KR20220124163A - SEG-LOK baffles for heat exchangers - Google Patents

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KR20220124163A
KR20220124163A KR1020227022191A KR20227022191A KR20220124163A KR 20220124163 A KR20220124163 A KR 20220124163A KR 1020227022191 A KR1020227022191 A KR 1020227022191A KR 20227022191 A KR20227022191 A KR 20227022191A KR 20220124163 A KR20220124163 A KR 20220124163A
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baffles
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KR1020227022191A
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Inventor
바이런 블랙
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코크 히트 트랜스퍼 캄파니, 엘피
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Abstract

일반적으로 복수의 배플과 복수의 튜브를 포함하는 배플 시스템 및 열교환 장치로서, 복수의 배플은 적어도 하나의 투과성 지지 영역과 적어도 하나의 장벽 영역을 정의한다. 적어도 하나의 투과성 지지 영역은 쉘측 유체가 배플을 통과하고 튜브의 길이를 따라 일반적으로 방해받지 않고 흐를 수 있고, 이에 따라 과도한 쉘측 압력 강하를 방지한다. 적어도 하나의 장벽 영역은 복수의 튜브를 둘러싼 쉘측 유체의 흐름에 난류를 생성하고 층리를 방지할 수 있다. 배플 시스템 또는 열 교환 장치 내의 투과성 지지 영역과 장벽 영역의 조합은 소용돌이 흐름을 생성할 수 있고, 이는 과도한 쉘측 압력 강하를 줄일 수 있고, 쉘측 유체 흐름의 층리를 줄일 수 있고 튜브측 유체와 쉘측 유체 사이의 열 전달 효율성을 촉진할 수 있다.A baffle system and heat exchange device, generally comprising a plurality of baffles and a plurality of tubes, wherein the plurality of baffles define at least one permeable support region and at least one barrier region. The at least one permeable support region allows the shell-side fluid to pass through the baffle and flow generally undisturbed along the length of the tube, thereby preventing excessive shell-side pressure drop. The at least one barrier region can create turbulence and prevent delamination in the flow of the shell-side fluid surrounding the plurality of tubes. The combination of the barrier region and the permeable support region in the baffle system or heat exchange device can create a vortex flow, which can reduce excessive shell-side pressure drop, reduce the stratification of the shell-side fluid flow and between the tube-side fluid and the shell-side fluid. of heat transfer efficiency.

Description

열 교환기용 SEG-LOK 배플SEG-LOK baffles for heat exchangers

관련 출원Related applications

본 출원은 2020년 1월 14일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/960,720호에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원의 개시 내용은 본원에 전체가 참고로 포함된다.This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 62/960,720, filed on January 14, 2020, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.

기술분야technical field

본 발명은 열 교환기용 배플에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 쉘-앤-튜브 또는 헤어핀(다중 튜브) 유형의 열 교환기를 포함한 열 교환기용 배플 시스템에 관한 것으로서, 배플 시스템은 적어도 하나의 투과성 튜브 지지 영역과 적어도 하나의 장벽 영역을 포함한다.The present invention relates to a baffle for a heat exchanger, and more particularly to a baffle system for a heat exchanger comprising a shell-and-tube or hairpin (multi-tube) type heat exchanger, wherein the baffle system supports at least one permeable tube a region and at least one barrier region.

쉘-앤-튜브 및 헤어핀(다중 튜브) 유형의 열 교환기를 포함한 열 교환기는, 다양한 유체의 스트림 사이에서 열 교환을 생성하기 위해 매우 다양한 응용에 사용된다. 이러한 열 교환기는 일반적으로 원통형 쉘 내에 수용된 튜브의 조합 또는 번들을 포함한다. 작동 시, 통상 "튜브측 유체"로 지칭되는 제1 유체는, 튜브 번들의 튜브 중 적어도 일부를 통해 유도된다. 동시에, 통상 "쉘측 유체"로 지칭되는 제2 유체는, 쉘 내에서 그리고 튜브 번들을 포함한 튜브 주위의 임의의 공극 내로 유도되되, 각 튜브의 튜브 벽은, 튜브 내에서 흐르는 튜브측 유체 스트림과 튜브 주위를 흐르는 쉘측 유체 스트림 사이에서 열 교환을 허용할 수 있다.Heat exchangers, including shell-and-tube and hairpin (multi-tube) type heat exchangers, are used in a wide variety of applications to create heat exchange between streams of different fluids. Such heat exchangers generally include a combination or bundle of tubes housed within a cylindrical shell. In operation, a first fluid, commonly referred to as “tube-side fluid,” is directed through at least a portion of the tubes of the tube bundle. At the same time, a second fluid, commonly referred to as "shell-side fluid," is directed within the shell and into any voids around the tube, including the tube bundle, wherein the tube wall of each tube is coupled to the tube with the tube-side fluid stream flowing within the tube. It may allow heat exchange between the surrounding shell-side fluid streams.

일반적으로, 튜브형 열 교환기의 튜브 번들은, 서로 평행하게 연장된 복수의 별도 독립형 개별 튜브를 포함하되, 각각의 튜브의 말단 중 하나 또는 모두는 튜브 시트로서 공지된 헤더 플레이트 또는 복수의 헤더 플레이트에 고정된다. 다양한 길이의 대략적으로 세장형인 열 교환기를 요구하는 응용에서, 쉘-앤-튜브 또는 헤어핀(다중 튜브) 유형의 열 교환기를 포함한 튜브형 열 교환기의 공지된 튜브 및 튜브 번들과 이의 다양한 설계는 처짐 및 진동을 받고, 이들 둘 모두는 열 교환기 및 그의 구성 요소에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 튜브 처짐 및 진동의 부정적인 영향을 완화시키기 위해, 튜브형 열 교환기의 공지된 튜브 및 튜브 번들은, 튜브 또는 튜브 번들의 길이에 걸쳐 다양한 지점에서 배플, 중간 지지 구조물 또는 부재를 필요로 한다. 이러한 배플이 튜브를 지지하고 쉘 내에서 튜브의 원하는 위치 및 간격을 유지하는 데 효과적일 수 있지만, 한 가지 단점은 이들은 일반적으로 쉘측 유체의 흐름을 방해하여 쉘측 유체가 튜브를 따라 흐르는 것이 일반적으로 방지된다. 이 방식에서, 이러한 배플은 일반적으로 튜브의 길이를 따라 쉘측 유체의 흐름을 억제한다.Generally, a tube bundle of a tubular heat exchanger comprises a plurality of separate, independent, individual tubes extending parallel to one another, one or both ends of each tube secured to a header plate or a plurality of header plates known as tube sheets. do. In applications requiring approximately elongate heat exchangers of varying lengths, known tubes and tube bundles of tubular heat exchangers, including shell-and-tube or hairpin (multi-tube) type heat exchangers, and their various designs can be used for deflection and vibration , both of which can negatively affect the heat exchanger and its components. To mitigate the negative effects of tube deflection and vibration, the known tubes and tube bundles of tubular heat exchangers require baffles, intermediate support structures or members at various points along the length of the tube or tube bundle. Although these baffles can be effective in supporting the tube and maintaining the desired position and spacing of the tube within the shell, one drawback is that they generally impede the flow of the shell-side fluid, which generally prevents the shell-side fluid from flowing along the tube. do. In this manner, these baffles generally inhibit the flow of shell-side fluid along the length of the tube.

배플 위치 설정 및 간격은 또한 어려운 설계 문제를 제기하고 효율적이고 최적인 열 교환기 작동을 방해할 수 있다. 특히, 일련의 배플 사이의 간격이 감소하여 특정 튜브 또는 튜브 번들의 미지지된 길이를 효과적으로 단축하고 이의 처짐 및 진동을 해결하는 경우, 배플 사이의 제한된 공간은 쉘측 유체에 대한 흐름 면적을 감소시킴으로써 열 교환기에 악영향을 줄 수 있으며, 이는 과도한 쉘측 압력 강하를 초래할 수 있다.Baffle positioning and spacing also pose difficult design challenges and can prevent efficient and optimal heat exchanger operation. In particular, when the spacing between a series of baffles is reduced to effectively shorten the unsupported length of a particular tube or tube bundle and resolve its deflection and vibration, the limited space between the baffles can be heated by reducing the flow area for the shell-side fluid. It can adversely affect the exchanger, which can result in excessive shell-side pressure drop.

특정 튜브 또는 튜브 번들의 처짐 및 진동을 해결하고 과도한 쉘 측 압력 강하를 방지하도록 조정된 현재의 배플 설계는, 튜브 또는 튜브 번들의 길이에 걸쳐 쉘 측 유체를 포함한 다양한 유체의 흐름 또는 분리에 층리를 생성할 수 있고, 이는 열 교환기의 효율에 부정적인 영향을 미친다. 예를 들어, 2상 흐름 응용에서, 고밀도 액체로부터 저밀도 증기의 층리는, 열 교환을 위해 최적이 아닌 환경을 열 교환기 내에 만들 수 있다. 특히, 층리로 인해 더 무겁고 밀도가 높은 액체가 쉘 바닥에 침전되어 액체와 접촉하는 열 전달 표면을 덜 효과적이게 한다.Current baffle designs, adapted to address deflection and vibration of specific tubes or tube bundles, and to prevent excessive shell-side pressure drop, create barriers to the flow or separation of various fluids, including shell-side fluids, over the length of the tube or tube bundle. can create, which negatively affects the efficiency of the heat exchanger. For example, in two-phase flow applications, the stratification of low-density vapors from high-density liquids can create a suboptimal environment within the heat exchanger for heat exchange. In particular, the delamination causes a heavier and denser liquid to settle at the bottom of the shell, making the heat transfer surface in contact with the liquid less effective.

