CN109780898A - 一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，包括外壳，所述外壳为左右端均敞口筒状壳体，所述外壳的左端口设有左端罩，本基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，结构简单，安装和使用方便，通过分流板、防冲板和挡罩进行递进式的分流，提高冷媒的轴向分布率，使冷媒在断面的分布上具有均匀性，从而防止冷媒进入冷凝管时冲刷管壁，防冲板具有自适应移动能力，从而吸收压力波动造成的防冲板振动，抑制振动的传递，降低冷凝管的振动幅度，同时保证防冲板的结构强度，不易损坏，设有随防冲板移动的导流板，能够提供径向阻断，抑制旋涡的产生，充分利用制冷剂，提高换热效率和泄流能力，能耗小。

Description

一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器

技术领域

本发明涉及冷凝器技术领域，具体为一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器。

背景技术

管壳式换热器(shell and tube heat exchanger)又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢；但传热系数低、占地面积大，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。

专利号201420267748.3提出一种高效冷凝器，其包括冷凝腔、支架、防冲板、U形冷凝管、小弯管、冷媒入口管道和出口管道，冷凝腔两侧设有支架，冷凝腔与支架之间设有防冲板，冷凝腔内设有U形冷凝管，相邻的U形冷凝管通过小弯管连接，冷凝腔左侧的支架上设有冷媒入口管道，冷凝腔右侧的支架上设有出口管道，这种高效冷凝器结构简单、紧凑并且合理，装配方便快捷，连接可靠，耐腐蚀性能好，延长了冷凝器的使用寿命，使进入冷凝器内的冷媒气体分布更加均匀，热交换效果好，大大提高了冷凝器工作的可靠性，易于使用推广。

现有的冷凝器换热效率低，由于流体的压力不稳定，防冲板容易产生抖动，进而损坏，压力和流速变化时，旋涡的深度随之变化，涡旋会降低冷媒出口液体泄流能力，引起机组震动，降低机组效率，压降能力增大，耗能增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，结构简单，方便安装和使用，换热效率高，能够有效抑制冷凝管的抖动，抑制旋涡的生成，从而提高整体的稳定性，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，包括外壳，所述外壳为左右端均敞口筒状壳体，所述外壳的左端口设有左端罩，所述左端罩的左侧面中部设有冷媒进口管，所述外壳的右端口设有右端罩，所述右端罩的右侧面设有冷媒出口管，所述外壳的侧面左端设有流体进口管，所述外壳的侧面右端设有流体出口管，所述外壳的内腔左右端相对设有左隔板和右隔板，所述左隔板和右隔板内侧的外壳内腔相对设有两块挡板，所述挡板的中部设有水平方向的冷凝管，所述冷凝管的左端设有连接管，所述连接管的内腔左端设有内环，所述左隔板和右隔板中部对应冷凝管的位置均设有插孔，左隔板的插孔内设有螺纹管，所述螺纹管的中部设有延伸至连接管内腔的插管，所述连接管的内腔中部设有防冲板，所述防冲板的左右端面分别固定有第一弹簧和第二弹簧，所述防冲板的中部设有分流孔，所述防冲板的右端面固定有挡罩，所述挡罩的右端面固定有延伸至冷凝管内的固定杆，所述固定杆的右端径向分布有四块导流板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内环中部设有左端大右端小的锥形管腔，且连接管侧面的螺纹孔内设有与内环外环面接触的锁紧螺丝。

作为本发明的一种优选技术方案，所述左端罩和右端罩的内腔均通过分流板隔开，且分流板的中部分布有轴孔，通过分流板对冷媒进行分流，提高轴向分布的均匀性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述挡罩为左端敞口的圆柱体壳，且挡罩的右端面均匀分布有通孔，且该通孔的内径小于分流孔，挡罩可随防冲板进行移动，减少冷媒对冷媒管的冲刷，延长使用寿命。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导流板为平行四边形的薄板，且导流板的外侧端固定有与冷凝管内壁贴合的胶柱，导流板提供径向阻断，能够抑制涡流的产生。

