CN207180462U - 板壳式热交换器用液体分布混合装置 - Google Patents

Abstract

一种板壳式热交换器用液体分布混合装置，包括液体分布器及液体分布器的安装结构；所述液体分布器由分布管、内置喷嘴与进液接管构成，分布管与进液接管连通，分布管为中空且带对称排孔的接管，内置喷嘴安装在该排孔内；该内置喷嘴的出口为长缝状开孔，其端面不超出分布管的外壁面。液体分布器的安装结构为：包括两侧板及连接两侧板的拱形顶板；该两侧板上设有分布管安装孔，拱形顶板中央设有进液接管安装孔，以该进液接管安装孔为中心，在其四周可调节设有导流板，导流板围成的空腔即为导流槽；分布管安装在分布管安装孔内。本实用新型解决了板壳式热交换器液体分布装置不能喷雾、以及不能充分混合的问题。

Description

板壳式热交换器用液体分布混合装置

技术领域

本实用新型属于热交换器设计与制造技术领域，具体涉及板壳式热交换器用液体分布混合装置。

背景技术

板式热交换器是一种高效节能型换热器，广泛应用于石油、石化等大型工业场合，近年来，发展极为迅速。液体分布装置是板式热交换器内的一个构件，它的作用是将液体喷洒到另一种气态流体内，使其均匀分布。现有的液体分布装置结构过于简单，喷出的流体成股状，起不到雾化的效果，因此无法达到均匀分散的效果；另外由于进液接管连接在膨胀节上，而膨胀节厚度较薄，通常状况，液体有一定的内压，如此结构的进液接管难以承受高压的操作工况，加之进液接管中液体的流速较低，喷嘴所喷出的液体无法雾化，也起不到均匀分布的效果；另外液体分布装置的进液接管水平布置，板束在热胀冷缩作用下，其纵向收缩变形时，势必会造成与之相连膨胀节的变形、破损甚至断裂，因此液体与气态流体难以达到预计的混合效果。

实用新型内容

本实用新型提供一种板壳式热交换器用液体分布混合装置，通过长条缝状喷嘴的雾化、壳程下封头由导流板组成的导流槽的引导加速，优化了两种介质的有效混合问题，同时解决了常规孔状喷嘴的易堵塞问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种板壳式热交换器用液体分布混合装置，包括液体分布器及液体分布器的安装结构；所述液体分布器由分布管、内置喷嘴与进液接管构成，分布管与进液接管连通，分布管为中空且带对称排孔的接管，内置喷嘴安装在该排孔内；该内置喷嘴的出口为长缝状开孔，其端面不超出分布管的外壁面。

进一步的：

所述内置喷嘴的截面为中空带锥形孔的小接管。

所述排孔及安装在排空内的内置喷嘴，均布置在分布管的水平方向。

所述进液接管由两端的直管段和中间的螺旋管段构成。

液体分布器的安装结构为：包括两侧板及连接两侧板的拱形顶板；该两侧板上设有分布管安装孔，拱形顶板中央设有进液接管安装孔，以该进液接管安装孔为中心，在其四周可调节设有导流板，导流板围成的空腔即为导流槽；分布管安装在分布管安装孔内。

本实用新型解决了板壳式热交换器液体分布装置不能喷雾、以及不能充分混合的问题。主要结构由导流槽、分布管及内置喷嘴等部分构成。导流槽提供高速流动的外流体，内置喷嘴结构简单，制造方便，不易堵塞，运行可靠性高。本实用新型适合用作两种介质的反应生成器。

本实用新型可应用于煤化工、石油石化、核电热电等行业的板式热交换器上。

附图说明

图1为本实用新型液体分布器结构示意图；

图2为图1中的A—A向剖面结构示意图；

图3为本实用新型的安装结构示意图；

图4为本实用新型整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型及其效果进一步说明。

参照图1、2，一种板壳式热交换器用液体分布混合装置，包括液体分布器9及液体分布器9的安装结构；所述液体分布器9由分布管92、内置喷嘴93与进液接管91构成，分布管92与进液接管91连通，分布管92为中空且带对称排孔的接管，内置喷嘴93安装在该排孔内；该内置喷嘴93的出口为长缝状开孔，其端面不超出分布管92的外壁面。

