圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置制造方法
【專利摘要】為了提高圓塊孔式石墨換熱器的換熱效率，本發(fā)明提出一種圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置，該裝置不僅限制了殼程介質(zhì)在圓柱形石墨塊兩側(cè)橫孔的流量，而且能將殼程介質(zhì)主流引向圓柱形石墨塊中間部位化工介質(zhì)縱向通孔集中的主換熱區(qū)。
【專利說明】圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)生產(chǎn)裝置中圓塊孔式石墨換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置及其結(jié)構(gòu)設(shè)計和制作。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)在換熱器殼間的流通通道都采用直通式設(shè)計(如圖1所示)。直通式設(shè)計存在的問題是殼程介質(zhì)在直通通道中不受限制的流入另一個圓柱形石墨換熱快的橫向通孔中，不能根據(jù)石墨塊不同部位橫向通孔所需換熱量和不同阻力合理分流殼程的介質(zhì)。
[0003]圓塊孔式石墨換熱器的換熱材料為圓柱形石墨塊(如圖1所不)，在圓柱形石墨塊上開有多個縱向圓孔(一般作為工藝介質(zhì)通道)和多個橫向圓孔(一般作為冷卻或加熱介質(zhì)通道)，大部分工藝介質(zhì)從圓柱形石墨塊中部區(qū)域的縱向通道通過，換熱器主要的熱交換過程應(yīng)該在圓柱形石墨塊中間部區(qū)域進行。由于圓柱形石墨塊兩側(cè)的橫孔通道相對中部橫孔通道較短，通道阻力相對很小，大部份殼程介質(zhì)從兩側(cè)的橫向孔通過，兩側(cè)的殼程介質(zhì)流速很大而中部的流速偏低，使得中部的熱交換效果下降。圓塊孔式石墨換熱器通常為多個圓柱形石墨塊組合制造，石墨塊數(shù)量越多，中間通道的累計長度越長，累計阻力越大，殼程介質(zhì)流量就越少，整體換熱效率損失越大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了提高圓塊孔式石墨換熱器的換熱效率，本發(fā)明提出一種圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置，該裝置不僅限制了殼程介質(zhì)在圓柱形石墨塊兩側(cè)橫孔的流量，而且能將殼程介質(zhì)主流引向圓柱形石墨塊中間部位化工介質(zhì)縱向通孔集中的主換熱區(qū)。
[0005]本發(fā)明提出的圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置，其特征在于，在圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)的殼間流通通道設(shè)置一組限流板，用限流板限制圓柱形石墨塊兩側(cè)殼程介質(zhì)的流量，以保證大部分殼程介質(zhì)從圓柱形石墨塊中部區(qū)域通過。
[0006]本發(fā)明的工作原理是:圓塊孔式石墨換熱器在換熱材料和介質(zhì)及其總流量確定之后，換熱效果取決于主要換熱區(qū)域換熱介質(zhì)的流量和流速，采用導(dǎo)向板設(shè)計減少了非主要換熱區(qū)殼程介質(zhì)的流量，加大了主要換熱區(qū)殼程介質(zhì)的流速和流量。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:采用限流裝置及其結(jié)構(gòu)設(shè)計和制作，減少了圓柱形石墨塊兩側(cè)殼程介質(zhì)的流量，改善了圓柱形石墨塊因兩側(cè)橫向通孔較短中間橫向通孔較長造成的兩側(cè)沛流而中間貧流的狀況，將殼程介質(zhì)主流引向圓柱形石墨塊中間部位化工介質(zhì)縱向通孔集中的主換熱區(qū)，提高了換熱效率；使得圓柱形石墨塊中間部位的工作溫度降低，熱膨脹應(yīng)力減少，化學腐蝕和應(yīng)力腐蝕減緩，延長了換熱器的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)流通通道采用直通式設(shè)計的剖視主視圖和俯視圖。
[0009]圖2為本發(fā)明圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置的示意圖。
[0010]本發(fā)明圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置實施例及附圖詳細說明如下。
[0011]本發(fā)明圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置實施例結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖2所示。該結(jié)構(gòu)主要有限流板1，筒體2，殼程介質(zhì)進口管3，換熱塊組4，擋流板5組成。其中殼程介質(zhì)進口管3固定在筒體2上，擋流板5固定在筒體2上，限流板I固定在筒體2和擋流板5上，換熱塊組4安裝在筒體內(nèi)部。
[0012]工作原理為:擋流板5將石墨塊組的進口通道和出口通道隔離開，殼程介質(zhì)從介質(zhì)進口管3進入筒體2內(nèi)，通過限流板I和換熱塊組4之間的通道進行分流，由于，中部通道較寬而兩側(cè)的通道較窄，大部分的殼程介質(zhì)只能從石墨塊組4的中間橫孔通道通過，少部分的殼程介質(zhì)從石墨塊組4兩側(cè)的橫孔通道通過，從而達到大部分殼程介質(zhì)與管程介質(zhì)在石墨塊組4的中部區(qū)域進行熱量交換的目的。在石墨塊組4橫孔通道的出口處也裝有限流板1，限制了石墨快組4兩側(cè)橫孔通道的出口流量，讓大部分的殼程介質(zhì)從石墨塊組4的中部橫孔流出，在石墨塊組每層的相應(yīng)筒體2的部位都設(shè)置擋流板1，從而保證了石墨塊組4的每層殼程介質(zhì)的中部流量，最終達到整臺換熱器的中部區(qū)域為主換熱區(qū)的換熱效果，從而提高了整臺換熱器的換熱效率。
[0013]具體實施辦法
[0014]在圖2中將限流板I分四塊固定在同一層石墨塊組4與筒體2之間，調(diào)整好限流板I與石墨塊組4的之間的距離，以石墨塊組4的各個橫孔通道的流速基本一致為準，按此方法在石墨塊組4的每一層安裝限流板。
【權(quán)利要求】
1.一種圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置，其特征在于，在圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道內(nèi)設(shè)置一組限流裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置，其特征是:限流裝置為平行板、弧形板或多折板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓塊孔式石墨換熱器殼程介質(zhì)通道限流裝置，其特征是:限流裝置為單組或多組設(shè)置。
【文檔編號】F28F9/22GK103983137SQ201410161469
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月12日
【發(fā)明者】董永斌 申請人:董永斌, 貴州蘭鑫石墨機電設(shè)備制造有限公司