本實(shí)用新型屬于工業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種改善傳熱效率的立管殼式蒸發(fā)器。
背景技術(shù):
換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備,是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體,是流體溫度達(dá)到流程規(guī)定的指標(biāo),以滿足工藝條件的需要。
常用的立管殼式蒸發(fā)器由殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)換熱室內(nèi)的換熱管組成,通常在殼體的頂端和低端分別設(shè)置第一流體出口和高溫流體入口,在其側(cè)壁設(shè)置第一流體出口和低溫流體入口,換熱室內(nèi)設(shè)置換熱管,高溫流體和低溫流體在換熱室內(nèi)進(jìn)行熱交換以達(dá)到換熱的目的,如此結(jié)構(gòu)的立管殼式蒸發(fā)器由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的欠缺,使得其傳熱效率不盡如人意;同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)靠近冷流體入口處的換熱管容易被腐蝕,進(jìn)而影響蒸發(fā)器的維護(hù)費(fèi)用和使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種立管殼式蒸發(fā)器,改善蒸發(fā)器的傳熱效率和換熱效率,同時(shí),在不改變現(xiàn)有蒸發(fā)器整體的結(jié)構(gòu)的情況下改善換熱管在冷流體入口處的腐蝕問(wèn)題,以減少蒸發(fā)器的維修費(fèi)用、延長(zhǎng)其使用壽命。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種改善傳熱效率的立管殼式蒸發(fā)器,包括殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)有換熱室,所述殼體底部設(shè)有高溫流體入口、其頂端設(shè)有第一流體出口、其同側(cè)側(cè)壁上設(shè)有低溫流體入口和第二流體出口,所述換熱室內(nèi)設(shè)有換熱管,高溫流體自所述高溫流體入口進(jìn)入換熱管后從第一流體出口排出,低溫流體自所述低溫流體入口進(jìn)入換熱室后從第二流體出口排出,低溫流體和高溫流體在換熱室內(nèi)進(jìn)行熱交換,其特征在于:所述換熱室內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒,所述換熱管設(shè)置在導(dǎo)流筒內(nèi)部,所述導(dǎo)流筒連接低溫流體入口,低溫流體自所述低溫流體入口進(jìn)入導(dǎo)流筒,低溫流體進(jìn)入所述導(dǎo)流筒內(nèi)后由導(dǎo)流筒的筒襯四周進(jìn)入所述換熱室。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述換熱室內(nèi)設(shè)有折流板,所述折流板為盤(pán)環(huán)形折流板,所述換熱管的管身穿過(guò)盤(pán)環(huán)形折流板后的兩端固定在殼體的殼頂和殼低。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述換熱管為若干根,若干根所述換熱管在所述換熱室內(nèi)呈同心圓徑向分布。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括若干根所述換熱管在所述換熱室內(nèi)呈同心圓徑向均勻分布。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述低溫流體入口設(shè)置在第二流體出口的上方。
本實(shí)用新型的有益效果是:
其一、本實(shí)用新型的立管殼式蒸發(fā)器,通過(guò)設(shè)置導(dǎo)流筒來(lái)改變低溫流體進(jìn)入換熱室內(nèi)的路徑,冷流體不會(huì)直接沖刷冷流體入口附近的換熱管,而是先進(jìn)入導(dǎo)流筒內(nèi)預(yù)熱,由導(dǎo)流筒內(nèi)襯四周更均勻的進(jìn)入換熱室,并減少遠(yuǎn)離換熱管處的死區(qū),以此來(lái)提高傳熱效率;同時(shí)設(shè)置導(dǎo)流筒后可以防止低溫流體直接沖刷靠近低溫流體入口處的換熱管,防止低溫流體入口處換熱管出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,以此來(lái)延長(zhǎng)換熱管的使用壽命;
其二、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的折流板,有助于冷流體在換熱室內(nèi)的流動(dòng),冷流體進(jìn)入換熱室布管區(qū)后容易均布在換熱管周圍,不至于引起冷流體進(jìn)出口的流動(dòng)阻力大、局部傳熱強(qiáng)度高,從而可以有效預(yù)防冷流體入口處部分換熱管由于內(nèi)壁溫度偏度二發(fā)生的露點(diǎn)腐蝕;