따라서, 열 교환기의 튜브 또는 튜브 번들을 효과적으로 지지할 수 있고 열 교환기의 쉘 내에서의 처짐 및 진동을 피할 수 있는 배플 시스템 및 열 교환기에 대한 개선된 설계가 당업계에 필요하다. 또한, 쉘측 압력 강하의 가능성이 잠재적인 위험/우려인 설계 또는 응용과 연관하여 사용될 수 있으면서 또한 쉘측 유체의 층리를 피하는 배플 시스템 및 열 교환기에 대한 필요성이 당업계에 있다.Accordingly, there is a need in the art for an improved design for a baffle system and heat exchanger that can effectively support the tube or tube bundle of the heat exchanger and avoid sagging and vibration within the shell of the heat exchanger. There is also a need in the art for a baffle system and heat exchanger that can be used in connection with designs or applications where the potential for shell-side pressure drop is a potential hazard/concern while also avoiding delamination of the shell-side fluid.

본원에 제시된 구현예는, 일반적으로 복수의 배플 및 복수의 배플에 의해 수용되고 지지되는 복수의 튜브를 포함할 수 있는 배플 시스템에 관한 것으로서, 복수의 배플은 동심으로 정렬될 수 있고 제1 투과성 지지 영역 및 제1 장벽 영역을 정의할 수 있다.Embodiments presented herein are generally directed to a baffle system that may include a plurality of baffles and a plurality of tubes received and supported by the plurality of baffles, wherein the plurality of baffles may be concentrically aligned and support a first permeable support A region and a first barrier region may be defined.

예시적인 구현예에 따라, 본 발명의 배플 시스템은 일반적으로 제1 투과성 지지 영역 및 제1 장벽 영역을 정의한 제1 배플을 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the baffle system of the present invention may generally include a first baffle defining a first permeable support region and a first barrier region.

추가의 예시적인 구현예에 따라, 본 발명의 배플 시스템은 일반적으로 적어도 두 개의 배플을 포함할 수 있되, 제1 배플은 제1 투과성 지지 영역 및 제1 장벽 영역을 정의할 수 있고, 제2 배플은 제2 투과성 지지 영역을 정의할 수 있다. 제2 투과성 지지 영역은 제1 장벽 영역과 축 방향 정렬될 수 있다. 또한, 제2 배플은 제2 장벽 영역을 정의할 수 있고, 제1 투과성 지지 영역은 제2 투과성 지지 영역과 축 방향 정렬될 수 있다. 또한, 제1 장벽 영역은 제2 장벽 영역과 축 방향 정렬될 수 있다. 제1 배플은 약 3 피트의 배플 간격만큼 제2 배플에서 축 방향 변위될 수 있다.According to a further exemplary embodiment, the baffle system of the present invention may generally include at least two baffles, wherein a first baffle may define a first permeable support region and a first barrier region, and a second baffle may define a second transmissive support region. The second permeable support region may be axially aligned with the first barrier region. Further, the second baffle may define a second barrier region, and the first transmissive support region may be axially aligned with the second transmissive support region. Further, the first barrier region may be axially aligned with the second barrier region. The first baffle may be axially displaced from the second baffle by a baffle spacing of about 3 feet.

본원에 제시된 예시적인 구현예에 따른 배플 시스템은, 적어도 세 개의 배플을 포함하여 임의의 수의 배플을 포함할 수 있되, 제1 배플은 제1 투과성 지지 영역 및 제1 장벽 영역을 정의할 수 있고, 제2 배플은 제2 투과성 지지 영역을 정의할 수 있고, 제3 배플은 제3 투과성 지지 영역을 정의할 수 있다. 제3 투과성 지지 영역은 제1 장벽 영역과 축 방향 정렬될 수 있다. 또한, 제2 투과성 지지 영역은 제1 장벽 영역과 축 방향 정렬될 수 있다. 제3 배플은 제3 장벽 영역을 추가로 정의할 수 있고, 제1 투과성 지지 영역은 제3 투과성 지지 영역과 축 방향 정렬될 수 있다. 또한, 제1 장벽 영역은 제3 장벽 영역과 축 방향 정렬될 수 있다. 또한, 제2 투과성 지지 영역은 제3 투과성 지지 영역과 축 방향 정렬될 수 있다. 더욱이, 제2 투과성 지지 영역은 제3 장벽 영역과 축 방향 정렬될 수 있다. 제2 배플은 제2 장벽 영역을 추가로 정의할 수 있고, 제2 장벽 영역은 제3 장벽 영역과 축 방향 정렬될 수 있다. 제1 배플은 약 3 피트의 배플 간격만큼 제3 배플에서 축 방향 변위될 수 있다.A baffle system according to the exemplary embodiments presented herein may include any number of baffles, including at least three baffles, wherein the first baffles may define a first permeable support region and a first barrier region, , the second baffle may define a second permeable support area, and the third baffle may define a third permeable support area. The third permeable support region may be axially aligned with the first barrier region. Further, the second permeable support region may be axially aligned with the first barrier region. The third baffle may further define a third barrier region, and the first transmissive support region may be axially aligned with the third transmissive support region. Further, the first barrier region may be axially aligned with the third barrier region. Further, the second transmissive support region may be axially aligned with the third transmissive support region. Moreover, the second permeable support region may be axially aligned with the third barrier region. The second baffle may further define a second barrier region, and the second barrier region may be axially aligned with the third barrier region. The first baffle may be axially displaced from the third baffle by a baffle spacing of about 3 feet.

본원에 기재된 구현예는 또한 일반적으로 열교환 장치에 관한 것으로서, 적어도 하나의 열 교환기, 열 교환기 내에 배치된 복수의 배플, 및 열 교환기 내에 배치된 복수의 튜브를 포함할 수 있되, 복수의 튜브는 복수의 배플에 의해 수용 및 지지될 수 있고, 복수의 배플은 동심으로 정렬될 수 있고, 복수의 배플은 제1 투과성 지지 영역 및 제1 장벽 영역을 정의할 수 있다.Embodiments described herein also relate generally to heat exchange devices, which may include at least one heat exchanger, a plurality of baffles disposed within the heat exchanger, and a plurality of tubes disposed within the heat exchanger, the plurality of tubes comprising a plurality of The plurality of baffles may be concentrically aligned and the plurality of baffles may define a first permeable support region and a first barrier region.

도 1은 본원에 제시된 구현예에 따라 제1 배플 예시의 전방도이다.
도 2는 본원에 제시된 구현예에 따라 제2 배플 예시의 전방도이다.
도 3은 본원에 제시된 구현예에 따라 제3 배플 예시의 전방도이다.
도 4는 본원에 제시된 구현예에 따라 제4 배플 예시의 전방도이다.
도 5는 본원에 제시된 구현예에 따라 제5 배플 예시의 전방도이다.
도 6은 본원에 제시된 구현예에 따라 제6 배플 예시의 전방도이다.
도 7은 본원에 제시된 구현예에 따라 예시적인 배플의 측면도이다.
도 8은 본원에 제시된 구현예에 따라 예시적인 배플 시스템의 사시도이다.
도 9는 본원에 제시된 구현예에 따라 예시적인 배플 시스템의 사시도이다.
도 10은 본원에 제시된 구현예에 따라 예시적인 배플 시스템의 사시도이다.
도 11은 본원에 제시된 구현예에 따라 예시적인 배플 시스템의 사시도이다.
도 12는 본원에 제시된 구현예에 따라 예시적인 배플 시스템의 사시도이다.
도 13은 본원에 제시된 구현예에 따라 예시적인 배플 시스템의 사시도이다.
도 14는 본원에 제시된 구현예에 따라 예시적인 배플 시스템의 사시도이다.
1 is a front view of an example of a first baffle in accordance with an embodiment presented herein;
2 is a front view of an example of a second baffle in accordance with embodiments presented herein;
3 is a front view of a third example baffle in accordance with embodiments presented herein;
4 is a front view of a fourth baffle example in accordance with embodiments presented herein.
5 is a front view of a fifth baffle example in accordance with embodiments presented herein.
6 is a front view of a sixth baffle example in accordance with embodiments presented herein.
7 is a side view of an exemplary baffle in accordance with embodiments presented herein.
8 is a perspective view of an exemplary baffle system in accordance with embodiments presented herein.
9 is a perspective view of an exemplary baffle system in accordance with embodiments presented herein.
10 is a perspective view of an exemplary baffle system in accordance with embodiments presented herein.
11 is a perspective view of an exemplary baffle system in accordance with embodiments presented herein.
12 is a perspective view of an exemplary baffle system in accordance with embodiments presented herein.
13 is a perspective view of an exemplary baffle system in accordance with embodiments presented herein.
14 is a perspective view of an exemplary baffle system in accordance with embodiments presented herein.

본원에 제시된 구현예는 일반적으로 배플 시스템 및 열교환 장치에 관한 것으로서, 처짐 및 진동을 피하고 낮은 쉘측 압력 강하 설계 및 응용과 연관하여 사용될 수 있고 쉘측 유체의 층리를 제거하는, 열 교환기의 튜브 또는 튜브 번들을 효과적으로 지지할 수 있다.Embodiments presented herein relate generally to baffle systems and heat exchange devices, which avoid sag and vibration and can be used in connection with low shell side pressure drop designs and applications and eliminate delamination of shell side fluids, a tube or tube bundle of heat exchangers. can be effectively supported.