作为本发明的一种优选技术方案，所述挡板包括架板，所述架板的中部设有与冷凝管对应的通孔，通孔与冷凝管外侧壁的间腔内设有胶套，胶套减少冷凝管与架板之间的摩擦。

作为本发明的一种优选技术方案，所述架板的内侧面固定有斜板，且斜板与外壳内壁过渡连接，挡板对流体进行阻挡和导流，提高流体在外壳内的空间分布率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，结构简单，安装和使用方便，通过分流板、防冲板和挡罩进行递进式的分流，提高冷媒的轴向分布率，使冷媒在断面的分布上具有均匀性，从而防止冷媒进入冷凝管时冲刷管壁，防冲板具有自适应移动能力，从而吸收压力波动造成的防冲板振动，抑制振动的传递，降低冷凝管的振动幅度，同时保证防冲板的结构强度，不易损坏，设有随防冲板移动的导流板，能够提供径向阻断，抑制旋涡的产生，充分利用制冷剂，提高换热效率和泄流能力，能耗小。

附图说明

图1为本发明剖面结构示意图；

图2为本发明A处结构放大示意图；

图3为本发明导流板结构示意图。

图中：1外壳、2左端罩、201分流板、3冷媒进口管、4右端罩、5冷媒出口管、6流体进口管、7流体出口管、8左隔板、9右隔板、10挡板、11冷凝管、12连接管、13内环、14锁紧螺丝、15螺纹管、16插管、17防冲板、18第一弹簧、19第二弹簧、20分流孔、21挡罩、22固定杆、23导流板、24胶柱、25架板、26胶套、27斜板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：

实施例一：

一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，包括外壳1，外壳1为左右端均敞口筒状壳体，外壳1的左端口设有左端罩2，左端罩2的左侧面中部设有冷媒进口管3，外壳1的右端口设有右端罩4，右端罩4的右侧面设有冷媒出口管5，外壳1的侧面左端设有流体进口管6，外壳1的侧面右端设有流体出口管7，外壳1的内腔左右端相对设有左隔板8和右隔板9，左隔板8和右隔板9内侧的外壳1内腔相对设有两块挡板10，挡板10的中部设有水平方向的冷凝管11，冷凝管11的左端设有连接管12，连接管12的内腔左端设有内环13，左隔板8和右隔板9中部对应冷凝管11的位置均设有插孔，左隔板8的插孔内设有螺纹管15，螺纹管15的中部设有延伸至连接管12内腔的插管16，连接管12的内腔中部设有防冲板17，防冲板17的左右端面分别固定有第一弹簧18和第二弹簧19，防冲板17的中部设有分流孔20，防冲板17的右端面固定有挡罩21，挡罩21的右端面固定有延伸至冷凝管11内的固定杆22，固定杆22的右端径向分布有四块导流板23，内环13中部设有左端大右端小的锥形管腔，且连接管12侧面的螺纹孔内设有与内环13外环面接触的锁紧螺丝14，左端罩2和右端罩4的内腔均通过分流板201隔开，且分流板201的中部分布有轴孔，挡罩21为左端敞口的圆柱体壳，且挡罩21的右端面均匀分布有通孔，且该通孔的内径小于分流孔20，导流板23为平行四边形的薄板，且导流板23的外侧端固定有与冷凝管11内壁贴合的胶柱24，挡板10包括架板25，架板25的中部设有与冷凝管11对应的通孔，通孔与冷凝管11外侧壁的间腔内设有胶套26，架板25的内侧面固定有斜板27，且斜板27与外壳1内壁过渡连接，本基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，结构简单，安装和使用方便，通过分流板201、防冲板17和挡罩21进行递进式的分流，提高冷媒的轴向分布率，使冷媒在断面的分布上具有均匀性，从而防止冷媒进入冷凝管11时冲刷管壁，防冲板17具有自适应移动能力，从而吸收压力波动造成的防冲板17振动，抑制振动的传递，降低冷凝管11的振动幅度，同时保证防冲板17的结构强度，不易损坏，设有随防冲板17移动的导流板23，能够提供径向阻断，抑制旋涡的产生，充分利用制冷剂，提高换热效率和泄流能力，能耗小。