为了使流体的流动舒畅、喷头不易堵塞，将喷嘴设计成长条状。同时为了便于加工制造，将内置喷嘴设计成由上、下两张板子构成的简单结构，板子之间预留细缝。

为了充分雾化液体，所述内置喷嘴93的截面为中空带锥形孔的小接管。

为了充分借助外流体，使其具备最大的速率，同时减小对外流体的阻力，所述排孔及安装在排空内的内置喷嘴93，均布置在分布管92的水平方向。

分布管92为中空带排孔的接管，排孔为内置喷嘴的安装孔。在正常安装状态下，排孔为水平方向布置，如图1、2所示。由于分布管92外流体的流动方向为自下而上流动，根据卡曼漩涡模型可知，流体绕圆柱流动时，在流动方向与圆相切时流速达到最大值，即在分布管外周围水平中心线与外圆相切处流体的流速最大，因此将内置喷嘴安装在排孔内布置在分布管的水平方向。内置喷嘴为中空带锥形孔的小接管。本实用新型将内置喷嘴外端面94设计成圆弧面，其半径与分布管半径相等，为了使喷嘴所喷出的液体充分雾化，内置喷嘴的端面不得超出分布管的外壁面。同时，如此考虑也是为了减小分布管外流体的阻力。

由于热胀冷缩，热交换器板束在温度场作用下会沿重力方向伸缩，为了减小进液接管91上的热应力，将进液接管91设计为两端的直管段和中间的螺旋管段构成。该螺旋管段的圈数由板束的热膨胀量而定，上部直管段与分布管92相接，下部直管段引出热交换器。

参照图4，液体分布器9的安装及流动原理：包括两侧板及连接两侧板的拱形顶板；该两侧板上设有分布管安装孔52，拱形顶板中央设有进液接管安装孔51，以该进液接管安装孔51为中心，在拱形顶板上安装有两对导流板53，导流板53的间距可调节，导流板53围成的空腔即为导流槽54；由于流体的流速与流通路径的横截面成反比，因此可以通过调整导流板板间距的办法,来达到对进入壳程的流体流速的控制。导流槽54同时兼具导向的作用，最终使从导流槽窄缝流出的流体呈板状喷出。分布管92的两端安装在分布管安装孔52内，内置喷嘴93中喷出的内流体与导流槽54内上行的外流体完全充分地混合，然后上行进入热交换器板束的一程，与热交换器板束的另一程完成热量交换后，流出热交换器板束。

Claims (5)

1.一种板壳式热交换器用液体分布混合装置，其特征在于：包括液体分布器（9）及液体分布器（9）的安装结构；所述液体分布器（9）由分布管（92）、内置喷嘴（93）与进液接管（91）构成，分布管（92）与进液接管（91）连通，分布管（92）为中空且带对称排孔的接管，内置喷嘴（93）安装在该排孔内；该内置喷嘴（93）的出口为长缝状开孔，其端面不超出分布管（92）的外壁面。

2.根据权利要求1所述的一种板壳式热交换器用液体分布混合装置，其特征在于：液体分布器（9）的安装结构（5）为：包括两侧板及连接两侧板的拱形顶板；该两侧板上设有分布管安装孔（52），拱形顶板中央设有进液接管安装孔(51)，以该进液接管安装孔(51)为中心，在其四周可调节设有导流板（53），导流板（53）围成的空腔即为导流槽（54）；分布管（92）安装在分布管安装孔（52）内。

3.根据权利要求1或2所述的一种板壳式热交换器用液体分布混合装置，其特征在于：所述内置喷嘴（93）的截面为中空带锥形孔的小接管。

4.根据权利要求3所述的一种板壳式热交换器用液体分布混合装置，其特征在于：所述排孔及安装在排空内的内置喷嘴（93），均布置在分布管（92）的水平方向。

5.根据权利要求1或2所述的一种板壳式热交换器用液体分布混合装置，其特征在于：所述进液接管（91）由两端的直管段和中间的螺旋管段构成。