CN101126609A

CN101126609A - 冷凝管导液器

Info

Publication number: CN101126609A
Application number: CNA2006100104006A
Authority: CN
Inventors: 张吉礼; 马志先; 熊均
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-14
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2008-02-20

Abstract

冷凝管导液器，用于管壳式换热器中，减小换热管外冷凝液膜厚度的液体导流板。现有技术没有解决卧式冷凝换热设备水平管束中上排管冷凝液下滴、引起下排冷凝管液膜增后而导致换热性能下降，管束效应及冷凝管下部冷凝液汇集、液膜增后引起热阻增大而导致换热能力下降的问题。本产品的组成包括：导液槽1，曲面导液槽1上部具有平面的连续的引流板2，所述的导液槽1与所述的引流板2通过卡簧3和销钉4固定在冷凝管5上。本发明可广泛应用于石油、化工、冶金、制药、空调、制冷和供热等领域中的各种卧式管外冷凝换热设备中。

Description

冷凝管导液器

技术领域：

本发明涉及一种用于管壳式换热器中，减小换热管外冷凝液膜厚度的液体导流板。

背景技术：

冷凝式换热器广泛应用于石油、化工、冶金、制药、空调、制冷和供热等领域，其换热效率的高低直接影响着工业生产成本和能源利用效率，因此它一直是重要的研究和改进对象。上世纪70年代以来，针对如何提高冷凝换热器换热性能问题，人们通过改变管外表面结构特性，取得了大量卓有成效的成果。然而，这些工作并没有解决卧式冷凝换热设备水平管束中上排管冷凝液下滴、引起下排冷凝管液膜增后而导致换热性能下降(称为管束效应)的问题。目前在设计冷凝管束水平布置的冷凝换热设备时，人们只能依靠增加换热管的数量来补偿管束效应对换热的不利影响，从而导致换热设备体积的增加和制造成本的提高。因此，人们在一直寻求一种能够减小冷凝管外冷凝液膜厚度、降低管外冷凝液膜热阻、提高冷凝换热效率的技术措施。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够减小管外冷凝液膜厚度、降低液膜热阻、提高冷凝换热效率的冷凝管导液器。

上述目的通过以下技术方案实现

冷凝管导液器，其特征是：在换热管的下方装有导液槽，所述的导液槽为带有曲面或者斜面组成的凹形。

所述的冷凝管导液器，所述的导液槽断面形状为曲面或者斜面。

所述的冷凝管导液器，所述的曲面为单圆弧形或双圆弧形或椭圆形，所述的斜面为单平板形或双平板形。

所述的冷凝管导液器，所述的导液槽沿冷凝管长度方向具有凸起。

所述的冷凝管导液器，所述的导液槽上部的引流板为锯齿形、翅形、线形隔栅状。

这个技术方案有以下有益效果：

1.本发明通过卡簧将引流板与导液槽固定在冷凝管的下部，引流板与冷凝管紧密接触，冷凝液在重力和表面张力的作用下从冷凝管外流到引流板上，并流到导液槽内，最后导液槽内的液体被导向冷凝管两端，避免了上一层冷凝管的冷凝液滴落到下一层冷凝管上，从而避免了下一层冷凝管液膜的增加，具有消除管束效应、实现冷凝管外强化冷凝换热的效果。

2.本发明的引流板起到减小冷凝管液膜厚度和引流的作用，导液槽则起到阻止冷凝液滴落到下排冷凝管、并将冷凝液导出的作用。

3.本发明在应用中先将冷凝管穿入冷凝管的支撑板中，然后在用若干个卡簧和销钉将导液槽和引流板固定在冷凝管外，卡簧的应用使导液器的安装变得简单、方便。

4.本发明冷凝管导液器既可以外表面光滑的冷凝管上，也可以用在外表是低肋的高效冷凝管上。

5.通过卡簧将导液槽固定在冷凝管上，蒸汽在装有导液器的冷凝管上冷凝后，形成的冷凝液沿冷凝管外表面向管道底部汇集，在管道底部形成较厚的液膜。液膜在引流板的引流作用下，汇集到导液槽中，并沿导液槽流走。上述过程避免了上排冷凝液直接滴落到下排管束，避免了下排管道外表面液膜厚度的增加，避免了下排管道外表面液膜热阻的增加，从而提高了冷凝换热设备的换热效率，减小设备体积，降低冷凝器换热管材料消耗。因此，本发明可广泛应用于石油、化工、冶金、制药、空调、制冷和供热等领域中的各种卧式管外冷凝换热设备中。