实施例二：

一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，包括外壳1，外壳1为左右端均敞口筒状壳体，外壳1的左端口设有左端罩2，左端罩2的左侧面中部设有冷媒进口管3，外壳1的右端口设有右端罩4，右端罩4的右侧面设有冷媒出口管5，外壳1的侧面左端设有流体进口管6，外壳1的侧面右端设有流体出口管7，外壳1的内腔左右端相对设有左隔板8和右隔板9，左隔板8和右隔板9内侧的外壳1内腔相对设有两块挡板10，挡板10的中部设有水平方向的冷凝管11，冷凝管11的左端设有连接管12，连接管12的内腔左端设有内环13，左隔板8和右隔板9中部对应冷凝管11的位置均设有插孔，左隔板8的插孔内设有螺纹管15，螺纹管15的中部设有延伸至连接管12内腔的插管16，连接管12的内腔中部设有防冲板17，防冲板17的左右端面分别固定有第一弹簧18和第二弹簧19，防冲板17的中部设有分流孔20，防冲板17的右端面固定有挡罩21，挡罩21的右端面固定有延伸至冷凝管11内的固定杆22，固定杆22的右端径向分布有四块导流板23，内环13中部设有左端大右端小的锥形管腔，且连接管12侧面的螺纹孔内设有与内环13外环面接触的锁紧螺丝14，左端罩2和右端罩4的内腔均通过分流板201隔开，且分流板201的中部分布有轴孔，挡罩21为左端敞口的圆柱体壳，且挡罩21的右端面均匀分布有通孔，且该通孔的内径小于分流孔20，本基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，结构简单，安装和使用方便，通过分流板201、防冲板17和挡罩21进行递进式的分流，提高冷媒的轴向分布率，使冷媒在断面的分布上具有均匀性，从而防止冷媒进入冷凝管11时冲刷管壁，防冲板17具有自适应移动能力，从而吸收压力波动造成的防冲板17振动，抑制振动的传递，降低冷凝管11的振动幅度，同时保证防冲板17的结构强度，不易损坏，设有随防冲板17移动的导流板23，能够提供径向阻断，抑制旋涡的产生，充分利用制冷剂，提高换热效率和泄流能力，能耗小

实施例三：

一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，包括外壳1，外壳1为左右端均敞口筒状壳体，外壳1的左端口设有左端罩2，左端罩2的左侧面中部设有冷媒进口管3，外壳1的右端口设有右端罩4，右端罩4的右侧面设有冷媒出口管5，外壳1的侧面左端设有流体进口管6，外壳1的侧面右端设有流体出口管7，外壳1的内腔左右端相对设有左隔板8和右隔板9，左隔板8和右隔板9内侧的外壳1内腔相对设有两块挡板10，挡板10的中部设有水平方向的冷凝管11，冷凝管11的左端设有连接管12，连接管12的内腔左端设有内环13，左隔板8和右隔板9中部对应冷凝管11的位置均设有插孔，左隔板8的插孔内设有螺纹管15，螺纹管15的中部设有延伸至连接管12内腔的插管16，连接管12的内腔中部设有防冲板17，防冲板17的左右端面分别固定有第一弹簧18和第二弹簧19，防冲板17的中部设有分流孔20，防冲板17的右端面固定有挡罩21，挡罩21的右端面固定有延伸至冷凝管11内的固定杆22，固定杆22的右端径向分布有四块导流板23，导流板23为平行四边形的薄板，且导流板23的外侧端固定有与冷凝管11内壁贴合的胶柱24，挡板10包括架板25，架板25的中部设有与冷凝管11对应的通孔，通孔与冷凝管11外侧壁的间腔内设有胶套26，架板25的内侧面固定有斜板27，且斜板27与外壳1内壁过渡连接，本基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，结构简单，安装和使用方便，通过防冲板17和挡罩21进行递进式的分流，提高冷媒的轴向分布率，使冷媒在断面的分布上具有均匀性，从而防止冷媒进入冷凝管11时冲刷管壁，防冲板17具有自适应移动能力，从而吸收压力波动造成的防冲板17振动，抑制振动的传递，降低冷凝管11的振动幅度，同时保证防冲板17的结构强度，不易损坏，设有随防冲板17移动的导流板23，能够提供径向阻断，抑制旋涡的产生，充分利用制冷剂，提高换热效率和泄流能力，能耗小。

