[实用新型]一种带有紊流发生装置的管壳式冷凝器

说明书

一种带有紊流发生装置的管壳式冷凝器，冷凝器的内部空间自上而下分隔为布气室、换热腔和集液室三个腔室，换热腔内上、下端分别设置有上管板和下管板，上管板和下管板将冷凝器的内部空间分隔为所述三个腔室，换热腔内还设有多根平行设置的螺旋状换热管，换热管的上、下端通过所述上管板和下管板固定在换热腔内，换热管的轴向中心位置设有紊流发生装置，紊流发生装置包括紊流杆和紊流翼，紊流杆的上、下端分别焊接在所述换热管的上、下端部外表面上，紊流翼呈鱼鳍状且间隔分布在紊流杆上。本实用新型能够延长气体在换热管内的停留时间，增加换热管表面冷却介质的紊流程度，防止冷却介质在换热管表面形成层流，从而强化传热效果，提高换热效率。

技术领域

本实用新型涉及冷凝器技术领域，具体涉及一种带有紊流发生装置的管壳式冷凝器。

背景技术

冷凝器是一种常用的化工设备，按其冷却介质不同，可分为水冷式、空气冷却式、蒸发式三大类。水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。水冷式冷凝器按其结构形式又可分为管壳式冷凝器和套管式冷凝器两种。管壳式冷凝器属间壁式换热器，两种换热介质以壳体内换热管的管壁为传热面进行换热。

现有的管壳式冷凝器中气体在换热管内流动时，其在管内停留时间短，使得管内的气体与管外的冷却介质不能充分进行换热，中国专利号为CN205784669U的实用新型专利公开了一种带有布气装置的管壳式冷凝器，通过设置布气装置使进入到布气室内的气体能够均匀分散在布气室内，从而使得气体能够均匀地分配进入各换热管，通过设置带有旋流组件的平板使得布气室内的气体能够呈螺旋状进入各换热管，但由于换热管道为平直管道，螺旋气体在换热管内的停留时间不会提高太多，换热效果仍不是很理想，此外，冷却介质在换热管外表面流动时，常常会在换热管外表面形成层流状态，即冷却介质沿着管轴平行的方向作平滑运动，这更加降低了换热管的换热效果。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种带有紊流发生装置的管壳式冷凝器，其能够延长气体在换热管内的停留时间，增大热交换面积，提高换热管表面冷却介质的紊流程度，防止冷却介质在换热管表面形成层流，使管内的气体与管外的冷却介质换热更加充分，强化传热效果，提高换热效率。

本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种带有紊流发生装置的管壳式冷凝器，所述冷凝器的内部空间自上而下分隔为布气室、换热腔和集液室三个腔室，所述布气室的顶部设有进气口，所述换热腔的下部和上部分别设有冷却液进口和冷却液出口，换热腔内上、下端分别设置有上管板和下管板，上管板和下管板将冷凝器的内部空间分隔为所述三个腔室，集液室的底部和上部分别设有排液口和排气口，其特征在于，所述换热腔内还设有多根平行设置的螺旋状换热管，换热管的上、下端通过所述上管板和下管板固定在换热腔内，在所述换热管的轴向中心位置设有紊流发生装置，所述紊流发生装置包括紊流杆和紊流翼，所述紊流杆的上、下端分别焊接在所述换热管的上、下端部外表面上，所述紊流翼呈鱼鳍状且间隔分布在所述紊流杆上。

进一步的，所述紊流翼相对所述紊流杆呈轴对称分布。

本实用新型有益效果：

1.本实用新型将换热管设计成螺旋状，在同等距离方向上，相比现有的直管状换热管，螺旋状的换热管与冷却介质的接触面积更大，气体实际在换热管中停留的时间也更长，从而提高了冷凝器的换热效率。

2.通过在螺旋状换热管的螺旋内圈设置包括紊流杆和紊流翼的紊流发生装置，其中鱼鳍状的紊流翼可有效防止冷却介质在换热管表面形成层流状态，使换热管表面的冷却介质处于良好的紊流状态，从而加强换热管的换热效果，提高冷凝器的换热效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型换热管的结构示意图；