[实用新型]一种适用于摇晃工况的板翅式换热器

说明书

本实用新型公开了一种适用于摇晃工况的板翅式换热器，包括隔板、翅片、封条、导流片，还包括宽平直翅片段和窄平直翅片段构成的均流部，所述宽平直翅片段和所述窄平直翅片段交错排列，相邻两个翅片段相互错开一定距离，保证新形成的夹层通道中，每隔一定间距有一个翅片壁面重合形成抗晃荡重合翅片壁面。本实用新型抗晃荡锯齿翅片结构的板翅式换热器在换热器倾斜位置工作时，通道内的两相流体受重力影响朝某一方向偏移，但是被重合翅片壁面所阻挡，分布较为均匀，更有效地利用了换热器内换热面积，改善了流道内两相流体分布不均匀导致换热器性能下降的问题，从而提高了摇晃工况下的板翅式换热器性能。

技术领域

本实用新型涉及低温换热技术领域，尤其涉及一种用于海上大型液化天然气装置中的配有抗摇晃功能的锯齿翅片的板翅式换热器。

背景技术

板翅式换热器是天然气中广泛应用的低温换热器。该换热器由通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成夹层，称之为通道，将这样的夹层根据流体类别按照不同方式叠置起来，钎焊成一整体便组成板束，板束是板翅式换热器的核心。冷热流体通过板片和翅片进行热量交换。

当板翅式换热器应用于海上浮式平台时，由于受到风浪的影响，换热器会随平台一同运动，这些运动导致气液分配不均匀，从而损失了大部分换热面积，使得换热器换热性能下降。横摇为主要的海上晃荡运动形式之一，在横摇的过程中，海上浮式平台将长时间处于倾斜状态，致使换热器整体倾斜，在重力的影响下，板翅式换热器通道内两相冷剂中的液体会通过两排错开的锯齿形翅片间隙朝着重力方向偏移，致使板翅式换热器内冷剂流体分布不均匀，整个板翅式换热器的换热性能下降。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种适用于摇晃工况的板翅式换热器，通过交替使用两种不同宽度的平直翅片段，使得相邻翅片段向左或向右偏移一定的距离形成锯齿结构通道，同时通过窄平直翅片与宽平直翅片宽度比例与排布方式的耦合，在翅片中形成连续抗晃荡的重合翅片壁面，改善采用普通锯齿形翅片的板翅式换热器在摇动情况下因流体分布不均匀导致性能下降的问题，从而提升了倾斜晃荡状态下板翅式换热器的换热性能。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是如何通过新型抗晃荡锯齿式翅片组件在板翅式换热器中的应用，减弱和改善海上浮式平台倾斜、导致换热器整体倾斜时，受重力的影响，板翅式换热器通道内液体朝着重力方向偏移，致使板翅式换热器内冷剂流体分布不均匀，整个板翅式换热器的换热性能下降。

为实现上述目的，针对板翅式换热器在晃动时，受重力作用，进入换热器流道的两相流体通过两排错开的锯齿翅片空隙流动偏移导致分布不均的问题，本实用新型提供了一种适用于摇晃工况的板翅式换热器，该板翅式换热器包括壳体、隔板、翅片、封条、导流片，翅片、导流片以及封条设置在相邻两隔板间，形成夹层通道；所述夹层通道叠置起来，钎焊成一个整体组成板束，冷热流体通过板片和所述翅片进行热量交换；所述板束安装在换热器壳体内；

本实用新型还包括均流部，所述均流部使用两种不同尺寸的平直翅片段(宽平直翅片段和窄平直翅片段)，所述宽平直翅片段和所述窄平直翅片段是交错排列的。

进一步地，宽平直翅片段和窄平直翅片段的相邻两个翅片段向左或向右偏移一定的距离，形成锯齿结构，以保证两组翅片段存在抗晃荡重合翅片壁面，且重合翅片的间距是固定的。

同时通过翅片尺寸宽度比例与排布方式的耦合，在翅片中形成连续抗晃荡的重合翅片壁面，当板翅式换热器倾斜时，两相流体进入板翅式换热器通道中，液相流体受重力影响朝某一方向偏移时，会被抗晃荡重合翅片壁面阻隔，从而避免了两相流体分布不均匀，优化了板翅式换热器横摇时通道内的流体分布，改善了倾斜晃荡状态下板翅式换热器的换热性能。

进一步地，窄平直翅片段与宽平直翅片段的长度与高度是相等的。

再进一步地，冷剂流体夹层通道截面的长度是由设计通道的尺寸决定的，宽度是由所述抗晃荡重合翅片的间距决定的。