

背景技術

鋁制板翅式換熱器是一種廣泛應用于空分、石油化工、天然氣、煤化工等領域的設備，其單位體積的傳熱面積可高達1500m²以上，具有體積小、傳熱效率高等特點。在板翅式換熱器芯體內，每股流體有若干層通道，流體特別是氣液兩相流，在進入板翅式換熱器后，能否使氣液兩相流體均勻分配到每層通道，對板翅式換熱器換熱性能影響尤為重要。現有的鋁制板翅式換熱器兩相流均布結構，均通過在換熱器芯體內額外設置均布元件達到均布目的，這會導致： 1.均布元件處局部阻力非常大，增加了流體流動阻力，2.增加了材料及加工成本，3.導致均布元件與隔板釬焊處局部應力集中，影響換熱器使用壽命，4.影響板翅式換熱器芯體釬焊強度及質量，5.當氣液相體積比相差較大時，很多均布元件不能很好的實現氣液均布。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，僅利用板翅式換熱器本身的常規結構，無需額外在換熱器芯體內設置均布元件，提供一種低成本、結構簡單、適應任意氣液相體積比、各種流通量的板翅換熱器兩相流均布裝置，為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：一種鋁制板翅式換熱器溢流式兩相流均布裝置，它包括氣液分離器和鋁制板翅式換熱器芯體,所述氣液分離器上設置有兩相流入口，氣相出口，液相出口，所述氣相出口和液相出口外分別設有氣相管道和液相管道，該氣相管道連接至鋁制板翅式換熱器芯體的上端，液相管道連接至鋁制板翅式換熱器芯體的側端，并在上端和側端分別設有氣相封頭和液相封頭，所述鋁制板翅式換熱器芯體內至少設置一層液相通道，一層氣液相混合通道；液相通道內設置有進口導流片，出口導流片，進口導流片與出口導流片之間設置有傳熱翅片，氣液相混合通道內設置有進口導流片和傳熱翅片。

作為優選：所述液相管道中的液相通過液相封頭進入液相通道中，并且分別流通過液相通道的進口導流片，傳熱翅片，出口導流片，自下而上流動，溢流至所述氣相封頭內，在重力作用下進入混合通道，同時氣相也進入所述的氣相封頭內，流入氣液相混合通道中，氣相和液相通過氣液相混合通道的進口導流片，同時進入氣液相混合通道，流向傳熱翅片，在通道內進行混合。

本發明的積極效果是：上述方案沒有額外在換熱器芯體內設置均布元件，節省了均布元件材料成本、加工成本，沒有額外設置均布元件，避免了因設置均布元件而產生的應力集中問題， 沒有額外在換熱器芯體內設置均布元件，僅使用板翅式換熱器常規的封頭、導流片、傳熱翅片，與設置均布元件結構相比，具有流動阻力小的特點，通過調整液相、氣相導流口尺寸和通道層數，可以適應各種流通量的兩相流均布，液相自下而上溢流至氣相封頭，在芯體導流口表面均勻擴散后，在重力作用下進入混合通道，而氣相在背壓作用下流入混合通道，其結構可適應任意氣液體積比的兩相流均布。

附圖說明

圖1為本發明構成示意圖。

圖2為本發明鋁制板翅式換熱器芯體內部結構示意圖。

具體實施方式