도 1 내지 도 6에 개략적으로 나타낸 예시적인 구현예에 따라, 배플(10)은 일반적으로 원형 형상을 갖는 프로파일을 정의할 수 있다. 그러나, 배플(10)의 프로파일은 삼각형, 정사각형, 오각형, 육각형, 및 임의의 유사한 대칭 및 비대칭 형상 또는 일련의 형상을 포함하여 제한 없이 임의의 다른 적절한 기하 구조 형상을 취할 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 6에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 배플(10)은 직경 또는 폭(W)을 정의할 수 있으며, 이는 일반적으로 열 교환기(미도시)의 직경, 보다 구체적으로 열 교환기 쉘의 내부 직경과 대응할 수 있다. 배플(10)은, 원하는 응용에 따라 임의의 적절한 직경 또는 폭(W)을 가질 수 있다. 예를 들어, 배플(10)의 폭(W)은 일 구현예에서 약 1 피트와 약 9 피트 사이, 다른 구현예에서 약 2 피트와 약 7 피트 사이, 추가 구현예에서 약 4 피트일 수 있다.According to the exemplary embodiment schematically shown in FIGS. 1 to 6 , the baffle 10 may define a profile having a generally circular shape. However, the profile of the baffle 10 may take on any other suitable geometric shape, including, without limitation, triangular, square, pentagonal, hexagonal, and any similar symmetrical and asymmetrical shape or series of shapes. Also, as best shown in Figures 1-6, the baffle 10 may define a diameter or width W, which is generally the diameter of a heat exchanger (not shown), and more specifically the diameter of the heat exchanger shell. It can correspond to the inner diameter. The baffle 10 may have any suitable diameter or width W depending on the desired application. For example, the width W of the baffle 10 may be between about 1 foot and about 9 feet in one embodiment, between about 2 feet and about 7 feet in another embodiment, and about 4 feet in a further embodiment. .

도 1 내지 도 6에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 예시적인 구현예에 따라, 배플(10)은, 특정 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)의 길이에 걸쳐 처짐 및 진동을 방지할 목적으로, 열 교환기(미도시)의 대략적으로 세장형인 튜브(20) 또는 대략적으로 세장형인 일련의 튜브(22)를 수용하고 지지할 수 있다. 도 1 내지 도 6에 개략적으로 나타낸 예시적인 구현예에 따라. 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)는 배플(10)의 내부 섹션을 통과할 수 있고 일반적으로 배플(10)과 축 방향 정렬된다. 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)는 또한 배플(10)로부터 하나 이상의 다중 방향으로 연장될 수 있다. 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)는 또한 한 방향 또는 다중 방향으로 배플(10)의 프로파일로부터 수직 연장하도록 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 구현예는, 예를 들어 직선 튜브 또는 쉘 배열, 단일 또는 다중 패스 배열, 및/또는 병렬(병류) 또는 역류 배열을 구현하는 설계를 포함하여, 다양한 튜브(20) 및 일련의 튜브(22) 배열과 함께 사용될 수 있다.As best shown in FIGS. 1-6 , according to an exemplary embodiment, the baffle 10 is configured to prevent sag and vibration over the length of a particular tube 20 or series of tubes 22 , It may receive and support a generally elongate tube 20 or a series of generally elongate tubes 22 of a heat exchanger (not shown). According to the exemplary embodiment schematically shown in FIGS. 1 to 6 . A tube 20 or series of tubes 22 may pass through the inner section of the baffle 10 and are generally axially aligned with the baffle 10 . Tube 20 or series of tubes 22 may also extend from baffle 10 in one or more multiple directions. Tube 20 or series of tubes 22 may also be configured to extend vertically from the profile of baffle 10 in one or multiple directions. In addition, preferred embodiments of the present invention include a variety of tubes 20 and series, including, for example, designs implementing straight tube or shell arrangements, single or multiple pass arrangements, and/or parallel (cocurrent) or countercurrent arrangements. can be used with a tube 22 arrangement of

도 1은 본원에 제시된 예시적인 구현예에 따라 제1 배플 예시(10)의 전방도를 도시한다. 도 1에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 배플(10)은 배플(10)의 둘레 내의 내부 섹션의 적어도 일부를 통해 투과성 지지 영역(30)을 포함할 수 있다. 투과성 지지 영역(30)은, 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)와 접촉하거나 인터페이스할 수 있고 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)를 지지할 수 있는, 지지 요소(32)를 포함할 수 있다. 투과성 지지 영역(30)의 지지 요소(32)는 다양한 형상 및 배향을 취할 수 있다. 예를 들어, 지지 요소(32)는, 배플(10)의 프로파일의 x 축 또는 y 축에 평행하게 대략적으로 배향되는, 세장형 부재일 수 있다. 또한, 예시적인 구현예에 따라, 대략적으로 세장형인 지지 요소(32)는, 지지 요소(32)에 의해 수용되고 지지되는 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)의 형상에 일반적으로 순응하는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 영역은 대략적으로 둥근 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)에 순응하는 둥근형 또는 반원형을 정의할 수 있다. 도 1에 개략적으로 나타낸 예시적인 구현예에 따라, 지지 요소(32)는 배플(10)의 프로파일에 대해 대략적으로 대각선 배향에서 배향될 수 있어, 지지 요소(32)는 배플(10)의 프로파일의 x 축 또는 y 축에 평행하게 대략적으로 배향되지 않는다. 도 1에 추가로 도시된 바와 같이, 지지 요소(32)는, 지지 요소(32)가 수용하고 지지하는 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)의 형상에 일반적으로 순응하는, 대략적으로 각도형 또는 단차형 영역을 포함할 수 있다. 본원에 제시된 구현예에 따라, 지지 요소(32)는, 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)가 중력을 통해 지지 요소(32)를 지지하도록 하는 것에 의한 것을 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 수단을 통해, 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)를 지지할 수 있다. 지지 요소(32)는, 튜브(20)가 각도형 또는 단차형 영역에 의해 형성된 노치 내에서 압입-끼워맞춤될 수 있도록 또한 구성될 수 있다.1 shows a front view of a first baffle example 10 in accordance with an exemplary embodiment presented herein. As schematically shown in FIG. 1 , the baffle 10 may include a permeable support region 30 through at least a portion of an inner section within the perimeter of the baffle 10 . The permeable support region 30 includes a support element 32 , which may contact or interface with the tube 20 or series of tubes 22 and may support the tube 20 or series of tubes 22 . can do. The support element 32 of the permeable support region 30 may take a variety of shapes and orientations. For example, the support element 32 may be an elongate member, oriented approximately parallel to the x-axis or the y-axis of the profile of the baffle 10 . Also, according to an exemplary embodiment, the generally elongate support element 32 is an area that generally conforms to the shape of the tube 20 or series of tubes 22 received and supported by the support element 32 . may include For example, this region may define a round or semicircular shape conforming to an approximately round tube 20 or series of tubes 22 . 1 , the support element 32 may be oriented in an approximately diagonal orientation with respect to the profile of the baffle 10 , such that the support element 32 is of the profile of the baffle 10 . It is not roughly oriented parallel to the x-axis or the y-axis. As further shown in FIG. 1 , the support element 32 is generally angled, generally conforming to the shape of the tube 20 or series of tubes 22 it receives and supports. Alternatively, it may include a stepped region. According to the embodiments presented herein, the support element 32 can be used by various means, including but not limited to, by causing the tube 20 or series of tubes 22 to support the support element 32 through gravity. can support a tube 20 or a series of tubes 22 . The support element 32 may also be configured such that the tube 20 may be press-fit within a notch formed by an angled or stepped region.

도 1에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 지지 요소(32)는 공극(34)을 정의하기 위해 배플(10) 내에 배열될 수 있다. 지지 요소(32)에 의해 정의된 공극(34)은, 쉘측 유체(미도시)로 하여금 배플(10)을 통과시키고 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)의 길이를 따라 일반적으로 방해 없이 흐를 수 있게 하고, 이는 과도한 쉘측 압력 강하를 방지할 수 있다. 결합 시, 배플(10)의 지지 요소(32) 및 공극(34)은, 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)의 길이를 따라 쉘측 유체의 흐름에 상당한 영향을 미치지 않고 과도한 쉘측 압력 강하를 생성하지 않으면서, 배플(10)로 하여금 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)를 적절하게 지지시킨다. 과도한 쉘측 압력 강하의 감소는, 배플(10)을 더 큰 크기와 더 긴 길이의 열 교환기에 활용시킬 수 있고, 이는 열 교환기의 효율, 제조 규모 및 일반적인 열 교환 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 열 교환기에 대해 다른 바람직한 양태를 향상시킨다. 특히, 쉘측 유체에서 과도한 압력 강하를 감소시키면, 열 교환기에 대해 공지된 배플 설계와 비교될 경우에 튜브측 유체와 쉘측 유체 사이의 열 전달 효율을 촉진할 수 있다.As best shown in FIG. 1 , the support element 32 may be arranged within the baffle 10 to define an air gap 34 . Gap 34 defined by support element 32 allows shell-side fluid (not shown) to pass through baffle 10 and flow generally unobstructed along the length of tube 20 or series of tubes 22 . This can prevent excessive shell-side pressure drop. When engaged, the support elements 32 and the voids 34 of the baffle 10 provide for an excessive shell-side pressure drop without significantly affecting the flow of the shell-side fluid along the length of the tube 20 or series of tubes 22 . Without creating it, the baffle 10 properly supports the tube 20 or series of tubes 22 . Reducing the excessive shell-side pressure drop allows the baffle 10 to be utilized for larger size and longer length heat exchangers, which not only improve the efficiency, manufacturing scale and general heat exchange characteristics of the heat exchanger but also the heat exchanger. to improve other preferred aspects. In particular, reducing excessive pressure drop in the shell-side fluid can promote the efficiency of heat transfer between the tube-side fluid and the shell-side fluid when compared to known baffle designs for heat exchangers.