在使用时：流体从流体进口管6进入，绕过两个挡板10从流体出口管7排出，流体移动时与冷凝管11外壁进行接触，冷媒从冷媒进口管3进入，经过左侧分流板201的轴孔进行分流，使冷媒通过插管16进入到连接管12，穿过防冲板17的分流孔20和挡罩21的通孔，进入冷凝管11的冷媒与冷凝管11外的流体进行热交换，热交换后通过右侧的分流板201和冷媒出口管5进入后续循环系统，压力波动增大时，防冲板17的相对阻力增大，第二弹簧19压缩，防冲板17向右移动，吸收波动，相对于固定式的防冲板17稳定性提高，随着冷媒压力增大，冷凝管11左端的旋涡位置有向右移动的趋势，此时随防冲板17向右移动的导流板23始终处在旋涡产生的中心，进行涡流的径向阻断，抑制旋涡的产生。

本发明结构简单，方便安装和使用，换热效率高，能够有效抑制冷凝管11的抖动，抑制旋涡的生成，从而提高整体的稳定性，降低能耗。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）为左右端均敞口筒状壳体，所述外壳（1）的左端口设有左端罩（2），所述左端罩（2）的左侧面中部设有冷媒进口管（3），所述外壳（1）的右端口设有右端罩（4），所述右端罩（4）的右侧面设有冷媒出口管（5），所述外壳（1）的侧面左端设有流体进口管（6），所述外壳（1）的侧面右端设有流体出口管（7），所述外壳（1）的内腔左右端相对设有左隔板（8）和右隔板（9），所述左隔板（8）和右隔板（9）内侧的外壳（1）内腔相对设有两块挡板（10），所述挡板（10）的中部设有水平方向的冷凝管（11），所述冷凝管（11）的左端设有连接管（12），所述连接管（12）的内腔左端设有内环（13），所述左隔板（8）和右隔板（9）中部对应冷凝管（11）的位置均设有插孔，左隔板（8）的插孔内设有螺纹管（15），所述螺纹管（15）的中部设有延伸至连接管（12）内腔的插管（16），所述连接管（12）的内腔中部设有防冲板（17），所述防冲板（17）的左右端面分别固定有第一弹簧（18）和第二弹簧（19），所述防冲板（17）的中部设有分流孔（20），所述防冲板（17）的右端面固定有挡罩（21），所述挡罩（21）的右端面固定有延伸至冷凝管（11）内的固定杆（22），所述固定杆（22）的右端径向分布有四块导流板（23）。

2.根据权利要求1所述的一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，其特征在于：所述内环（13）中部设有左端大右端小的锥形管腔，且连接管（12）侧面的螺纹孔内设有与内环（13）外环面接触的锁紧螺丝（14）。

3.根据权利要求1所述的一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，其特征在于：所述左端罩（2）和右端罩（4）的内腔均通过分流板（201）隔开，且分流板（201）的中部分布有轴孔。

4.根据权利要求1所述的一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，其特征在于：所述挡罩（21）为左端敞口的圆柱体壳，且挡罩（21）的右端面均匀分布有通孔，且该通孔的内径小于分流孔（20）。

5.根据权利要求1所述的一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，其特征在于：所述导流板（23）为平行四边形的薄板，且导流板（23）的外侧端固定有与冷凝管（11）内壁贴合的胶柱（24）。

6.根据权利要求1所述的一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，其特征在于：所述挡板（10）包括架板（25），所述架板（25）的中部设有与冷凝管（11）对应的通孔，通孔与冷凝管（11）外侧壁的间腔内设有胶套（26）。

7.根据权利要求6所述的一种基于导流板和防涡旋装置一体化的冷凝器，其特征在于：所述架板（25）的内侧面固定有斜板（27），且斜板（27）与外壳（1）内壁过渡连接。