其三、若干根換熱管整體以同心圓徑向均勻排布的方式安裝在換熱室內(nèi),相較于傳統(tǒng)的以三角形的排布安裝方式能夠減小冷氣體的入口流動(dòng)阻力,以提高蒸發(fā)器的整體換熱效率;同時(shí)這一排布方式的改進(jìn)在不改變現(xiàn)有蒸發(fā)器整體的結(jié)構(gòu)的情況下可以進(jìn)一步改善換熱管在冷流體入口處的腐蝕問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例換熱管安裝俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:2-殼體,4-換熱室,6-高溫流體入口,8-第一流體出口,10-低溫流體入口,12-第二流體出口,14-換熱管,16-導(dǎo)流筒,18-折流板。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
如圖1所示,本實(shí)施例中公開(kāi)了一種改善傳熱效率的立管殼式蒸發(fā)器,包括殼體2,所述殼體2內(nèi)設(shè)有換熱室4,所述殼體2底部設(shè)有高溫流體入口6、其頂端設(shè)有第一流體出口8、其同側(cè)側(cè)壁上設(shè)有低溫流體入口10和第二流體出口12,所述換熱室4內(nèi)設(shè)有換熱管14,高溫流體自所述高溫流體入口6進(jìn)入換熱管14后從第一流體出口8排出,低溫流體自所述低溫流體入口10進(jìn)入換熱室4后從第二流體出口12排出,低溫流體和高溫流體在換熱室4內(nèi)進(jìn)行熱交換,所述換熱室4內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒16,所述換熱管14設(shè)置在導(dǎo)流筒16內(nèi)部,所述導(dǎo)流筒16連接低溫流體入口10,低溫流體自所述低溫流體入口10進(jìn)入導(dǎo)流筒16,低溫流體進(jìn)入所述導(dǎo)流筒16內(nèi)后由導(dǎo)流筒16的筒襯四周進(jìn)入所述換熱室4。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置導(dǎo)流筒16來(lái)改變低溫流體進(jìn)入換熱室4內(nèi)的路徑,冷流體不會(huì)直接沖刷冷流體入口附近的換熱管14,而是先進(jìn)入導(dǎo)流筒16內(nèi)預(yù)熱,由導(dǎo)流筒16內(nèi)襯四周更均勻的進(jìn)入換熱室4,并減少遠(yuǎn)離換熱管處的死區(qū),以此來(lái)提高傳熱效率;同時(shí)設(shè)置導(dǎo)流筒16后可以防止低溫流體直接沖刷靠近低溫流體入口處的換熱管14,防止低溫流體入口10處換熱管14出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,以此來(lái)延長(zhǎng)換熱管14的使用壽命。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述換熱室4內(nèi)設(shè)有折流板18,所述折流板18為盤(pán)環(huán)形折流板,所述換熱管14的管身穿過(guò)盤(pán)環(huán)形折流板18后的兩端固定在殼體2的殼頂和殼低。折流板18助于冷流體在換熱室4內(nèi)的流動(dòng),冷流體進(jìn)入換熱室4布管區(qū)后容易均布在換熱管14周圍,不至于引起冷流體進(jìn)出口的流動(dòng)阻力大、局部傳熱強(qiáng)度高,從而可以有效預(yù)防冷流體入口處部分換熱管由于內(nèi)壁溫度偏度二發(fā)生的露點(diǎn)腐蝕。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述換熱管14為若干根,若干根所述換熱管14在所述換熱室4內(nèi)呈同心圓徑向分布,尤其是若干根所述換熱管14在所述換熱室4內(nèi)呈同心圓徑向均勻分布。若干根換熱管14整體以同心圓徑向均勻排布的方式安裝在換熱室內(nèi),相較于傳統(tǒng)的以三角形的排布安裝方式能夠減小冷氣體的入口流動(dòng)阻力,以提高蒸發(fā)器的整體換熱效率;同時(shí)這一排布方式的改進(jìn)在不改變現(xiàn)有蒸發(fā)器整體結(jié)構(gòu)的情況下可以改善換熱管14在冷流體入口處的腐蝕問(wèn)題,以減少蒸發(fā)器的維修費(fèi)用、延長(zhǎng)其使用壽命。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述低溫流體入口10設(shè)置在第二流體出口12的上方,冷流體自上而下流動(dòng),而熱流體自下而上流動(dòng),利于提高蒸發(fā)器的換熱效率。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。