도 2는 예시적인 구현예에 따라 배플(10)의 전방도를 도시한다. 도 2에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 배플(10)은 장벽 영역(40)을 가질 수 있고, 이는 일반적으로 불투과성인 고형 부분(42)으로 구성될 수 있다. 또한, 배플(10)의 장벽 영역(40)은, 특정 튜브 또는 일련의 튜브의 길이를 따라 처짐 및 진동을 방지하기 위한 목적으로, 열 교환기(미도시)의 튜브(미도시) 또는 일련의 튜브(미도시)를 수용하고 지지하기 위한 복수의 구멍(44)을 정의할 수 있다. 본원에 제시된 구현예에 따라, 구멍(44)의 크기는, 이에 의해 수용되고 지지되는 튜브의 직경에 대응할 수 있다. 또한, 장벽 영역(40)에 의해 정의된 구멍(44)은, 중력을 통해 장벽 영역(40) 상에 지지하는 튜브 또는 일련의 튜브를 허용하는 것에 의한 것을 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 수단을 통해 튜브 또는 일련의 튜브를 지지할 수 있다.2 shows a front view of the baffle 10 according to an exemplary embodiment. As best shown in FIG. 2 , the baffle 10 may have a barrier region 40 , which may be comprised of a generally impermeable solid portion 42 . In addition, the barrier region 40 of the baffle 10 is a tube (not shown) or series of tubes of a heat exchanger (not shown) for the purpose of preventing sag and vibration along the length of a particular tube or series of tubes. A plurality of holes 44 for receiving and supporting (not shown) may be defined. According to the embodiments presented herein, the size of the aperture 44 may correspond to the diameter of the tube received and supported thereby. Further, the aperture 44 defined by the barrier region 40 may be formed through various means including, but not limited to, by allowing a tube or series of tubes to support on the barrier region 40 via gravity. It can support a tube or series of tubes.

도 3 내지 도 6은 본원에 제시된 예시적인 구현예에 따라 추가적인 배플 설계를 개략적으로 나타낸다. 대표적으로 나타낸 바와 같이, 배플(10)은, 지지 요소(32)와 공극(34)을 포함한 투과성 지지 영역(30), 및 고형 부분(42)과 복수의 구멍(44)을 포함한 장벽 영역(40)을 정의할 수 있다. 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 배플(10)의 투과성 지지 영역(30)과 장벽 영역(40)은 대응하여 크기가 변할 수 있다. 예를 들어, 도 3에서, 배플(10)의 투과성 지지 영역(30)과 장벽 영역(40)은 대응하는 반원 형상을 정의하되, 이에 의해 정의된 장벽 영역(40)과 구멍(44)은 3 행의 튜브(20)가 이를 통해 연장될 수 있게 한다. 그러나, 배플(10)의 장벽 영역(40)에 의해 정의된 반원 형상은, 그 응용에 의해 요구되는 바와 같이 임의의 적절한 수의 튜브(20) 행에 대응할 수 있음을 이해할 것이다.3-6 schematically illustrate additional baffle designs in accordance with exemplary embodiments presented herein. As representatively shown, the baffle 10 comprises a permeable support region 30 comprising a support element 32 and voids 34 , and a barrier region 40 comprising a solid portion 42 and a plurality of apertures 44 . ) can be defined. 3-6, the permeable support region 30 and the barrier region 40 of the baffle 10 can be correspondingly sized. For example, in FIG. 3 , the permeable support region 30 and the barrier region 40 of the baffle 10 define a corresponding semicircular shape, wherein the barrier region 40 and the aperture 44 defined thereby are 3 Allows a row of tubes 20 to extend therethrough. However, it will be appreciated that the semicircular shape defined by the barrier region 40 of the baffle 10 may correspond to any suitable number of rows of tubes 20 as required by the application.

도 4 내지 도 6에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 배플(10)의 장벽 영역(40)은 배플(10)의 원형 프로파일의 세그먼트를 정의할 수 있되, 상기 세그먼트는 배플(10)의 원형 프로파일의 현 및 호에 의해 정의된다. 배플(10)의 장벽 영역(40)에 의해 정의된 세그먼트는, 50% 초과인 배플(10) 프로파일의 비율을 정의하는 주 세그먼트, 또는 50% 이하인 배플(10) 프로파일의 비율을 정의하는 부 세그먼트일 수 있다. 바람직한 구현예에서, 배플(10)의 장벽 영역(40)은 부 세그먼트이다. 도 4에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 예시적인 구현예에 따르는 배플(10)은, 2 행의 튜브(20)가 이를 통해 연장될 수 있도록 하기 위해, 장벽 영역(40)과 구멍(44)에 의해 정의된 세그먼트를 포함할 수 있다. 도 5에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 예시적인 구현예에 따르는 배플(10)은, 1 행의 튜브(20)가 이를 통해 연장할 수 있도록 하기 위해, 장벽 영역(40)과 구멍(44)에 의해 정의된 세그먼트를 포함할 수 있다. 도 6에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 예시적인 구현예에 따르는 배플(10)은, 임의의 행의 튜브(20)가 이를 통해 연장할 수 없도록 하기 위해, 장벽 영역(40)에 의해 정의된 세그먼트를 포함할 수 있다. 그러나, 배플(10)의 장벽 영역(40)에 의해 정의된 다양한 크기의 세그먼트는, 그 응용에 의해 요구되는 임의의 적절한 수의 튜브(20) 행에 대응할 수 있음을 이해할 것이다.As best shown in FIGS. 4-6 , the barrier region 40 of the baffle 10 may define a segment of the circular profile of the baffle 10 , the segment being the chord of the circular profile of the baffle 10 . and arc. The segment defined by the barrier region 40 of the baffle 10 is a major segment defining a proportion of the baffle 10 profile that is greater than 50%, or a minor segment defining a proportion of the baffle 10 profile that is less than or equal to 50%. can be In a preferred embodiment, the barrier region 40 of the baffle 10 is a minor segment. As schematically shown in FIG. 4 , a baffle 10 according to an exemplary embodiment is formed by a barrier region 40 and an aperture 44 to allow two rows of tubes 20 to extend therethrough. It can contain defined segments. As schematically shown in FIG. 5 , a baffle 10 according to an exemplary embodiment is formed by a barrier region 40 and an aperture 44 to allow a row of tubes 20 to extend therethrough. It can contain defined segments. As schematically shown in FIG. 6 , a baffle 10 according to an exemplary embodiment has a segment defined by a barrier region 40 such that any row of tubes 20 cannot extend therethrough. may include It will be appreciated, however, that the various sized segments defined by the barrier region 40 of the baffle 10 may correspond to any suitable number of rows of tubes 20 required by the application.

또한, 배플(10)의 투과성 지지 영역(30)과 장벽 영역(40)은 이에 대응하여 크기가 변할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 투과성 지지 영역(30)과 장벽 영역(40)은 다양한 기하 형상을 취할 수 있다. 도 3 내지 도 6에 도시되지 않았지만, 본원에 제시된 구현예에 따라, 장벽 영역(40)은 배플(10)의 원형 프로파일의 섹터를 정의할 수 있다. 장벽 영역(40)에 의해 정의된 이러한 섹터는 일반적으로 두 개의 반경에 의해 정의되며, 이는 또한 그 사이의 중심각을 정의하고, 중심각에 대응하는 배플(10)의 원형 프로파일의 호를 정의한다. 배플(10)의 장벽 영역(40)에 의해 정의된 섹터는, 중심각이 180°를 초과하는 주 섹터 또는 중심각이 180° 이하인 부 섹터일 수 있다. 또한, 장벽 영역(40)에 의해 정의된 섹터는 반원(약 180°의 중심각을 가짐), 사분원(약 90°의 중심각을 가짐), 육분원(약 60°의 중심각을 가짐), 팔분원(약 45°의 중심각을 가짐), 및 다양한 각도의 중심각으로 정의된 임의의 다른 하위 섹터 형상일 수 있다.It will also be appreciated that the permeable support region 30 and barrier region 40 of the baffle 10 may be sized correspondingly. For example, the permeable support region 30 and barrier region 40 may take on a variety of geometries. Although not shown in FIGS. 3-6 , in accordance with the embodiments presented herein, the barrier region 40 may define a sector of a circular profile of the baffle 10 . This sector defined by the barrier region 40 is generally defined by two radii, which also define a central angle therebetween, and an arc of the circular profile of the baffle 10 corresponding to the central angle. The sector defined by the barrier region 40 of the baffle 10 may be a major sector with a central angle greater than 180° or a minor sector with a central angle of 180° or less. Further, the sector defined by the barrier region 40 is a semicircle (with a central angle of about 180°), a quadrant (with a central angle of about 90°), a hexagonal circle (with a central angle of about 60°), and an octagon (with a central angle of about 60°). having a central angle of about 45°), and any other sub-sector shape defined by a central angle of various angles.

본원에 개시된 구현예에 따라 배플(10)이 투과성 지지 영역(30)과 장벽 영역(40)을 정의하고, 투과성 지지 영역 또는 장벽 영역 중 하나가 본원에 논의된 형상 중 하나(삼각형, 정사각형, 오각형, 육각형, 및 임의의 유사 대칭 및 비대칭 형상 또는 일련의 형상을 포함)를 정의하고, 배플(10)의 나머지 프로파일은 대응하는 투과성 지지 영역 또는 장벽 영역을 정의할 수 있고, 이는 제1 정의 영역과 대응하는 형상을 정의할 수 있고, 그 반대도 마찬가지임을 이해할 것이다.A baffle 10 defines a permeable support region 30 and a barrier region 40 in accordance with embodiments disclosed herein, and the permeable support region or one of the barrier regions has one of the shapes discussed herein (triangle, square, pentagon). , hexagonal, and any similar symmetric and asymmetric shape or series of shapes), and the remaining profile of the baffle 10 may define a corresponding permeable support region or barrier region, which is separated from the first defined region and It will be appreciated that corresponding shapes can be defined and vice versa.

