CN201104137Y - 螺旋折流板支撑异形管管束冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋折流板支撑异形管管束的冷凝器，其螺旋折流板为与冷凝器中心轴线倾斜的四分之一椭圆板拼接成螺旋状，沿管束径向一周设有四块折流板交叉排列，各相邻折流板周边呈连续螺旋线。每一圆周四块折流板的下半圆两个折流板中，有一个折流板开有三角形流道(23)，且相邻周期内开有三角形流道(23)的折流板错开排列。传热管为非光滑壁面的异形管，可以为二维翅片的低肋管、非连续三维翅片的花瓣管、横纹管或螺旋槽管、缩放管。本实用新型的螺旋折流板支撑异形管管束冷凝器蒸汽流动均匀，反混少、不存在流动死区、旁路流及泄漏流影响小，压降低，管束不易振动破坏，流动阻力减小、传热系数高。

Description

螺旋折流板支撑异形管管束冷凝器

技术领域

本实用新型涉及冷凝器，特别涉及一种螺旋折流板支撑异形管管束冷凝器。

背景技术

工业上使用的冷凝器有多种结构，在管间支撑物结构方面，主要有单弓折流板、双弓折流板以及碟环折流板等，目前常用的冷凝器以单弓折流板支撑管束的结构较多，且传热管主要为光滑传热管。冷凝器管间蒸汽在折流板间往返折流冲刷管束，因折流造成的流体形体阻力大、蒸汽压降高，且容易引起管束的振动破坏。同时，光滑管的冷凝传热系数较低，也导致了冷凝器传热性能差。蒸汽在壳程螺旋流动具有流动均匀、压降低且不易引起管束振动的优点，采用螺旋折流板作为管间支撑结构的冷凝器能克服弓型折流板冷凝器的固有缺点，通过螺旋折流板与异形管的搭配，可进一步提高冷凝器的传热性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有折流板冷凝器的上述缺点，提供一种蒸汽流动均匀，反混少、不存在流动死区、旁路流及泄漏流影响小，压降低，管束不易振动破坏，流动阻力减小的螺旋折流板支撑异形管冷凝器。

本实用新型通过以下方案来实现该目的。本实用新型的螺旋折流板支撑异形管冷凝器包括封头盖11、壳体12、螺旋折流板13、传热管束14、定距管15、管板16。在管板16之间设有螺旋折流板13、传热管束14及定距管15，定距管15和传热管束14穿过螺旋折流板13，其两头分别与管板16相连接，螺旋折流板13由定距管15相固定。其特征是螺旋折流板为与冷凝器中心轴线倾斜的四分之一椭圆板拼接成螺旋状，沿管束径向一周设有四块折流板交叉排列，各相邻折流板周边呈连续螺旋线。每一圆周四块折流板的下半圆两个折流板中，有一个折流板开有三角形流道，且相邻周期内开有三角形流道的折流板错开排列。传热管束的传热管包括整体型外翅片管，如二维翅片的低肋管、三维翅片的花瓣管，以及螺旋槽管、横纹管和缩放管等。传热管排布为三角形布管、转角三角形布管、正方形布管、转角正方形布管和同心圆布管等，螺旋折流板冷凝器可以是固定管板式冷凝器、浮头式冷凝器及U型管冷凝器等形式。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、螺旋折流板使得蒸汽在壳程流动均匀，呈连续平稳的螺旋塞状流。因此蒸汽流动反混少、不存在流动死区、旁路流和泄漏流影响小，且压降低，管束不易振动破坏；

2、螺旋折流板在结构形式上采用四分之一椭圆板拼接成螺旋状，沿径向一周设有有四块折流板交叉排列，各相邻折流板周边呈连续螺旋线。隔板间的错接缺口，有利于将传热管上的冷凝液导入管束底部，且能减少蒸汽和冷凝液的流动阻力；

3、沿管束径向每一圆周四块折流板的下半圆两个折流板中，有一个折流板开有三角形流道，且相邻周期内开有三角形流道的折流板错开排列。这种结构形式将蒸汽流动和冷凝液流动分离开，蒸汽在管束上螺旋流动，而冷凝液则在管束底部经三角形流道沿轴向错流流动，避免了冷凝液在管束上流动造成压降的升高和对冷凝传热性能的影响；

4、螺旋折流板与异形管搭配，比与光滑管搭配冷凝传热系数明显提高。

附图说明

图1为螺旋折流板冷凝器的结构示意图。

图2为传热管束及螺旋折流板的结构示意图。

图3为二维翅片低肋管的轴向剖面图。

图4a为三维翅片花瓣管的结构示意图，三维翅片参数分别为翅片高h、翅片距p1和翅片间隙P2；图4b为三维翅片花瓣管的径向横截面图。

图5为螺旋槽管的轴向剖面图。

图6为横纹管的轴向剖面图。

图7为缩放管的轴向剖面图。

图8为管束的正三角形布管图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，但本发明的实施方式不限于此。

如附图1所示：本实用新型的螺旋折流板冷凝器由封头盖11、壳体12、螺旋折流板13、传热管束14、定距管15和管板16所组成。在管板16之间设有定距管15、传热管束14及螺旋折流板13，定距管15和传热管束14穿过螺旋折流板13，其两头分别与管板16相连接，螺旋折流板13由定距管15固定。

如附图2所示，螺旋折流板13为与冷凝器中心轴线倾斜的四分之一椭圆板拼接成螺旋状，沿径向一周设有四块折流板交叉排列，各相邻折流板周边呈连续螺旋线。沿传热管束径向每一圆周四块折流板的下半圆两个折流板中，有一个折流板开有三角形流道23，且相邻周期内开有三角形流道的折流板错开排列。所述的传热管14所用的金属可以是碳钢、不锈钢、有色金属或合金。

图3至图7分别为二维翅片低肋管、三维翅片花瓣管、螺旋槽管、横纹管、缩放管的轴向剖面图，这些都可作为传热管。

如图8所示，传热管的排布可以是正三角形。

Claims (2)

1、一种螺旋折流板支撑异形管管束冷凝器，包括：封头盖(11)、壳体(12)、螺旋折流板(13)、传热管束(14)、定距管(15)、管板(16)；在管板(16)之间设有定距管(15)、传热管(14)及螺旋折流板(13)；定距管(15)和传热管束(14)穿过螺旋折流板(13)，其两头分别与管板(16)相连接，螺旋折流板(13)由定距管(15)固定，其特征在于：

传热管(14)为非光滑壁面的异形管；

螺旋折流板(13)为与冷凝器中心轴线倾斜的四分之一椭圆板拼接成螺旋状，位于壳体(12)中心，沿管束径向一周设有四块折流板交叉排列，各相邻折流板周边呈连续螺旋线，管束径向一周四块折流板的下半圆两个折流板中，有一个折流板开有三角形流道(23)，且相邻周期内开有三角形流道(23)的折流板错开排列。

2、根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于所述的异形管为二维翅片的低肋管、三维翅片的花瓣管、横纹管、螺旋槽管或缩放管。

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