本發(fā)明涉及一種換熱器，尤其是涉及一種臥式換熱器。

背景技術(shù)：

1、管殼式換熱器被廣泛應(yīng)用于化工、石油、制冷、核能和動(dòng)力等工業(yè)，由于世界性的能源危機(jī)，為了降低能耗，工業(yè)生產(chǎn)中對換熱器的需求量也越來越多，對換熱器的質(zhì)量要求也越來越高。近幾十年來，雖然緊湊式換熱器(板式、板翅式、壓焊板式換熱器等)、熱管式換熱器、直接接觸式換熱器等得到了迅速的發(fā)展，但由于管殼式換熱器具有高度的可靠性和廣泛的適應(yīng)性，其仍占據(jù)產(chǎn)量和用量的統(tǒng)治地位，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，目前工業(yè)裝置中管殼式換熱器的用量仍占全部換熱器用量的70％左右。

2、對于中高壓、有毒、可燃類氣體與液體或者相變換熱的場合，氣體側(cè)需要承壓或者密封，這種場合管殼式換熱器應(yīng)用較多，而尤以臥式管殼式換熱用的最多。這種臥式管殼式換熱器多數(shù)采用帶微肋、波節(jié)管，螺旋管等強(qiáng)化換熱管來強(qiáng)化換熱，對于氣體與液體或者相變的場合而言，氣體側(cè)與另一側(cè)的換熱系數(shù)差別非常大，很多時(shí)候都能達(dá)到100倍以上，微肋，波節(jié)管，螺旋管等換熱管的表面擴(kuò)展率較低，不能將兩側(cè)的換熱器有效地拉近，此時(shí)采用翅片管是非常有效的手段。

3、在管殼式換熱器內(nèi)，換熱管與折流板或折流桿等共同構(gòu)成了殼程流道。換熱管是基本傳熱元件，折流板的作用是改變殼程流體的流動(dòng)方向，使冷、熱介質(zhì)充分換熱；同時(shí)起到支撐管束的作用，防止流體誘導(dǎo)管束振動(dòng)產(chǎn)生的破壞。長期以來，管殼式換熱器的殼程流體流動(dòng)和換熱特性一直是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。換熱器中傳統(tǒng)的折流板形式是弓形折流板，弓形折流板換熱器具有換熱系數(shù)高，制造裝配簡便等特點(diǎn)。由于殼程流體流動(dòng)方向變化頻繁，呈z字形流動(dòng)，但也造成了殼程流體壓力損失偏高，泵功負(fù)荷消耗大，存在流動(dòng)死區(qū)等不足。與此同時(shí)，殼程內(nèi)相鄰的折流板間流體垂直沖刷管束，流體誘導(dǎo)管束振動(dòng)破壞，影響著換熱器設(shè)備安全運(yùn)行。

4、傳統(tǒng)折流板換熱器也存在一些不足之處，例如在殼程是液體情況下，存在如流動(dòng)阻力較大、存在大量流動(dòng)死區(qū)、傳熱效率低等。因此，在新的節(jié)能減排形勢下，其發(fā)展受到了很大的限制。因此，針對這些不足之處，研發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單，工藝成熟的折流板和管殼式換熱器，使其換熱面積和換熱效率均能得到有效提高，對工業(yè)生產(chǎn)和節(jié)能減排都有非常重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本發(fā)明提供了一種新式布局的折流板的管殼式換熱器，尤其是針對殼程是液體的情況，可提高換熱器殼程的對流換熱系數(shù)，從而有效提高傳熱效率。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種殼程是液體的管殼式換熱器，所述管殼式換熱器包括管殼、換熱管、殼程入口接管和殼程出口接管；所述殼程入口接管和殼程出口接管分別位于換熱器的兩端；所述換熱管設(shè)置在管殼中，換熱管固定連接在管板上；其特征在于，所述殼程內(nèi)的流體是液體，管殼內(nèi)設(shè)置多個(gè)折流板組，折流板組包括一個(gè)位于管殼下部的下部折流板和一個(gè)位于管殼上部的上部折流板；沿著殼程內(nèi)液體的流動(dòng)方向，所述折流板組中的下部折流板的面積與上部折流板的面積比例是逐漸增加。