본원에 개시된 구현예에 따라 배플(10)의 투과성 지지 영역(30) 또는 장벽 영역(40)에 의해 정의된 형상은, 단일 연속 영역 또는 다중 비연속 영역일 수 있음을 추가로 이해할 것이다. 예를 들어, 도 3에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 장벽 영역(40)은 배플(10)의 원형 프로파일의 단일 부분을 정의할 수 있고 (장벽 영역(40)의 고형 부분(42)의 구멍(44)에도 불구하고) 일반적으로 반원을 형성할 수 있다. 그러나, 본원에 제시된 구현예는, 배플(10)의 원형 프로파일 내에서 다중 불연속 부분에 의해 장벽 영역(40)이 정의된 배플을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 장벽 영역(40)은 동일하거나 상이한 크기의 두 별개의 비연속적인 부 세그먼트를 정의할 수 있다. 또한, 장벽 영역(40)은, 각각의 섹터 사이에서 일부 각도만큼 각도 오프셋된 배플(10)의 원형 프로파일 내에서 동일하거나 상이한 크기의 두 별개의 비연속적인 부 섹터를 정의할 수 있다. 또한, 장벽 영역(40)은 단일 연속 반원 또는 부 세그먼트를 정의할 수 있고, 투과성 지지 영역(30)은 배플(10)의 원형 프로파일의 다중 비연속 부분을 정의할 수 있고, 예컨대 장벽 영역(40)에 대응하는 반원 또는 주 세그먼트 그리고 단일 연속 장벽 영역(40)에 의해 정의된 프로파일 내에 일반적으로 하나 이상의 부 세그먼트 또는 부 섹터를 정의할 수 있다.It will be further understood that the shape defined by the permeable support region 30 or barrier region 40 of the baffle 10 in accordance with embodiments disclosed herein may be a single continuous region or multiple discontinuous regions. For example, as best shown in FIG. 3 , barrier region 40 may define a single portion of the circular profile of baffle 10 (hole 44 in solid portion 42 of barrier region 40 ) ), in general, can form a semicircle. However, embodiments presented herein may also include a baffle in which a barrier region 40 is defined by multiple discontinuous portions within the circular profile of the baffle 10 . For example, barrier region 40 may define two distinct, non-contiguous sub-segments of the same or different sizes. The barrier region 40 may also define two distinct, non-contiguous sub-sectors of the same or different size within the circular profile of the baffle 10 that are angularly offset by some angle between each sector. Further, barrier region 40 may define a single continuous semicircle or sub-segment, and permeable support region 30 may define multiple discontinuous portions of the circular profile of baffle 10, such as barrier region 40 ) and one or more sub-segments or sub-sectors in the profile defined by a single continuous barrier region 40 .

본원에 대표적으로 도시되고 설명된 배플(10)의 투과성 지지 영역(30) 및 장벽 영역(40)의 크기와 형상은, 대략적으로 원형 형상을 갖는 프로파일을 정의한 배플(10)과 대개 관련되거나 이에 대응하지만, 배플(10)의 프로파일은 이전에 언급된 바와 같이 임의의 다른 적절한 기하 형상을 취할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 배플(10)의 투과성 지지 영역(30)과 장벽 영역(40)의 크기 및 형상, 그리고 배플(10)의 전체 프로파일에 대한 각각의 대략적인 비율은, 삼각형, 정사각형, 오각형, 육각형, 또는 유사한 대칭 및 비대칭 모양 또는 일련의 모양을 갖는 프로파일을 정의한 배플(10)과 사용하기에 유사한 크기, 형상 및 비율로 전사될 수 있다.The size and shape of the permeable support region 30 and barrier region 40 of the baffle 10 representatively shown and described herein are generally related to or correspond to the baffle 10 defining a profile having an approximately circular shape. However, it will be appreciated that the profile of the baffle 10 may take on any other suitable geometry as previously mentioned. For example, the size and shape of the permeable support region 30 and barrier region 40 of the baffle 10, and their approximate proportions to the overall profile of the baffle 10, are triangular, square, pentagonal, hexagonal , or similarly symmetrical and asymmetrical shapes, or similar sizes, shapes and proportions for use with baffles 10 that have defined profiles having a series of shapes.

본원에 제시된 구현예에 따라, 배플(10) 및 투과성 지지 영역(30)(지지 요소(32) 및 공극(34) 포함)과 장벽 영역(40)(고형 부분(42) 및 복수의 구멍(44) 포함)의 형상과 크기는, 다양한 수단을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 배플의 투과성 지지 영역(30)과 장벽 영역(40)은 금속과 같은 단일 재료 조각으로 절단 공정(워터젯 절단 공정, 레이저 절단, 및 다이 절단을 포함하나 이에 제한되지 않음)을 통해 형성될 수 있다. 이러한 절단 공정의 사용은, 다양한 고정 수단 및 용접의 사용을 포함하여 재료 조각을 함께 연결하거나 부착하는 것이 필요할 수 있는 배플(10) 형성용 다른 수단에 비해, 특히 배플(10)의 효율적이고 비용 효과적인 제조를 허용한다.According to the embodiments presented herein, the baffle 10 and the permeable support region 30 (including the support element 32 and the voids 34) and the barrier region 40 (the solid portion 42 and the plurality of apertures 44) ), including) shape and size, may be formed through various means. For example, the permeable support region 30 and barrier region 40 of the baffle are formed through a cutting process (including but not limited to waterjet cutting processes, laser cutting, and die cutting) from a single piece of material, such as metal. can be The use of this cutting process is particularly efficient and cost-effective of the baffle 10 compared to other means for forming the baffle 10 that may require connecting or attaching pieces of material together, including the use of various fastening means and welding. manufacturing is allowed.

도 7은 예시적인 구현예에 따라 배플(10)의 측면도를 도시한다. 도 7에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 배플(10)은 높이(H)를 정의할 수 있고, 이는 일반적으로 열 교환기(미도시)의 직경과 대응할 수 있다. 배플(10)은, 원하는 응용에 따라 임의의 적절한 높이(H)를 가질 수 있다. 예를 들어, 배플(10)의 높이(H)는 일 구현예에서 약 4인치와 약 6피트 사이일 수 있다. 도 7에 추가로 나타낸 바와 같이, 배플(10)은 두께(T)를 정의할 수 있다. 배플(10)은 원하는 용도에 따라 임의의 적절한 두께(T)를 가질 수 있다. 예를 들어, 배플(10)의 두께(T)는 약 1/4 인치 내지 3 인치 사이일 수 있다.7 shows a side view of a baffle 10 according to an exemplary embodiment. As schematically shown in FIG. 7 , the baffle 10 may define a height H, which may generally correspond to the diameter of a heat exchanger (not shown). The baffle 10 may have any suitable height H depending on the desired application. For example, the height H of the baffle 10 may be between about 4 inches and about 6 feet in one embodiment. As further shown in FIG. 7 , the baffle 10 may define a thickness T. The baffle 10 may have any suitable thickness T depending on the desired application. For example, the thickness T of the baffle 10 may be between about 1/4 inch and 3 inches.

도 8 내지 도 14에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 배플 시스템(100)이 예시적인 구현예에 따라 나타나 있다. 배플 시스템(100)은, 순서대로 동심 정렬될 수 있는, 일련의 배플(10)을 포함할 수 있다. 도 8 내지 도 14에 도시된 배플 시스템(100)은, 대략적으로 세장형인 튜브(20) 또는 대략적으로 세장형인 일련의 튜브(22)를 포함하는 열 교환기(미도시)와 사용될 수 있다. 도 8에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 배플 시스템(100)의 배플(10)은, 배플(10)을 통과하는 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)를 수용하고 지지하도록 정렬될 수 있다. 비록 도 8이 열 교환기의 특정 구성 요소를 도시하고 또한 열 교환기의 다른 구성 요소(예, 쉘, 덮개 등)를 도시하지 않지만, 본원에 제시된 구현예는 제한 없이 이러한 구성 요소를 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 열 교환기의 각 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)를 수용함으로써, 배플(10)은 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)를 그 길이에 걸쳐 지지할 수 있으므로 특정 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)의 처짐 및 진동을 방지한다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 배플 시스템(100)의 개별 배플(10)은, 배플 간격(L)만큼 배플 시스템(100)의 개별 배플(10)을 통과하고 이에 의해 수용하는 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22)에 대략적으로 평행한 방향에서 서로 축방향 변위될 수 있다. 배플 시스템(100)은 원하는 응용에 따라 개별 배플 사이에 임의의 적절한 배플 간격(L)을 가질 수 있다. 예를 들어, 배플 시스템(100)의 배플 간격(L)은 일 구현예에서 약 6 인치와 약 6 피트 사이, 다른 구현예에서 약 1 피트와 약 4 피트 사이일 수 있으며, 추가 구현예에서 약 3 피트일 수 있다.8-14 , a baffle system 100 is shown in accordance with an exemplary implementation. The baffle system 100 may include a series of baffles 10, which may be concentrically aligned in order. The baffle system 100 shown in FIGS. 8-14 may be used with a heat exchanger (not shown) that includes a generally elongate tube 20 or a series of generally elongate tubes 22 . As schematically shown in FIG. 8 , the baffle 10 of the baffle system 100 may be arranged to receive and support a tube 20 or series of tubes 22 passing through the baffle 10 . Although FIG. 8 depicts specific components of a heat exchanger and does not show other components of the heat exchanger (eg, shells, covers, etc.), it is understood that embodiments presented herein may include such components without limitation. will understand By accommodating each tube 20 or series of tubes 22 in the heat exchanger, the baffle 10 can support the tube 20 or series of tubes 22 over its length, thereby supporting a particular tube 20 or series of tubes 22 . Prevents sagging and vibration of the series of tubes (22). As shown in FIG. 8 , the individual baffles 10 of the baffle system 100 pass through and receive by the individual baffles 10 of the baffle system 100 by a baffle spacing L. can be axially displaced from each other in a direction approximately parallel to the tube 22 of The baffle system 100 may have any suitable baffle spacing L between individual baffles depending on the desired application. For example, the baffle spacing L of the baffle system 100 may be between about 6 inches and about 6 feet in one embodiment, between about 1 foot and about 4 feet in another embodiment, and in a further embodiment between about 6 inches and about 6 feet. It can be 3 feet.

