[发明专利]一种卧式冷凝装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及卧式壳管式冷凝装置的改进。

背景技术

产生相变的对流换热，大量存在于像冷凝器和蒸发器等一类换热装置中。例如：使用制冷剂对发电机线圈进行冷却的过程中，液态制冷剂因吸热发生相变而变为气态，通过应用像冷凝器和蒸发器等一类换热装置对气态制冷剂进行换热、冷凝，使得气态制冷剂还原于液态，供循环使用。

已有的卧式冷凝装置，包括卧式筒体，卧式筒体两端有端板，所述卧式筒体内有沿上下布置的若干排冷却管，每排冷却管常称之为横管管束或冷却管横管管束，所述冷却管的两端分别与卧式筒体两端的端板连接，冷却管一端为冷却介质进口，另一端为冷却介质出口，所述卧式筒体上有气态制冷剂进口，下部有液态制冷剂出口。气态制冷剂由进口进入卧式筒体内，分别与各冷却管内的冷却介质进行热交换，经冷凝则由气态还原为液态，并首先在各冷却管外表面形成凝结液膜层，即通常所说的“膜状凝结”，继而在重力的作用下，液态冷凝剂即自冷却管外表面下流，并经由其下方冷却管的表面下落至卧式筒体的底部，由液态制冷剂出口排出，供循环使用。其不足是，在换热、冷凝过程中，由于上方冷却管上的凝结液在流至卧式筒体底部的过程中，需经由下方的冷却管，即上方冷却管上的凝结液则流至下方的冷却管上，因而造成下方冷却管外表面的凝结液膜层增厚，凝结液膜层的增厚，使得热阻增加、换热系数降低，影响冷凝装置的冷凝效率，且冷凝装置一般设有若干排或多排冷却管，位于最下部的冷却管的换热系数则变得更低，明显影响冷凝装置的冷凝效率；根据努谢尔特导出的横管外表面层流膜状凝结的平均换热系数经典计算公式计算，当冷却管横管管束为单排时，其全管束换热系数即为正常状态下的换热系数；当冷却管横管管束为沿上下布置的2排时，其全管束换热系数比单排冷却管全管束换热系数降低约16％；当冷却管横管管束为沿上下布置的8排时，其全管束换热系数比单排冷却管全管束换热系数降低约40％，冷却管多余10排时，其全管束换热系数将降低到50％。

发明内容

针对已有技术的不足，本发明的目的是提供一种可提高冷凝效率的卧式冷凝装置。

实现本发明目的技术方案是，包括卧式筒体，卧式筒体两端有端板，所述卧式筒体内设有沿上下布置的若干排冷却管，所述冷却管的两端分别与卧式筒体两端的端板连接，冷却管一端有冷却介质进口，另一端有冷却介质出口，所述卧式筒体上有气态制冷剂进口，下部有液态制冷剂出口，改进的内容包括：在上方冷却管的下方设有可避免其凝结液流至下方冷却管上的分流板，所述分流板可使其上方冷却管上的凝结液直接流至卧式筒体内腔的底部。

本发明所具有的技术效果是，由于在上方冷却管的下方设有可避免其凝结液流到下方冷却管上的分流板，所述分流板可使其上方冷却管上的凝结液直接流至卧式筒体内的底部，克服了已有技术存在的下方冷却管表面的凝结液膜层变厚而降低换热系数的不足，可有效提高冷凝效率，尤其是在上方每一排的冷却管下方均设置所述的分流板时，根据努谢尔特的平均换热系数经典计算公式计算，可使得每一排冷却管的全管束换热系数均可处于正常状态下的换热系数，可明显或较大幅度地提高冷凝装置的冷凝效率。本发明方案进一步改进所具有的技术效果将在具体实施方式中进一步说明。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

附图说明

图1为本发明方案的结构主视图；

图2为图1的A-A视图，展示了卧式筒体1为圆形状结构，并展示了分流板6的一种设置方式；

图3为卧式筒体1呈方形状结构的剖视图；

图4、图5、图6分别为卧式筒体1呈方形状结构的剖视图，分别展示了分流板6的不同设置方式，并确定图4为摘要附图；

图7为本发明方案的改进结构剖视图，为改进结构主视图的右下部结构放大图；

图8为图7的I部结构放大图；

图9为图8的B-B截面结构视图；

图10为本发明方案进一步改进结构的俯视图；

图11为图10中的C向、并经旋转后的结构视图。

具体实施方式

参见图1-图3。