[实用新型]一种磁力辅助板翅式换热器挡板封头结构

说明书

本实用新型公开了一种磁力辅助板翅式换热器挡板封头结构。包括封头壳体、封头入口管、挡板和电磁铁；封头入口管设置于封头壳体上端且与封头壳体入口端相通；封头壳体底部作为封头出口面，封头出口面上等间隔开有多列出口通道；封头壳体前后两侧面之间通过挡板轴封条等间隔安装有多块倾角可变的挡板；封头壳体左右两侧面均安装有三块电磁铁。本实用新型通过磁力作用，在不同的封头入口流速下，得到自适应的挡板倾角，使封头在不同入口流速下都能够得到均匀的出口流速。

技术领域

本实用新型属于板翅式换热器封头结构技术领域的一种换热器内部结构，具体涉及一种磁力辅助板翅式换热器挡板封头结构。

背景技术

板翅式换热器因其结构紧凑，传热效率高等优点而被广泛应用于航空航天、石油冶金、空分装备等行业中，常作为大型设备的核心部件。参与换热的流体进入换热器之后，首先进入的就是换热器的封头。入口流量分布不均是换热器入口段优化设计的重要内容，封头的结构创新是改善流体入口流量分布不均的重要手段。良好的封头结构能够对进入换热器的流体进行尽可能均匀的分配，以保证传热的高效性。

中国实用新型专利201910037082.X公开了一种板翅式换热器挡板喷头结构封头，通过在封头总管末端加设挡板，使得流入的高压气体能喷射向对应的出口区域，有效提高各出口处的流量分配均匀程度。这种结构提高了出口处流体的流量分配均匀度，并且能量损耗较小，但是其对于换热器在实际运行中工况的复杂性考虑不足，此固定结构不能实现不同流体流速下出口流量的均匀分配。

通过改进挡板封头结构并加以控制辅助，实现不同入口流速下的入口流量分布均匀，是符合换热器运行中入口流速不断变化的实际工况的。

实用新型内容

为了解决背景技术中的问题，本实用新型提供了一种磁力辅助板翅式换热器挡板封头结构，来改善不同工况下进入换热器内部气体的分配状况。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型包括封头壳体、封头入口管、挡板和电磁铁；封头入口管设置于封头壳体上端且与封头壳体入口端相通；封头壳体底部作为封头出口面，封头出口面上等间隔开有多列流体流出的出口通道；封头壳体内部沿垂直于出口通道方向的两侧的侧面之间通过挡板轴封条等间隔安装有多块倾角可变的挡板，挡板平行于出口通道；封头壳体沿垂直于出口通道方向的两侧的侧面均安装有三块高度不同的电磁铁。

封头壳体的前后两侧面均固定有挡板轴封条，挡板轴封条位于封头壳体的流体进入端，挡板轴封条上等间隔开有与挡板数量相同的安装孔；每块挡板上端两侧设置的挡板轴分别伸入前后两侧挡板轴封条的安装孔内，挡板轴与对应的安装孔配合形成铰接运动副，挡板通过绕自身的挡板轴转动能调整改变挡板布置倾角。

三块电磁铁分别为电磁铁Ⅰ、电磁铁Ⅱ和电磁铁Ⅲ，电磁铁Ⅰ、电磁铁Ⅱ和电磁铁Ⅲ由上至下依次布置于封头壳体同侧，且位于外侧面。

位于中间的一块挡板为非磁性挡板，其余各块挡板均为磁性挡板；磁性挡板均布于非磁性挡板两侧，位于两侧最外侧的两块磁性挡板为外侧磁性挡板，紧邻靠近非磁性挡板的两块磁性挡板为内侧磁性挡板，其余磁性挡板为中间磁性挡板；

外侧磁性挡板的磁性材料放置高度与电磁铁Ⅱ对应，中间磁性挡板的磁性材料放置高度与电磁铁Ⅰ，内侧磁性挡板的磁性材料放置高度与电磁铁Ⅲ对应。磁性挡板中磁性材料的磁极方向与对应的电磁铁方向互异。

出口通道数量与挡板数量对应相同。

封头壳体左右两侧面的中间段为朝外侧弯曲的弧形，弧形的起始端距离封头入口端处，弧形圆心角为25°～35°，半径为0.9L～1.1L，其中L为封头出口面的长度。

弧形壳体适合流体在封头内部的流动形式，能够减少封头入口两侧涡流的产生，且封头出口面两端的出口通道都能够分配到合理的流体流量。