도 9는 본원에 제시된 예시적인 구현예에 따라 배플 시스템(100)의 사시도를 도시한다. 도 9에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 배플 시스템(100)의 적어도 하나의 배플(10)은 장벽 영역(40)을 정의할 수 있다. 도 9에 추가로 나타낸 바와 같이, 배플 시스템(100)의 적어도 하나의 배플(10)의 장벽 영역(40)은, 배플 시스템(100)의 다른 하나의 배플(10)의 투과성 지지 영역(30)과 축 방향 정렬될 수 있되, 하나의 배플(10)의 투과성 지지 영역(30) 중 적어도 일부는, 제1 배플(10)과 동심 정렬되고 회전 배향되는 제2 배플(10)의 장벽 영역(40)과 실질적으로 동일한 배향에 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 하나의 배플(10)의 투과성 지지 영역(30)을 통과하는 튜브(미도시)는, 투과성 지지 영역(30)이 장벽 영역(40)과 축 방향 정렬되는 제2 배플(10)의 장벽 영역(40)을 통과하여 그로부터 연장될 수 있다.9 shows a perspective view of a baffle system 100 in accordance with an exemplary embodiment presented herein. As schematically shown in FIG. 9 , at least one baffle 10 of the baffle system 100 may define a barrier region 40 . As further shown in FIG. 9 , the barrier region 40 of at least one baffle 10 of the baffle system 100 is a permeable support region 30 of the other baffle 10 of the baffle system 100 . A barrier region 40 of a second baffle 10 that may be axially aligned with ) in substantially the same orientation. For example, a tube (not shown) passing through the permeable support region 30 of one baffle 10 shown in FIG. It may extend through and from the barrier region 40 of the second baffle 10 .

본원에 제시된 구현예에 따라, 배플 시스템(100)의 적어도 하나의 배플(10)의 장벽 영역(40)은 쉘측 유체(미도시)의 흐름과 상호 작용할 수 있고, 이때 유체는 튜브 또는 일련의 튜브(미도시)의 길이를 따라 열 교환기의 내부를 통해 흐르고 배플 시스템(100)의 각 배플(10)을 통과한다. 배플 시스템(100)의 적어도 하나의 배플(10)의 장벽 영역(40)과 쉘측 유체 사이의 상호 작용은, 쉘측 유체의 흐름을 방해하고 난류를 생성할 수 있다. 쉘측 유체 흐름의 난류는, 튜브 또는 일련의 튜브 길이에 걸쳐 쉘측 유체 흐름에서의 층리를 방지할 수 있다. 또한, 배플 시스템(100)의 상이한 배플(10)의 투과성 지지 영역(30)과 적어도 하나의 배플(10)의 장벽 영역(40)의 공통 배향은, 쉘측 유체의 흐름을 방해하지 않고 열 교환기 내에서 쉘측 압력 강하를 과도하게 생성하지 않으면서, 튜브 또는 일련의 튜브의 길이에 걸친 쉘측 유체의 흐름에서 층리를 방지할 수 있다. 과도한 쉘측 압력 강하를 생성하지 않으면서, 튜브 또는 일련의 튜브 길이에 걸친 쉘측 유체 흐름의 층리를 방지하면, 열 교환기(미도시)의 효율을 높이고 배플 시스템(100)을 활성화해서 직경이 감소된 열교환기를 포함하여 다양한 크기와 길이의 열 교환기에 사용되도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 대표적으로 도시된 유형의 배플 시스템(100)은 10 인치 헤어핀(다중튜브) 유형의 열 교환기에 사용될 수 있어, 과도한 쉘측 압력 강하를 생성하지 않으면서 튜브 또는 일련의 튜브 길이에 걸쳐 쉘측 유체의 층리를 방지함으로써 헤어핀(다중튜브) 유형의 열 교환기를 최적화한다. 10 인치 헤어핀(다중튜브) 유형 열 교환기를 최적화하는 것이 바람직한데, 그 이유는 10 인치 헤어핀(다중튜브) 유형의 열 교환기가 보다 비용 효율적으로(예, 더 작은 구성 요소, 더 적은 재료 등) 제조될 수 있고 일반적으로 열 교환기의 파울링을 줄이는 향상된 열 교환 공정을 허용하기 때문이다.According to the embodiments presented herein, the barrier region 40 of at least one baffle 10 of the baffle system 100 can interact with a flow of a shell-side fluid (not shown), wherein the fluid is a tube or series of tubes. It flows through the interior of the heat exchanger along its length (not shown) and passes through each baffle 10 of the baffle system 100 . Interaction between the barrier region 40 of at least one baffle 10 of the baffle system 100 and the shell-side fluid may impede the flow of the shell-side fluid and create turbulence. Turbulence in the shell-side fluid flow can prevent delamination in the shell-side fluid flow over the length of a tube or series of tubes. In addition, the common orientation of the permeable support regions 30 of different baffles 10 of the baffle system 100 and the barrier regions 40 of the at least one baffle 10 allows for flow in the heat exchanger without impeding the flow of the shell-side fluid. It is possible to prevent delamination in the flow of the shell-side fluid over the length of a tube or series of tubes, without creating an excessive shell-side pressure drop in the . Preventing stratification of shell-side fluid flow over a tube or series of tube lengths without creating an excessive shell-side pressure drop increases the efficiency of the heat exchanger (not shown) and activates the baffle system 100 for reduced diameter heat exchange. It can be used with heat exchangers of various sizes and lengths, including For example, a baffle system 100 of the type representatively shown in FIG. 9 may be used in a 10 inch hairpin (multi-tube) type heat exchanger, allowing a tube or series of tube lengths without creating an excessive shell-side pressure drop. Optimize the hairpin (multi-tube) type heat exchanger by preventing the delamination of the shell-side fluid across the It is desirable to optimize a 10-inch hairpin (multi-tube) type heat exchanger because a 10-inch hairpin (multi-tube) type heat exchanger can be manufactured more cost-effectively (e.g. smaller components, less material, etc.) This is because it allows for an improved heat exchange process that can be used and generally reduces fouling of the heat exchanger.

도 10 내지 도 12에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 예시적인 구현예에 따라, 배플 시스템(100)은 적어도 세 개의 배플(10)을 갖는 것으로 나타내되, 각각의 배플(10)은 장벽 영역(40)을 정의한다. 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 배플 시스템(100)의 각 배플(10)의 장벽 영역(40)은, 각 배플(10)의 프로파일의 중심점에 의해 정의되고 동심 정렬된 길이 방향 축에 대해 각도 오프셋될 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 배플 시스템(100)의 각 배플(10)의 장벽 영역(40)은 일 구현예에서 약 10°와 약 30° 사이, 그리고 다른 구현예에서 약 15°의 작은 각도 오프셋을 가질 수 있다. 그러나, 도 10에 도시된 배플 시스템(100)의 각 배플(10)의 장벽 영역(40)의 적어도 일부는, 배플 시스템(100)의 다른 하나의 배플(10)의 장벽 영역(40)과 여전히 대략적으로 축 방향 정렬될 수 있다.10-12 , according to an exemplary embodiment, a baffle system 100 is shown having at least three baffles 10 , each baffle 10 having a barrier region 40 . to define 10-12, the barrier area 40 of each baffle 10 of the baffle system 100 is defined by the center point of the profile of each baffle 10 and is concentrically aligned with the longitudinal axis. may be angularly offset. For example, the barrier region 40 of each baffle 10 of the baffle system 100 shown in FIG. 10 may be as small as between about 10° and about 30° in one embodiment, and about 15° in another embodiment. It may have an angular offset. However, at least a portion of the barrier region 40 of each baffle 10 of the baffle system 100 shown in FIG. 10 is still with the barrier region 40 of the other baffle 10 of the baffle system 100 . It may be approximately axially aligned.

