[發明專利]一種翅片尺寸變化的氣液兩相流換熱管

有效

• 申請號: 202011117076.4
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN112254566B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 孫鵬
• 主分類號: F28F1/40
• 分類號: F28F1/40;F28D7/16
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 王紅印

本發明提供了一種氣液兩相流換熱管，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，氣液兩相流在換熱管中流動，所述換熱管內設置穩流裝置，所述穩流裝置包括芯體和外殼，所述芯體設置在外殼中，所述外殼與換熱管內壁連接固定，所述芯體包括從芯體中心向徑向延伸的多根徑向桿，所述徑向桿上設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；其特征在于，換熱管內設置多個穩流裝置，沿著換熱管內流體的流動方向，徑向桿上的穩流裝置的翅片的尺寸先越來越小后越來越大。本發明提供一種新式結構的穩流裝置的換熱管，在管道內存在氣液兩相流動時，通過翅片尺寸變化減弱管道的振動，降低噪聲水平。

技術領域

本發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

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，會導致換熱效率低，惡化換熱，流體流動過程不穩定，而且會導致水錘現象的發生。當兩相工質的氣液相沒有均勻混合且不連續流動時，大尺寸的液團會高速地占據氣團空間，導致兩相流動不穩定，從而劇烈地沖擊設備與管道，產生強烈震動和噪聲，嚴重地威脅設備運行安全。

本發明人在前面申請中也設計了一些穩流裝置，例如多管式穩流裝置，參見圖8所示。但是此種裝置在運行中發現，因為管子之間是緊密結合在一起，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的大部分區域狹窄，會造成流體難以進入通過，造成流體短路，從而影響了流體的換熱，無法起到很好的穩流作用。同時因為上述結構的多根管子組合在一起，制造困難。

因此針對上述問題，本發明提供了一種新式結構的穩流裝置的換熱器，從而解決上述的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種新式結構的穩流裝置的換熱器，在管道內存在氣液兩相流動時，減弱氣液兩相流換熱管內的振動，降低噪聲水平，同時強化傳熱。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

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置封頭，所述封頭和殼體的連接位置設置管板，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，所述換熱管內設置穩流裝置，所述穩流裝置包括芯體和外殼，所述芯體設置在外殼中，所述外殼與換熱管內壁連接固定，所述芯體包括從芯體中心向徑向延伸的多根徑向桿，所述徑向桿上設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。

作為優選，所述芯體包括設置在芯體中心的芯柱，所述徑向桿一端固定在芯柱內。

作為優選，所述換熱管內壁設置凹槽，所述穩流裝置的外殼設置在凹槽內，所述外殼的內壁與換熱管的內壁對齊。

作為優選，換熱管為多段結構焊接而成，多段結構的連接處設置穩流裝置。

作為優選，所述翅片為三角形翅片。

作為優選，三角形的一條底邊位于徑向桿上，與該邊對應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°。

作為優選，夾角為90°。

作為優選，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，a,b,c,d是參數；

0.353a0.358,