[实用新型]一种高效换热的压缩机级间冷却器

说明书

技术领域

本实用新型属于换热设备技术领域，具体涉及环形扰流板翅片结构形式的冷却器。

背景技术

随着科学技术的发展，能源需求的增加，高效、紧凑式换热器的优越性越来越受到人们的重视。

压缩机的级间冷却器平板翅片管如图1所示。换热管将板翅片均匀的串联在一起，并通过适当的方法将换热管与板翅片接合成为平板翅片管，作为级间冷却器的换热元件。在平板翅片管的外部通入的是需要冷却的压缩空气，换热管内部走的是冷却水，压缩空气通过板翅片表面与管内的冷却水进行间壁换热。

然而平板翅片管难以避免产生卡门涡街现象，导致部分板翅片并没有参与换热，平板翅片流场分布如图2所示。平板翅片管会大大降低贵金属板翅片的利用率，成本增加经济效益降低，所以优化平板翅片结构、强化管外扰流传热对节约原材料、提高设备整体传热系数意义重大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种满足允许压降前提下提高换热效率的压缩机级间冷却器，采用高效环形扰流板翅片管改善换热。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种高效换热的压缩机级间冷却器，包括壳体，壳体内设置有换热管束，壳体内腔设置有密封隔板，密封隔板和换热管束一起将壳体内腔分为进气腔和出气腔，使进气腔和出气腔仅能通过换热管束接通。换热管束包括换热管、环形扰流板翅片、前管板、后管板、上密封装置、下密封装置、前管箱和后管箱，换热管穿过环形扰流板翅片上的换热管管孔将环形扰流板翅片均匀间隔串联，换热管的前后端分别对应支撑在前管板和后管板上，换热管的前后端分别对应接通前管箱和后管箱。环形扰流板翅片上围绕换热管管孔周围设置有扰流槽，扰流槽两端贯通形成气流流通通道。

优选地，单一换热管管孔周围设置有若干扰流槽，呈圆周状布置。

或者，单一换热管管孔周围设置有若干扰流槽，呈辐射状布置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过将压缩机级间冷却器中的平板翅片管优化为高效环形扰流板翅片管，在满足压力降的前提下，利用板翅片上增加的环形扰流槽，从而约束流体流动方向，加强传热，获得更高的管外膜传热系数，提高了设备整体换热效率，同时提高了原材料的利用率，使成本大大降低。

附图说明

图1为现有平板翅片管结构示意图；

图2为平板翅片管外气体流场示意图

图3为本实用新型实施例中环形扰流翅片管的轴向截面示意图；

图4为本实用新型实施例中环形扰流翅片管的径向截面示意图；

图5为本实用新型实施例中压缩机级间冷却器的结构示意图；

图6为图5的B向视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图3-6所示，本实施例中的压缩机级间冷却器，包括壳体4，壳体4内设置有换热管束，壳体4内腔设置有密封隔板8，密封隔板8和换热管束一起将壳体内腔分为进气腔和出气腔，使进气腔和出气腔仅能通过换热管束接通。换热管束包括换热管2、环形扰流板翅片1、前管板3、后管板7、上密封装置5、下密封装置6、前管箱10和后管箱11以及连接螺栓9，换热管2穿过环形扰流板翅片1上的换热管管孔a将环形扰流板翅片1均匀间隔串联形成环形扰流翅片管，换热管2的前后端分别对应支撑在前管板3和后管板7上，换热管2的前后端分别对应连接前管箱10和后管箱11。环形扰流板翅片1上围绕换热管管孔a周围设置有四个扰流槽12，呈圆周状布置，任意扰流槽12两端贯通形成气流流通通道。

壳体上开设有进气口和出气口，分别对应连通进气腔和出气腔，壳程介质由进气腔一次性穿过换热管束，与管内介质进行换热，进入出气腔。

上述结构的压缩机级间冷却器获得更高的管外膜传热系数，提高了设备整体换热效率，同时提高了原材料的利用率，使成本大大降低。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。