[发明专利]扰流杆结构及纵流式换热器

说明书

本发明涉及换热器技术领域，提供一种扰流杆结构及纵流式换热器。上述的扰流杆结构，包括杆体，所述杆体具有相对的第一侧和第二侧，所述第一侧与所述第二侧之间的侧壁用于与换热器的换热管连接，所述第一侧为迎流侧，所述第一侧为圆弧面，所述杆体的宽度尺寸大于所述杆体的厚度尺寸。本发明提供的扰流杆结构，通过将扰流杆结构的杆体的迎流侧设置为圆弧面，将杆体的宽度尺寸大于杆体的厚度尺寸，可在保证杆体强度的同时减小杆体与流体的接触面积，进而减小流体的流动阻力，提高换热器的换热效率；同时，还可避免圆柱扰流效应产生，避免因圆柱扰流效应导致杆体振动，进而在杆体与换热管之间产生振动摩擦，从而提高了换热器的使用寿命。

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，尤其涉及一种扰流杆结构及纵流式换热器。

背景技术

换热器是实现热交换功能的一类重要工业过程设备。总换热系数和流动阻力是评估换热器性能的两项重要技术指标，其中总换热系数决定了换热器的紧凑性，阻力系数决定了换热系统泵功消耗和运行经济性。在一些特殊背景下，如换热介质粘度较高，且需要控制泵扬程的情况下，需要采用以纵流式换热器为代表的低阻型强化措施。在纵流式换热器中，流体介质宏观流动方向与换热管轴向平行，以避免管束间横流、叉流、错流形成阻力较大问题，与此同时，通过采用折流杆等扰流部件，可以在换热管附近产生涡旋，实现局部传热强化，一定程度上补偿了换热器纵流传热系数因横流、叉流、错流的影响。然而，与流体流动方向垂直的折流杆在扰流强化的同时也会产生一定的阻力，制约了换热管外流体流阻的进一步降低。

发明内容

本发明提供一种扰流杆结构及纵流式换热器，用以解决现有技术中纵流式换热器换热管外流体阻力较大的缺陷。

本发明提供一种扰流杆结构，包括杆体，所述杆体具有相对的第一侧和第二侧，所述第一侧与所述第二侧之间的侧壁用于与换热器的换热管连接，所述第一侧为迎流侧，所述第一侧为圆弧面，所述杆体的宽度尺寸大于所述杆体的厚度尺寸。

根据本发明提供的一种扰流杆结构，所述第二侧的宽度尺寸小于所述第一侧的宽度尺寸。

根据本发明提供的一种扰流杆结构，所述杆体的横截面的形状为水滴形。

根据本发明提供的一种扰流杆结构，所述杆体包括依次连接的第一本体、第二本体和第三本体，其中，所述第一本体的横截面形状为圆弧形，所述第二本体的横截面形状为矩形，所述第三本体与所述第二本体连接的相对两边之间的间距逐渐缩小，形成渐缩形。

根据本发明提供的一种扰流杆结构，所述第一本体的第一端与所述第二本体连接，所述第一本体的第二端设有多个凸起。

根据本发明提供的一种扰流杆结构，所述第三本体的第一端与所述第二本体连接，所述第三本体的第二端的端部呈锯齿形结构。

根据本发明提供的一种扰流杆结构，所述第三本体的相对两侧设有多个角翼结构，所述角翼结构具有第一表面，所述第一表面朝向来流，所述第一表面与所述第二本体的表面之间形成的夹角为锐角。

根据本发明提供的一种扰流杆结构，所述角翼结构还具有相对的第二表面和第三表面，所述第二表面和所述第三表面分别位于所述第一表面的两侧，沿远离所述第二本体的表面的方向，所述第二表面与所述第三表面之间的距离递增。

本发明还提供一种纵流式换热器，包括壳体和多个如上所述的扰流杆结构，所述壳体内设有多个换热管和多个所述扰流杆结构，所述扰流杆结构的杆体与所述换热管垂直设置，每个所述杆体的侧壁与所述换热管连接，每个所述杆体的第一侧朝向来流的方向。

根据本发明提供的一种纵流式换热器，还包括多个折流环，多个所述折流环设置于所述壳体内，并依次套设在多个所述换热管的外部，所述折流环用于对所述杆体进行固定。