도 11에 도시된 바와 같이, 배플 시스템(100)의 각 배플(10)의 장벽 영역(40)은 일 구현예에서 약 30°와 약 180° 사이, 그리고 다른 구현예에서 약 120°의 적당한 각도 오프셋을 가질 수 있다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 배플 시스템(100)의 각 배플(10)의 장벽 영역(40)은 본 발명의 예시적인 구현예에서 약 180°의 각도 오프셋을 가질 수 있되, 하나 건너뛴 배플(10)의 장벽 영역(40)은 축 방향 정렬될 수 있다. 그러나, 배플 시스템(100)의 각 배플(10)의 장벽 영역(40) 사이의 각도 오프셋은 임의의 적절한 각도일 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 각도 오프셋은 일 구현예에서 약 1°와 약 180° 사이, 다른 구현예에서 약 15°와 약 150° 사이, 또 다른 구현예에서 약 45°와 약 120° 사이, 그리고 약 90°일 수 있다.11 , the barrier region 40 of each baffle 10 of the baffle system 100 is at a suitable angle between about 30° and about 180° in one embodiment, and about 120° in another embodiment. You can have an offset. Also, as shown in Figure 12, the barrier region 40 of each baffle 10 of the baffle system 100 may have an angular offset of about 180 degrees in an exemplary embodiment of the present invention, except that one is skipped. The barrier region 40 of the baffle 10 may be axially aligned. However, it will be appreciated that the angular offset between the barrier regions 40 of each baffle 10 of the baffle system 100 may be any suitable angle. For example, the angular offset may be between about 1° and about 180° in one embodiment, between about 15° and about 150° in another embodiment, between about 45° and about 120° in another embodiment, and about 90° ° can be

쉘측 유체(미도시)의 흐름과 상호 작용하는 것 외에도, 쉘측 유체의 흐름에 난류를 형성하고 방해하기 위해 배플 시스템(100)의 각 배플(10)을 통과하고 튜브(미도시) 또는 일련의 튜브의 길이를 따라 흐를 시, 일련의 장벽 영역(40), 및 도 10 내지 12에 도시된 이들의 상대적인 배열은 쉘측 유체의 흐름에서 소용돌이 흐름 효과를 생성할 수 있다. 열 교환기의 쉘측 유체 흐름에서 생성되는 소용돌이 효과는 몇 가지 장점과 이득을 가질 수 있다. 예를 들어, 소용돌이 효과는, 공지된 열 교환기용 배플 설계와 비교될 경우, 쉘측 유체 흐름의 층리를 줄이고, 과도한 쉘측 압력 강하를 줄이고, 튜브측 유체와 쉘측 유체 사이의 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 소용돌이 흐름 효과는 더 효율적이고 더 긴 열 교환기의 제조를 허용할 수 있으며, 이는 일반적으로 열 교환기의 효율, 제조 규모, 및 일반적인 열 교환 특성뿐만 아니라 열 교환기에 대한 기타 바람직한 양태를 개선한다.In addition to interacting with the flow of the shell-side fluid (not shown), a tube (not shown) or series of tubes passes through each baffle 10 of the baffle system 100 to create turbulence and impede the flow of the shell-side fluid. When flowing along the length of , the series of barrier regions 40, and their relative arrangement as shown in FIGS. The vortex effect created in the shell-side fluid flow of a heat exchanger can have several advantages and benefits. For example, the vortex effect can reduce the delamination of the shell-side fluid flow, reduce excessive shell-side pressure drop, and improve the heat transfer efficiency between the tube-side fluid and the shell-side fluid when compared to known baffle designs for heat exchangers. have. Thus, the vortex flow effect may allow for the manufacture of more efficient and longer heat exchangers, which generally improve the efficiency, manufacturing scale, and general heat exchange properties of the heat exchanger, as well as other desirable aspects for the heat exchanger.

쉘측 유체의 흐름에서 소용돌이 효과를 생성하기 위한 기존 수단은 일반적으로, 배플에 의해 수용되고 지지된 튜브 또는 일련의 튜브에 대해 각도를 이루는 방식으로 배향되는 불투과성 배플(10)을 요구했다. 대안적으로, 쉘측 유체의 흐름에서 소용돌이 효과를 생성하기 위한 다른 통상적인 수단은, 열 교환기의 길이에 걸쳐 연장된 나선형 연속 배플의 사용을 필요로 한다. 그러나, 각도형 배플 및/또는 나선형 연속 배플은 비용 집약적, 자원 집약적, 및 제조 시간 집약적일 수 있는데. 그 이유는 배플의 각도형 및 나선형 성질은 평평하거나 달리 대략 평면인 프로파일을 제공하지 못하기 때문이고, 공극과 구멍을 포함하여 전체적으로 배플에서 부분을 제거 또는 절단하는 것은 일반적으로 어렵고, 섬세하고 복잡한 특정 드릴링 기술로 제한된다. 또한, 나선형 연속 배플은, 다양한 고정 수단 및 용접을 이용해 서로 연결 또는 고정되어야 하는, 다양한 꼬임형 및 나선형 배플 부분으로 보통 제조되어야 하며, 이는 시간 집약적이고 배플에 약점을 생성한다.Existing means for creating a vortex effect in the flow of shell-side fluid have generally required an impermeable baffle 10 that is oriented in an angled manner relative to a tube or series of tubes received and supported by the baffle. Alternatively, another conventional means for creating a vortex effect in the flow of shell-side fluid requires the use of a helical continuous baffle that extends over the length of the heat exchanger. However, angular baffles and/or spiral continuous baffles may be cost intensive, resource intensive, and manufacturing time intensive. This is because the angular and helical nature of the baffle does not provide a flat or otherwise approximately planar profile, and removing or cutting parts from the baffle as a whole, including voids and holes, is usually difficult, Limited to drilling technology. In addition, spiral continuous baffles usually have to be manufactured from various twisted and spiral baffle parts, which must be connected or secured to each other using various fastening means and welding, which is time intensive and creates weakness in the baffle.

도 13은 예시적인 구현예에 따른 배플 시스템(100)의 사시도를 도시한다. 도 13에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 배플 시스템(100)은 적어도 세 개의 배플(10)을 가질 수 있되, 배플(10) 중 적어도 두 개는 장벽 영역(40)을 정의한다. 도 13에 개략적으로 나타낸 구현예에 따라. 배플(10) 중 적어도 하나의 프로파일은 장벽 영역(40)의 대부분 또는 거의 전부를 포함할 수 있되, 이러한 장벽 영역(40)은 배플 시스템(100)의 다른 배플(10)의 제2 장벽 영역(40)과 축 방향 정렬될 수 있다. 또한, 이러한 장벽 영역(40)은 배플 시스템(100)의 다른 배플(10)의 투과성 지지 영역(30) 중 적어도 하나와 축 방향 정렬될 수 있다.13 shows a perspective view of a baffle system 100 according to an example implementation. As schematically shown in FIG. 13 , the baffle system 100 may have at least three baffles 10 , wherein at least two of the baffles 10 define a barrier region 40 . According to the embodiment schematically shown in FIG. 13 . The profile of at least one of the baffles 10 may include most or substantially all of the barrier region 40 , wherein the barrier region 40 comprises a second barrier region of the other baffle 10 of the baffle system 100 ( 40) and can be axially aligned. Also, this barrier region 40 may be axially aligned with at least one of the permeable support regions 30 of the other baffle 10 of the baffle system 100 .

도 14는 예시적인 구현예에 따른 배플 시스템(100)의 사시도를 도시한다. 도 14에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 배플 시스템(100)의 적어도 하나의 배플(10)은 비연속 장벽 영역(40)을 정의할 수 있고, 이는 전술한 바와 같이 두 개의 별개의 비연속 부 세그먼트를 일반적으로 포함할 수 있다. 도 14에 개략적으로 나타낸 구현예에 따라, 비연속적 장벽 영역(40)을 갖는 배플(10)은, 연속적 장벽 영역(40)을 갖는 배플 사이에 위치할 수 있다.14 shows a perspective view of a baffle system 100 in accordance with an example implementation. As schematically shown in FIG. 14 , at least one baffle 10 of the baffle system 100 may define a discontinuous barrier region 40 , which, as described above, separates two distinct, discontinuous sub-segments. In general, it can be included. According to the embodiment schematically shown in FIG. 14 , a baffle 10 with non-continuous barrier regions 40 may be positioned between the baffles with continuous barrier regions 40 .

비록 도 9 내지 도 14는 튜브(20) 또는 일련의 튜브(22) 없이 도시되어 있지만, 본원에 제시된 구현예는 이러한 튜브 또는 열 교환기의 다른 구성 요소(예, 쉘, 덮개 등)를 제한 없이 포함할 수 있음을 이해할 것이다.9-14 are shown without tube 20 or series of tubes 22, embodiments presented herein include, without limitation, such tubes or other components of a heat exchanger (eg, shell, sheath, etc.) you will understand that you can

