本實(shí)用新型屬于換熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及環(huán)形擾流板翅片結(jié)構(gòu)形式的冷卻器。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,能源需求的增加,高效、緊湊式換熱器的優(yōu)越性越來(lái)越受到人們的重視。
壓縮機(jī)的級(jí)間冷卻器平板翅片管如圖1所示。換熱管將板翅片均勻的串聯(lián)在一起,并通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒▽Q熱管與板翅片接合成為平板翅片管,作為級(jí)間冷卻器的換熱元件。在平板翅片管的外部通入的是需要冷卻的壓縮空氣,換熱管內(nèi)部走的是冷卻水,壓縮空氣通過(guò)板翅片表面與管內(nèi)的冷卻水進(jìn)行間壁換熱。
然而平板翅片管難以避免產(chǎn)生卡門渦街現(xiàn)象,導(dǎo)致部分板翅片并沒(méi)有參與換熱,平板翅片流場(chǎng)分布如圖2所示。平板翅片管會(huì)大大降低貴金屬板翅片的利用率,成本增加經(jīng)濟(jì)效益降低,所以優(yōu)化平板翅片結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化管外擾流傳熱對(duì)節(jié)約原材料、提高設(shè)備整體傳熱系數(shù)意義重大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種滿足允許壓降前提下提高換熱效率的壓縮機(jī)級(jí)間冷卻器,采用高效環(huán)形擾流板翅片管改善換熱。
本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種高效換熱的壓縮機(jī)級(jí)間冷卻器,包括殼體,殼體內(nèi)設(shè)置有換熱管束,殼體內(nèi)腔設(shè)置有密封隔板,密封隔板和換熱管束一起將殼體內(nèi)腔分為進(jìn)氣腔和出氣腔,使進(jìn)氣腔和出氣腔僅能通過(guò)換熱管束接通。換熱管束包括換熱管、環(huán)形擾流板翅片、前管板、后管板、上密封裝置、下密封裝置、前管箱和后管箱,換熱管穿過(guò)環(huán)形擾流板翅片上的換熱管管孔將環(huán)形擾流板翅片均勻間隔串聯(lián),換熱管的前后端分別對(duì)應(yīng)支撐在前管板和后管板上,換熱管的前后端分別對(duì)應(yīng)接通前管箱和后管箱。環(huán)形擾流板翅片上圍繞換熱管管孔周圍設(shè)置有擾流槽,擾流槽兩端貫通形成氣流流通通道。
優(yōu)選地,單一換熱管管孔周圍設(shè)置有若干擾流槽,呈圓周狀布置。
或者,單一換熱管管孔周圍設(shè)置有若干擾流槽,呈輻射狀布置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過(guò)將壓縮機(jī)級(jí)間冷卻器中的平板翅片管優(yōu)化為高效環(huán)形擾流板翅片管,在滿足壓力降的前提下,利用板翅片上增加的環(huán)形擾流槽,從而約束流體流動(dòng)方向,加強(qiáng)傳熱,獲得更高的管外膜傳熱系數(shù),提高了設(shè)備整體換熱效率,同時(shí)提高了原材料的利用率,使成本大大降低。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有平板翅片管結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為平板翅片管外氣體流場(chǎng)示意圖
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中環(huán)形擾流翅片管的軸向截面示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中環(huán)形擾流翅片管的徑向截面示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中壓縮機(jī)級(jí)間冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5的B向視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖3-6所示,本實(shí)施例中的壓縮機(jī)級(jí)間冷卻器,包括殼體4,殼體4內(nèi)設(shè)置有換熱管束,殼體4內(nèi)腔設(shè)置有密封隔板8,密封隔板8和換熱管束一起將殼體內(nèi)腔分為進(jìn)氣腔和出氣腔,使進(jìn)氣腔和出氣腔僅能通過(guò)換熱管束接通。換熱管束包括換熱管2、環(huán)形擾流板翅片1、前管板3、后管板7、上密封裝置5、下密封裝置6、前管箱10和后管箱11以及連接螺栓9,換熱管2穿過(guò)環(huán)形擾流板翅片1上的換熱管管孔a將環(huán)形擾流板翅片1均勻間隔串聯(lián)形成環(huán)形擾流翅片管,換熱管2的前后端分別對(duì)應(yīng)支撐在前管板3和后管板7上,換熱管2的前后端分別對(duì)應(yīng)連接前管箱10和后管箱11。環(huán)形擾流板翅片1上圍繞換熱管管孔a周圍設(shè)置有四個(gè)擾流槽12,呈圓周狀布置,任意擾流槽12兩端貫通形成氣流流通通道。
殼體上開設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口,分別對(duì)應(yīng)連通進(jìn)氣腔和出氣腔,殼程介質(zhì)由進(jìn)氣腔一次性穿過(guò)換熱管束,與管內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行換熱,進(jìn)入出氣腔。
上述結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)級(jí)間冷卻器獲得更高的管外膜傳熱系數(shù),提高了設(shè)備整體換熱效率,同時(shí)提高了原材料的利用率,使成本大大降低。
除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還包括有其他實(shí)施方式,凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案,均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。