[发明专利]一种汽液两相流管壳式换热器

说明书

本发明提供了一种汽液两相流管壳式换热器，包括壳体，所述壳体两端分别设置封头，所述封头和壳体的连接位置设置管板，换热管连接两端的管板，汽液两相流中的汽相在换热过程中能够冷凝成液相，汽液两相流在管程中流动，所述换热管内设置稳流装置，所述稳流装置包括沿着换热管的中心轴向设置中心杆以及沿着中心杆向径向延伸的多根径向杆，所述径向杆上设置多根从径向杆向流体流动相对的方向延伸的翅片，所述翅片具有尖部，所述尖部朝着流体流动相对的方向延伸。本发明提供一种新式结构的稳流装置的换热器，在管道内存在汽液两相流动时，强化传热，同时减弱管道的振动，降低噪声水平。

技术领域

本发明涉及一种管壳式换热器，尤其是涉及一种含有可冷凝汽体的两相流动换热器。

背景技术

汽液两相流换热广泛地存在于各种换热装置中，汽液两相流在换热过程中因为汽相的存在，会导致换热效率低，恶化换热，流体流动过程不稳定，而且会导致水锤现象的发生。当两相工质的汽液相没有均匀混合且不连续流动时，大尺寸的液团会高速地占据气团空间，导致两相流动不稳定，从而剧烈地冲击设备与管道，产生强烈震动和噪声，严重地威胁设备运行安全。

本发明人在前面申请中也设计了一些稳流装置，例如多管式稳流装置，参见图7所示。但是此种装置在运行中发现，因为管子之间是紧密结合在一起，因此三根管子之间形成的空间A相对较小，因为空间A是三根管子的凸弧形成，因此空间A的大部分区域狭窄，会造成流体难以进入通过，造成流体短路，从而影响了流体的换热，无法起到很好的稳流作用。同时因为上述结构的多根管子组合在一起，制造困难。

因此针对上述问题，本发明提供了一种新式结构的稳流装置的换热器，从而解决上述的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新式结构的稳流装置的换热器，在管道内存在汽液两相流动时，减弱汽液两相流换热管内的振动，降低噪声水平，同时强化传热。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种汽液两相流管壳式换热器，包括壳体，所述壳体两端分别设置封头，所述封头和壳体的连接位置设置管板，换热管连接两端的管板，汽液两相流中的汽相在换热过程中能够冷凝成液相，汽液两相流在管程中流动，所述换热管内设置稳流装置，所述稳流装置包括沿着换热管的中心轴向设置中心杆以及沿着中心杆向径向延伸的多根径向杆，所述径向杆上设置多根从径向杆向流体流动相对的方向延伸的翅片，所述翅片具有尖部，所述尖部朝着流体流动相对的方向延伸。

作为优选，所述翅片为三角形翅片。

作为优选，三角形的一条底边位于径向杆上，与该边对应的角的顶点与该边的中点的连线与径向杆形成的夹角75-135°。

作为优选，夹角为90°。

作为优选，所述的三角形翅片是等腰三角形翅片，所述等腰三角形的底边位于径向杆上。

作为优选，等腰三角形的顶角的大小为A，等腰三角形的底边的长度为Y，相邻等腰三角形之间的距离为J，则满足如下要求：

Y/J= d-a*sin(A)³-b*sin(A)²-c* sin (A)；其中sin 是三角函数，a,b,c,d是参数；

0.353<a<0.358,

0.485<b<0.486,

0.082<c<0.083，

0.403<d<0.404， 4<A<33°，

0.1765<Y/J <0.4118。

作为优选，a=0.3559，b＝0.4859，c=0.08294，d=0.4033。