CN203798227U - 一种水平管降膜蒸发器用换热管及换热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水平管降膜蒸发器用换热结构，若干根换热管本体相互平行且呈矩形阵列布置固定在管板上，各换热管本体朝上的侧面保持水平，成倒置三角形状。本实用新型还涉及一种水平管降膜蒸发器用换热管。料液落在空心三棱柱结构的换热管本体上端，先积聚了一层液膜然后均匀地向两边扩散往下流动，从而很好地解决了偏流现象，避免了结焦、干壁、蒸发量降低等问题，而当液膜再往下落的时候，是落在下方换热管本体的液膜上而不是管壁上，减少了液体飞溅，形成良好的片状流，加强了传热性能。本实用新型可应用于水平管降膜蒸发器。
Description
技术领域
本实用新型涉及水平管降膜蒸发器，特别是涉及一种水平管降膜蒸发器用换热管及换热结构。
背景技术
蒸发是化工行业广泛应用的一种单元操作，通常用于从水溶液中除去水分以达到产品浓缩的目的。传统的水平管降膜蒸发器所采用的换热管为圆形管2，各圆形管2呈矩形阵列或三角阵列布置，如图1所示。这种换热管和换热管结构会导致以下三个问题：一、圆形管很容易会造成液膜偏流现象；二、当液膜3滴落在圆形管壁外会产生飞溅现象，如图中的箭头指向；三、换热管内换热过程中产生的冷凝水4’积聚会占用很大一部分换热面积。
实用新型内容
为了克服上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种水平管降膜蒸发器用换热管及换热结构，有效的解决偏流和液膜飞溅的问题。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种水平管降膜蒸发器用换热管，包括换热管本体，所述换热管本体为空心三棱柱结构。
一种水平管降膜蒸发器用换热结构，若干根换热管本体相互平行且呈矩形阵列布置固定在管板上，各换热管本体朝上的侧面保持水平，成倒置三角形状。料液落在换热管本体上端侧面，先积聚了一层较厚的液膜，然后均匀地向两边扩散往下流动，从而很好地解决了偏流现象，避免了结焦、干壁、蒸发量降低等问题，而当上方换热管本体的液膜再往下落时，落在下方换热管本体的液膜上，减少了液体飞溅，形成良好的片状流，加强了传热性能。
作为上述技术方案的进一步改进，所述换热管本体的截面为等腰三角形，等腰三角形的对称轴竖直向下。相比于不对称的三角形，等腰三角形的结构更有利于解决液膜偏流的现象。而且由于蒸汽在换热管内冷凝，换热管底部会积聚一层冷凝水从而占用一部分换热面积，而冷凝水所占空心三棱柱换热管本体的换热面积明显比圆形管要少，增强了传热性能。
作为上述技术方案的进一步改进，所述相邻换热管本体的管间距为1.1～1.5倍等腰三角形的高，过小的管间距不利于充分换热，而过大的管间距容易产生液膜费减，而适当的管间距有利于避免液膜飞溅。
本实用新型的有益效果是：料液落在空心三棱柱结构的换热管本体上端，先积聚了一层液膜然后均匀地向两边扩散往下流动，从而很好地解决了偏流现象，避免了结焦、干壁、蒸发量降低等问题，而当液膜再往下落的时候，是落在下方换热管本体的液膜上而不是管壁上，减少了液体飞溅，形成良好的片状流，加强了传热性能。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
图1是传统技术圆形换热管液膜分布的示意图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型的液膜分布示意图。
具体实施方式
如图2所示的水平管降膜蒸发器用换热管，包括换热管本体1，换热管本体1为空心三棱柱结构。
如图2和图3所示的水平管降膜蒸发器用换热结构，若干根换热管本体1相互平行且呈矩形阵列布置固定在管板上，各换热管本体1朝上的侧面保持水平，成倒置三角形状。料液落在换热管本体1上端侧面，先积聚一层较厚的液膜然后均匀地向两边扩散往下流动，从而很好地解决了偏流现象，避免了结焦、干壁、蒸发量降低等问题，而当上方换热管本体1的液膜再往下落时，落在下方换热管本体1的液膜上，减少了液体飞溅，形成良好的片状流，加强了传热性能。
优选的，换热管本体1的截面为等腰三角形，等腰三角形的对称轴竖直向下，相邻的边以圆角连接。更优选的，换热管本体1的截面为等边三角形，相邻的边以圆角连接。相比于不对称的三角形，等腰三角形或等边三角形的结构更有利于解决液膜偏流的现象。而且由于蒸汽在换热管内冷凝，换热管底部会积聚一层冷凝水从而占用一部分换热面积，换热管本体1中冷凝水4所占的的换热面积明显比圆形管2中冷凝水4’要少（比较图3和图1），增强了传热性能。
优选的，相邻换热管本体1的管间距为1.1～1.5倍等腰三角形的高，过小的管间距不利于充分换热，而过大的管间距容易产生液膜飞溅，而适当的管间距有利于避免液膜飞溅。
以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型保护范围的限制。
Claims (4)
1.一种水平管降膜蒸发器用换热管，包括换热管本体(1)，其特征在于：所述换热管本体(1)为空心三棱柱结构。
2.一种利用权利要求1所述的换热管构成的水平管降膜蒸发器用换热结构，其特征在于：若干根换热管本体(1)相互平行且呈矩形阵列布置固定在管板上，各换热管本体(1)朝上的侧面保持水平。
3.根据权利要求2所述的水平管降膜蒸发器用换热管及换热结构，其特征在于：所述换热管本体(1)的截面为等腰三角形，等腰三角形的对称轴竖直向下。
4.根据权利要求3所述的水平管降膜蒸发器用换热管及换热结构，其特征在于：所述相邻换热管本体(1)的管间距为1～1.5倍等腰三角形的高。
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