CN2735285Y - 分段扰流子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用非管外热阻为控制热阻的液—液换热过程。本实用新型将传统的与换热管等长的扰流子分成若干段，然后用钢丝将各段相连构成分段扰流子。由于液体通过各段扰流子产生的二次环流和“涡街”效应，使其在强化管内液体传热的同时明显降低流动阻力，使换热器的综合性能较大幅度地提高。
Description
技术领域 本实用新型适用于石油化工、冶金、能源等领域的列管式换热器的液—液换热过程。
背景技术 用管内***物强化管内液体传热是提高管内对流传热系数的一种行之有效的方法。管内***物又称“紊流加速器”，它被用来破坏作为主要传热热阻流体的边界层，加剧流体湍动，并增加流体在管内流经的路程，使管内对流传热速率提高2至8倍。在非管外热阻为控制热阻的情况下，整个换热器的总传热系数也相应增大。
液—液换热器是石化、能源等工业领域应用最广泛的一种换热器，近年来新技术不断涌现。如折流杆换热器、螺旋折流板换热器等等。但它们大多只限于改变壳程流体的流动状态，对于非管外热阻为控制热阻的传热过程，影响微乎其微。于是人们把注意力转移到如何强化管内的传热过程上来。最常见的是在管内设置***物的方法，如螺旋圈、管内翅片等。但因其加工复杂、成本高、传热性能一般，工业上很少应用。
扰流子(又称扭带或麻花铁)是一种结构简单、成本低廉、强化效果好的一种管内***物，在气—气换热中得到广泛应用，但在液—液换热中却很小应用。
发明内容 扰流子之所以在液—液换热过程中很少应用，是因为在此之前扰流子强化管内传热时，其长度始终与传热管等长。通常炼厂换热器管长为6米，且多为4管程。若在管程充满扭带，则液体在管内流动时管程阻力会显著增加。本实用新型突破传统的扰流子与传热管等长的观念，采用分段扰流子强化管内传热的方法。所谓“分段扰流子”即将扰流子分成若干段，然后用钢丝相连。将此种扰流子置入传热管内后，当流体流过时，由螺旋流引发的二次环流破坏了管内流体的边界层，减小了热阻，强化了传热；而两段之间的空白处，由于流体的旋转惯性所产生的“涡街”效应，强化过程仍然得以延续，同时较大幅度降低了流动阻力。实验证明：对油—水***，当Re＝2000～10000、分段比L/L0＝1、扭率Y＝6时，分段扰流子对流传热系数的对应压降较之同一对流传热系数下的整段扰流子下降了10～15％。
此种扰流子通常由镀锌板或铝板制成：对于A型或B型换热器，扰流子片宽e分别为19mm或14mm，扰流子厚度δ＝0.8～1.0mm，节距H＝80～120mm，扭率Y＝3～8。
附图说明 图1为分段扰流子示意图。
具体实施方式 分段扰流子液—液换热器同其它置有管内***物的换热器一样，仅限于非管外为控制热阻的换热过程，亦即管内为控制热阻(如油—水***)或管内、管外热阻相当(如油—油***)的传热过程。首先应根据管内流体的流动状态和物性选择扰流子的扭率、分段比等参数，使其在强化传热的同时，较大幅度地降低流动阻力，提高液—液换热器的综合性能。传热管内的扰流子2由若干段组成，每两段间由钢丝1相连，设每一分段长为L，每两段间的钢丝1长度为L0，分段比L/L0＝0.5～1.5。一般来说，当Re数较大时(进入湍流区域)或管内流体粘度较大(大于1.5m Pa.S)时，宜采用较大的扭率(Y＞3)和较小的分段比(L/L0＜1)。
分段扰流子2的各段之间用钢丝1连接，可用“牵引”的方法置入管内。然后沿流动方向在传热管的上游入口处用“+”或“-”形金属柱“固定”在管端。此种结构方便扰流子2的进出，便于清洗管垢和扰流子2的检修。
Claims (2)
1、一种用于液—液换热器传热管内的分段扰流子，其特征是：此种扰流子(2)由若干段组成，每两段间由钢丝(1)相连，设每一分段长为L，每两段间的钢丝(1)长为L0，分段比L/L0＝0.5～1.5。
2、根据权利要求1所述的分段扰流子，其特征在于：扰流子(2)通常由镀锌板或铝板制成：对于A型或B型换热器，扰流子(2)片宽e分别为19mm或14mm，扰流子(2)厚度δ＝0.8～1.0mm，节距H＝80～120mm，扭率Y＝3～8。
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