4、作為改進(jìn)，沿著殼程內(nèi)液體的流動(dòng)方向，所述折流板組中的下部折流板的面積與上部折流板的面積比例是逐漸增加的幅度越來大。

5、作為改進(jìn)，折流板組的下部折流板和上部折流板的面積在殼程橫截面上投影面積之和是殼程橫截面面積的140-180％。

6、作為改進(jìn)，折流板組的上部折流板和下部折流板的面積在殼程橫截面上投影面積之和是殼程橫截面面積的160-170％。

7、作為改進(jìn)，折流板組的上部折流板面積是下部折流板的面積之比是0.9-1.3。

8、作為改進(jìn)，折流板組的上部折流板面積是下部折流板的面積之比是1.0-1.2倍。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

10、本發(fā)明沿著液體的流動(dòng)方向，所述折流板組中的下部折流板的面積與上部折流板的面積之比的面積比例變化。使得殼程內(nèi)的液體隨著流動(dòng)逐漸越來越多的向中心靠攏，使得流體中心在管殼的周圍換熱管加強(qiáng)換熱，改變了過去的換熱方式，強(qiáng)化了不同位置的換熱效率，使得整體上換熱均勻，進(jìn)一步達(dá)到了強(qiáng)化傳熱的目的。

技術(shù)特征：

1.一種殼程液體臥式換熱器，所述管殼式換熱器包括管殼、換熱管、殼程入口接管和殼程出口接管；所述殼程入口接管和殼程出口接管分別位于換熱器的兩端；所述換熱管設(shè)置在管殼中，換熱管固定連接在管板上；其特征在于，所述殼程內(nèi)的流體是液體，管殼內(nèi)設(shè)置多個(gè)折流板組，折流板組包括一個(gè)位于管殼下部的下部折流板和一個(gè)位于管殼上部的上部折流板；沿著殼程內(nèi)液體的流動(dòng)方向，所述折流板組中的下部折流板的面積與上部折流板的面積比例是逐漸增加。

2.如權(quán)利要求1所述的管殼換熱器，其特征在于，沿著殼程內(nèi)液體的流動(dòng)方向，所述折流板組中的下部折流板的面積與上部折流板的面積比例是逐漸增加的幅度越來大。

3.如權(quán)利要求1所述的管殼換熱器，其特征在于，折流板組的下部折流板和上部折流板的面積在殼程橫截面上投影面積之和是殼程橫截面面積的140-180％。

4.如權(quán)利要求1所述的管殼換熱器，其特征在于，折流板組的上部折流板和下部折流板的面積在殼程橫截面上投影面積之和是殼程橫截面面積的160-170％。

5.如權(quán)利要求1所述的管殼換熱器，其特征在于，折流板組的上部折流板面積是下部折流板的面積之比是0.9-1.3。

6.如權(quán)利要求1所述的管殼換熱器，其特征在于，折流板組的上部折流板面積是下部折流板的面積之比是1.0-1.2倍。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種殼程液體臥式換熱器，所述管殼式換熱器包括管殼、換熱管、殼程入口接管和殼程出口接管；所述殼程入口接管和殼程出口接管分別位于換熱器的兩端；所述換熱管設(shè)置在管殼中，換熱管固定連接在管板上；所述殼程內(nèi)的流體是液體，管殼內(nèi)設(shè)置多個(gè)折流板組，折流板組包括一個(gè)位于管殼下部的下部折流板和一個(gè)位于管殼上部的上部折流板；沿著殼程內(nèi)液體的流動(dòng)方向，所述折流板組中的下部折流板的面積與上部折流板的面積比例是逐漸增加。本發(fā)明通過改變上部折流板和下部折流板面積的變化，能夠改善局部換熱系數(shù)，進(jìn)一步強(qiáng)化傳熱。

技術(shù)研發(fā)人員：魏強(qiáng),滑艷麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：泰山學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10