* * ** * *

본 발명(예, 본 발명의 개념 등)이 예시적인 구현예에 따라 본 특허 문헌의 명세서에 설명되고/설명되거나 도면에 나타나 있고, 본 발명의 구현예는 단지 예로서 제시되며, 본 발명의 범주에 대한 제한으로서 의도되지 않음에 유의하는 것이 중요하다. 본 명세서에 설명되고/설명되거나 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 구현된 본 발명의 개념의 요소의 구성 및/또는 배열은 단지 예시적인 것이다. 본 발명의 예시적인 구현예가 본 특허 문헌에 상세히 설명되어 있지만, 당업자는 예시적인 구현예 및 대안적인 구현예의 주제의 등가물, 수정, 변형 등이 가능하고 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 고려되고, 이러한 모든 주제(예, 수정, 변형, 구현예, 조합, 등가물 등)가 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 의도됨을 쉽게 이해할 것이다. 또한, 다양한/다른 수정, 변형, 대체, 등가물, 변경, 생략 등이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않는다면, 예시적인 구현예의 구성 및/또는 배열 내(예, 개념, 설계, 구조, 장치, 형태, 어셈블리, 구성, 수단, 기능, 시스템, 공정/방법, 단계, 공정/방법 단계의 순서, 작동, 작동 조건, 성능, 재료, 조성, 조합 등 내)에서 이루어질 수 있고, 이러한 모든 주제(예, 수정, 변형, 구현예, 조합, 등가물 등)가 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 의도됨을 또한 유의해야 한다. 본 발명의 범주는 본 특허 문헌의 명세서에 설명되고/설명되거나 도면에 나타낸 주제(예, 세부 사항, 구조, 기능, 재료, 작용, 단계, 순서, 시스템, 결과 등)로 제한되도록 의도되지 않는다. 본 특허 문헌의 청구범위는 본 발명의 주제의 전체 범주(예, 임의의 그리고 모든 그러한 수정, 변형, 구현예, 조합, 등가물 등을 포함함)를 포괄하도록 적절히 해석될 것으로 고려된다. 본 특허 문헌에 사용되는 용어는, 본 발명의 범주에 대한 제한으로서가 아니라 예시적인 구현예의 주제의 설명을 제공하는 목적임을 이해해야 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention (eg, inventive concepts, etc.) has been described and/or shown in the drawings in this patent document according to exemplary embodiments, the embodiments of which are presented by way of example only, and the scope of the invention It is important to note that it is not intended as a limitation on As described herein and/or shown in the drawings, the construction and/or arrangement of elements of the inventive concepts embodied in the present invention are exemplary only. While exemplary embodiments of the present invention have been described in detail in this patent document, those skilled in the art will recognize that equivalents, modifications, variations, etc. of the subject matter of the exemplary and alternative embodiments are possible and are within the scope of the present invention, and all such It will be readily understood that the subject matter (eg, modifications, variations, embodiments, combinations, equivalents, etc.) is intended to be included within the scope of the present invention. Moreover, various/other modifications, variations, substitutions, equivalents, changes, omissions, etc. may be made within the construction and/or arrangement of the exemplary embodiments (eg, concepts, designs, structures, devices, forms, assemblies) without departing from the scope of the present invention. , configuration, means, function, system, process/method, step, sequence of process/method steps, operation, operating conditions, performance, material, composition, combination, etc.), and any such subject matter (e.g., modification, It should also be noted that modifications, embodiments, combinations, equivalents, etc.) are intended to be included within the scope of this invention. The scope of the present invention is not intended to be limited to the subject matter described in the specification and/or illustrated in the drawings in this patent document (eg, details, structures, functions, materials, acts, steps, sequences, systems, results, etc.). It is intended that the claims of this patent document be properly construed to cover the full scope of the subject matter of the present invention (eg, including any and all such modifications, variations, embodiments, combinations, equivalents, etc.). It is to be understood that the terminology used in this patent document is for the purpose of providing a description of the subject matter of exemplary embodiments and not as a limitation on the scope of the invention.

또한, 예시적인 구현예에 따라, 본 발명은 (예를 들어, 예시적인 구현예, 수정, 변형, 조합, 등가물 등에서 구현되고/구현되거나 통합된 바와 같이) 종래의 기술을 포함할 수 있거나, 본 명세서에 설명되고/설명되거나 도면에 나타낸 기능 및 공정/작동을 수행하기 위한 적합성 및/또는 능력을 갖는 임의의 다른 적용 가능 기술(현재 및/또는 미래)을 포함할 수 있음에 유의하는 것이 중요하다. (예컨대, 구현예, 수정, 변형, 조합, 등가물 등으로 구현된 바와 같이) 이러한 모든 기술은 본 특허 문헌의 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.Further, according to exemplary embodiments, the present invention may include conventional techniques (eg, as embodied and/or incorporated in exemplary embodiments, modifications, variations, combinations, equivalents, etc.), or It is important to note that it may include any other applicable technology (present and/or future) having the suitability and/or ability to perform the functions and processes/operations described and/or shown in the drawings. . All such techniques (eg, as embodied in embodiments, modifications, variations, combinations, equivalents, etc.) are considered to be within the scope of the invention in this patent document.

Claims (22)

배플 시스템으로서,
복수의 배플; 및
상기 복수의 배플에 의해 수용되고 지지되는 복수의 튜브를 포함하되,
상기 복수의 배플은 동심으로 정렬되고,
상기 복수의 배플 중 적어도 하나는 제1 투과성 지지 영역을 정의하고,
상기 복수의 배플 중 적어도 하나는 제1 장벽 영역을 정의하는, 배플 시스템.
A baffle system comprising:
a plurality of baffles; and
a plurality of tubes received and supported by the plurality of baffles;
the plurality of baffles are concentrically aligned,
at least one of the plurality of baffles defines a first permeable support region;
at least one of the plurality of baffles defines a first barrier region.
제1항에 있어서,
상기 복수의 배플은 제1 배플을 포함하고,
상기 제1 배플은 상기 제1 투과성 지지 영역과 상기 제1 장벽 영역을 정의하는, 배플 시스템.
According to claim 1,
wherein the plurality of baffles includes a first baffle;
and the first baffle defines the first permeable support region and the first barrier region.
제2항에 있어서,
상기 복수의 배플은 제2 배플을 추가로 포함하고,
상기 제2 배플은 제2 투과성 지지 영역을 정의하는, 배플 시스템.
3. The method of claim 2,
the plurality of baffles further comprising a second baffle;
wherein the second baffle defines a second permeable support region.
제3항에 있어서, 상기 제2 투과성 지지 영역은 상기 제1 장벽 영역과 축 방향 정렬되는, 배플 시스템.4. The baffle system of claim 3, wherein the second permeable support region is axially aligned with the first barrier region. 제3항에 있어서, 상기 제2 배플은 제2 장벽 영역을 추가로 정의하는, 배플 시스템.4. The baffle system of claim 3, wherein the second baffle further defines a second barrier region. 제5항에 있어서, 상기 제1 투과성 지지 영역은 상기 제2 투과성 지지 영역과 축 방향 정렬되는, 배플 시스템.6. The baffle system of claim 5, wherein the first transmissive support region is axially aligned with the second transmissive support region. 제5항에 있어서, 상기 제1 장벽 영역은 상기 제2 장벽 영역과 축 방향 정렬되는, 배플 시스템.6. The baffle system of claim 5, wherein the first barrier region is axially aligned with the second barrier region. 제3항에 있어서, 상기 제1 배플은 배플 간격만큼 상기 제2 배플로부터 축 방향 변위되는, 배플 시스템.4. The baffle system of claim 3, wherein the first baffle is axially displaced from the second baffle by a baffle spacing. 제8항에 있어서, 상기 배플 간격은 대략 3 피트인, 배플 시스템.9. The baffle system of claim 8, wherein the baffle spacing is approximately 3 feet. 제3항에 있어서,
상기 복수의 배플은 제3 배플을 추가로 포함하고,
상기 제3 배플은 제3 투과성 지지 영역을 정의하는, 배플 시스템.
4. The method of claim 3,
the plurality of baffles further comprising a third baffle;
and the third baffle defines a third permeable support region.
제10항에 있어서, 상기 제3 투과성 지지 영역은 상기 제1 장벽 영역과 축 방향 정렬되는, 배플 시스템.11. The baffle system of claim 10, wherein the third permeable support region is axially aligned with the first barrier region. 제11항에 있어서, 상기 제2 투과성 지지 영역은 상기 제1 장벽 영역과 축 방향 정렬되는, 배플 시스템.12. The baffle system of claim 11, wherein the second permeable support region is axially aligned with the first barrier region. 제10항에 있어서, 상기 제3 배플은 제3 장벽 영역을 추가로 정의하는, 배플 시스템.11. The baffle system of claim 10, wherein the third baffle further defines a third barrier region. 제13항에 있어서, 상기 제1 투과성 지지 영역은 상기 제3 투과성 지지 영역과 축 방향 정렬되는, 배플 시스템.14. The baffle system of claim 13, wherein the first transmissive support region is axially aligned with the third transmissive support region. 제13항에 있어서, 상기 제1 장벽 영역은 상기 제3 장벽 영역과 축 방향 정렬되는, 배플 시스템.14. The baffle system of claim 13, wherein the first barrier region is axially aligned with the third barrier region. 제13항에 있어서, 상기 제2 투과성 지지 영역은 상기 제3 투과성 지지 영역과 축 방향 정렬되는, 배플 시스템.14. The baffle system of claim 13, wherein the second permeable support region is axially aligned with the third permeable support region. 제13항에 있어서, 상기 제2 투과성 지지 영역은 상기 제3 장벽 영역과 축 방향 정렬되는, 배플 시스템.14. The baffle system of claim 13, wherein the second permeable support region is axially aligned with the third barrier region. 제13항에 있어서, 상기 제2 배플은 제2 장벽 영역을 추가로 정의하는, 배플 시스템.14. The baffle system of claim 13, wherein the second baffle further defines a second barrier region. 제18항에 있어서, 상기 제2 장벽 영역은 상기 제3 장벽 영역과 축 방향 정렬되는, 배플 시스템.19. The baffle system of claim 18, wherein the second barrier region is axially aligned with the third barrier region. 제10항에 있어서, 상기 제1 배플은 배플 간격만큼 상기 제3 배플로부터 축 방향 변위되는, 배플 시스템.11. The baffle system of claim 10, wherein the first baffle is axially displaced from the third baffle by a baffle spacing. 제20항에 있어서, 상기 배플 간격은 대략 3 피트인, 배플 시스템.21. The baffle system of claim 20, wherein the baffle spacing is approximately 3 feet. 열 교환 장치로서,
적어도 하나의 열 교환기;
상기 열 교환기 내에 배치된 복수의 배플; 및
상기 열 교환기 내에 배치된 복수의 튜브를 포함하되,
상기 복수의 튜브는 상기 복수의 배플에 의해 수용되고 지지되고,
상기 복수의 배플은 동심으로 정렬되고,
상기 복수의 배플 중 적어도 하나는 적어도 하나의 투과성 지지 영역을 정의하고,
상기 복수의 배플 중 적어도 하나는 적어도 하나의 장벽 영역을 정의하는, 열 교환 장치.
A heat exchanger comprising:
at least one heat exchanger;
a plurality of baffles disposed within the heat exchanger; and
a plurality of tubes disposed within the heat exchanger;
the plurality of tubes are received and supported by the plurality of baffles;
the plurality of baffles are concentrically aligned,
at least one of the plurality of baffles defines at least one permeable support region;
at least one of the plurality of baffles defines at least one barrier region.
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