6.通过引流板对冷凝管外冷凝液膜的引流和导液槽对冷凝液的导液，可以减小冷凝管外冷凝液膜的厚度，降低管外冷凝液膜热阻，提高冷凝管的换热效率。

7.不同曲面形状的导液槽的有效垂直高度及导液量不同，曲面形式的多样化是对实际应用中冷凝管管间距与冷凝液量多样性的一种适应，曲面形状的多样性使得导液槽有了更广范的应用空间。

附图说明：

图中，1-导液槽(板)，2-引流板(线)，3-卡簧，4-销钉，5-冷凝管

1.附图1为圆弧形的集液型冷凝管导液器断面结构示意图。

2.附图2为曲面和平面组合的山形集液型冷凝管导液器断面结构示意图。

3.附图3为双圆弧形的集液型冷凝管导液器断面结构示意图。

4.附图4为平面组合的箭头形的集液型冷凝管导液器断面结构示意图。

5.附图5为圆弧形的分液型冷凝管导液器断面结构示意图。

6.附图6为平面组合的Y形分液型冷凝管导液器断面结构示意图。

7.附图7为平面和平面组合的Y形分液型冷凝管导液器断面结构示意图。

8.附图8为平面组合的分液型冷凝管导液器断面结构示意图。

9.附图9是集液型的本产品与换热管的连接结构示意图。

10.附图10是附图9的左视图，将冷凝液导向管道两端的导液器，导液槽向管道两端有一定坡度.

11.附图11是附图9的左视图，集液型的本产品与换热管的连接结构示意图。

附图11是将冷凝液导向管道两端的导液器，导液槽向管道两端有一定坡度，图中的引流板改为引流栅.。

12.附图12是本产品与换热管的连接结构轴侧图。

13.附图13是分液型导液器与冷凝管连接正视图。

14.附图14为附图13的左视图。

15.附图15为附图13的左视图，图中的引流板改为引流栅。

16.附图16为分液型导液器与冷凝管连接轴测图。

17.附图17为集液型导液器在冷凝管束中的应用示意图，采用叉排方式。

18.附图18为集液型导液器在冷凝管束中的应用示意图，采用顺排方式。

19.附图19为分液型导液器在冷凝管束中的应用示意图，采用叉排方式。

20.附图20为分液型导液器在冷凝管束中的应用示意图，采用顺排方式。

具体实施方式：

实施例1：

冷凝管导液器，组成包括：导液槽1，曲面导液槽1上部具有平面的连续的引流板2，所述的导液槽1与所述的引流板2通过卡簧3和销钉4固定在冷凝管5上。可以根据需要选用附图中的连接和排列方式。

实施例2

上述的冷凝管导液器中，所述的导液槽1的断面形状是曲面的，例如单圆弧形、双圆弧形、椭圆形等等，导流的同时可以强化传热。为了减少加工成本以及适应不同的管间距与导液量也可以制成平板式的，例如单平板形或者双平板形，不同的断面形状能够构成不同风格的集液型导液器、或构成分液导液器。可以根据需要选用附图中的连接和排列方式。

实施例2

上述的冷凝管导液器中，所述的引流板2的形状可以是简单的平面或曲面形式的连续板，也可以是根据导流的需要，制成锯齿形、翅形、线形隔栅状的非连续板。

当采用的导液槽具有足够的液体空间或者换热管之间的距离受到限制时，所述的引流板可以小到忽略不计，分液型的导流方式甚至根本不设导流板。可以根据需要选用附图中的连接和排列方式。

实施例3

上述的冷凝管导液器，所述的引流板2和卡簧3之间的连接方式可以通过销钉4连接，也可以是焊接、铆接等连接方式；卡簧3与冷凝管5之间的固定方式可以通过销钉4固定，也可以采用弹性和强度都较大的钢制卡簧直接固定在冷凝管5上。可以根据需要选用附图中的连接和排列方式。

实施例4

上述的冷凝管导液器中，所述的集液型导液槽1可以向管道两端有一定坡度，也可以向一端有一定的坡度进行导流；所述的分液型导液板也可以无坡度。可以根据需要选用附图中的连接和排列方式。

Claims

1.一种冷凝管导液器，其特征是：在换热管的下方装有导液槽，所述的导液槽为带有曲面或者斜面组成的凹形。

2.根据权利要求1所述的冷凝管导液器，其特征是：所述的曲面为单圆弧形或双圆弧形或椭圆形，所述的斜面为单平板形或双平板形。

3.根据权利要求1或2所述的冷凝管导液器，其特征是：所述的导液槽沿冷凝管长度方向具有凸起。

4.根据权利要求1或2所述的冷凝管导液器，其特征是：所述的导液槽上部的引流板为锯齿形、翅形、线形隔栅状。