[实用新型]双壳程U形管椭圆泄流槽式折流板冷凝器

说明书

一、技术领域

本实用新型属于换热技术领域，具体涉及一种作为石油、化工设备的椭圆形折流板式冷凝器。

二、背景技术

冷凝是伴有相变化的对流传热过程。按冷凝方式可分为：膜状冷凝和滴状冷凝两种方式。工业上遇到的大多是膜状冷凝，因此冷凝器的设计总是按膜状冷凝来处理，这种液膜是受到重力和剪力的作用。现有的弓形折流板冷凝器和U形管冷凝器在减薄液膜厚度和冷凝面积方面存在着不足，致使冷凝器总的冷凝放热效率低，影响冷凝器的冷凝效果。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种双壳程U形管椭圆泄流槽式折流板冷凝器，它能够克服现有弓形折流板冷凝器和U形管冷凝器的一些不足，提高冷凝效率。

双壳程U形管椭圆泄流槽式折流板冷凝器包括壳体、固定管板、U形冷凝管、椭圆形折流板和隔板，装在壳体内的U形冷凝管固定于固定管板上，并穿过椭圆形折流板，椭圆形折流板之间由定距管固定。在椭圆形折流板上开有泄流槽。本实用新型采用椭圆形泄流槽式折流板，主要在轴线方向上，改变壳程流体的流动状态，径向上开了泄流槽，使得壳程流体流速增加，达到提高冷凝效率的目的。

以椭圆形泄流槽式折流板作为挡板，壳体中间的液膜流速要比弓形折流板大得多，所以相应的液膜厚度要减薄很多。在相同条件下，U形管椭圆泄流槽式折流板冷凝器比弓形折流板冷凝器传热面积大，有利于管内外流体的传热。U形管椭圆泄流槽式折流板冷凝器与弓形折流板冷凝器相比，壳程冷凝传热效率提高了12％～20％。由于本实用新型设备的高效换热性，将会在炼油、化工设备中得到广泛推广。

双壳程U形管椭圆泄流槽式折流板冷凝器与弓形折流板冷凝器相比，在减薄液膜厚度和增大冷凝面积方面显示出了优越性，因为椭圆泄流槽式折流板冷凝器其折流板的结构有一定的变化，在改变了折流板形状的基础上，又添加了泄流槽，且在壳体的放置位置发生了改变，与管束呈一定的倾斜角度，(逆时针方向为正，当壳程流体介质为液相时，0°＜θ＜90°；当壳程流体为气相时，90°＜θ＜180°)，θ——椭圆形折流板与管束的夹角。使得壳程流体在壳体中间处能处于流速最大，在单位时间内，冷凝面积得到了扩大。对于U形管冷凝器来说，椭圆泄流槽式折流板冷凝器采用了U形管冷凝器折流板在壳体中倾斜放置的方法，并且在折流板上开了泄流槽，这会使膜状冷凝时的液膜不断减薄，冷凝面积扩大，致使椭圆形泄流槽式冷凝器冷凝传热效率提高，降低能耗，降低了生产成本。对比现有技术，本实用新型有如下优点：1、双壳程U形管椭圆泄流槽式折流板冷凝器的传热面积比同样截面积的U形管冷凝器大10％～20％，在相同流速条件下，冷凝量可提高10％～30％。2、在相同条件下，双壳程U形管椭圆泄流槽式折流板冷凝器的冷凝传热周长比U形管冷凝器大，这有利于壳程流体介质的传热。3、双壳程U形管椭圆泄流槽式折流板冷凝器相对于U形管冷凝器的平均冷凝传热效率可提高10％～20％。4、双壳程U形管椭圆泄流槽式折流板冷凝器制造成本不高，易于在炼油、化工领域推广。

四、附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为椭圆形泄流槽式折流板的结构示意图。

五、具体实施方式

固定管板1与冷凝管4采用强度焊加胀贴。U形冷凝管4的头尾均与固定管板相接。而椭圆形折流板3通过冷凝管4和定距管2固定，且需要进行椭圆化处理。其短长轴之比b/a应在0.3～0.6范围内，实践证明：a/b＝3.0时冷却效果最为优越；长轴a在垂直方向，短轴b在水平方向放置。椭圆形折流板相隔一定间距叫椭距。壳程流体都是从折流板与壳体之间的区域流动的，由隔板5隔开，并且椭圆折流板斜孔间隙应等于冷凝管的直径，所以水平支撑的椭圆折流板直径要比竖直放置的折流板直径要大。进行装配时先将冷凝管与固定管板固定，再穿椭圆折流板，由于冷凝管以正方形旋转45°排列，穿管时应从中间往两边对称的进行轴向穿管。每穿一排竖向管就把提供竖向支撑的椭圆折流板固定。这样就达到椭圆折流板与冷凝管之间的无间隙和交替的分布形式，就可提供对椭圆折流板及冷凝管前后、左右的支撑。