[实用新型]带旁流的蝶环挡板的阳极保护管壳式换热器

说明书

带旁流的蝶环档板的阳极保护管壳式换热器，属机械工程一般热交换技术领域，具体涉及一种热交换介质不直接接触的带旁流的蝶环档板的阳极保护管壳式换热器。

由于浓硫酸、羟胺硫酸盐、硝酸铵溶液等介质的强腐蚀性，在管壳式换热器中，为了克服这些强腐蚀性介质对换热器材料的腐蚀，是通过外加电流的方式将换热器作为阳极来保护，这就须使阴极棒浸在腐蚀性介质中，也就形成特定的流体走向：腐蚀性介质走壳程，非腐蚀性介质走管程。

目前应用于阳极保护管壳式换热器的壳程折流档板为圆缺形折流档板，换热管在管板上的排列为双圆缺形，折流档板圆形缺口外基本不排管。阴极棒设置在换热器中心线上。其主要缺点为：每根换热管上存在的换热死角较多；阴极套管占据的是圆缺形折流档板换热器中换热效果最佳区域；因阴极管套的外径相对较大，其屏蔽作用而使阴极管套前后部分换热管的效果很差；壳程流体最高速度区处于远离阴极棒的圆缺档板的缺口处，该处的保护电流密度相对较小，从而在圆缺档板缺口处的换热管最先被腐蚀掉；管排数与布管半径是一对矛盾，常需用两根阳极棒来解决，从而又增加了该换热器的造价和运行费用；换热管上换热死角及换热效果差的换热管也是最容易结垢的部分，从而换热器的总传热系数较小。

本实用新型的目的就是为克服上述缺点，对阳极保护管壳式换热器的壳程档板加以改进而设计的一种传热系数高、布管半径小、设备重量轻、使用寿命长的带旁流的蝶环档板的阳极保护管壳式换热器。

本实用新型是这样来实现的：在换热器的壳程有交替安装的带旁流孔的蝶形档板和环形档板。具体地说就是将阳极保护管壳式换热器的壳程档板设计为带旁流孔的蝶形档板和环形档板，蝶形和环形档板交替安装，旁流孔有在布管三角形中心开圆形、多边形孔等多种形式，效果较好的是在换热管管孔两边对称各开一个半圆弧形孔(本实用新型称之为双叶形旁流)。

下面结合实施例和附图对本实用新型加以详细描述。

附图1为本实用新型蝶形和环形档板的安装结构示意简图。附图2为本实用新型实施例双叶形旁流的结构示意简图。

图1、2中，1-阴极管套，位于蝶形档板中心；2-环形档板的内径；3-蝶形档板的外径；4-换热器的壳内径；5-换热管；6-旁流孔。图1中三角形交叉点为换热管的开孔，换热管在管板上为正三角形或同心圆等多种排列，旁流孔有在布管三角形中心开圆形、多边形孔等多种形式，换热器中心留有一定的区域(圆形或多边形区域)不布管，换热器最外层换热管与换热器壳内径间也留有一定的环形区域不布管。图2中在换热管5的管孔两边对称各开一个半圆弧形旁流孔6。

本实用新型由于采用了带旁流的蝶环档板，克服了阴极套管对换热器换热效果的影响，并使流体速度场与保护电流场相一致，有利于对高流速区换热管的保护，极大地消除了换热管上的换热死区，不仅提高了壳程的给热系数，而且使换热管具有自清洗能力。具有传热系数高、布管半径小、设备重量轻、使用寿命长的优点。