1 前 言
橢圓螺旋管束換熱器[2]是管殼式換熱器中的一種,它的主要結(jié)構(gòu)形式是外殼由兩側(cè)封頭和中間筒體組成,內(nèi)部由橢圓螺旋換熱管組成管束,橢圓螺旋換熱管管束的表面構(gòu)成換熱器的傳熱面。橢圓螺旋換熱管管束兩端固定在螺旋形流量分配管、流量匯流管上,流量分配管、流量匯流管與殼體連接在一起。殼體的兩端設(shè)有管箱,在管箱和殼體上設(shè)有流體的進(jìn)出口。一種介質(zhì)從一側(cè)管箱流入筒體內(nèi),經(jīng)過橢圓螺旋換熱管管束表面換熱后從另一側(cè)管箱流出,稱為殼程;另一種介質(zhì)從筒體上的兩個(gè)接管沿與筒體相切的角度流入兩個(gè)流量分配管,經(jīng)流量分配管進(jìn)入橢圓螺旋換熱管管束內(nèi),從另一側(cè)流量匯流管匯流,經(jīng)與筒體相切的角度上的一組接管流出,稱為管程。
兩種介質(zhì)在殼程和管程內(nèi)呈相對(duì)逆相流動(dòng)。在殼程內(nèi)橢圓螺旋換熱管管束布置成兩個(gè)主介質(zhì)螺旋流動(dòng)通道,叫主渦流腔;兩個(gè)輔介質(zhì)螺旋流動(dòng)通道,叫輔渦流腔;其余橢圓螺旋換熱管管束成螺旋形狀均勻分布,介質(zhì)也在橢圓螺旋換熱管管束間隙中均勻分布。殼程介質(zhì)首先從接管進(jìn)入管箱,在管箱封頭部分經(jīng)固定螺旋折流板后均勻旋轉(zhuǎn)流動(dòng),經(jīng)過流量回流管進(jìn)入橢圓螺旋換熱管管束間。在主渦流腔,介質(zhì)旋轉(zhuǎn)向上流動(dòng),產(chǎn)生向心力和離心力,引導(dǎo)輔渦流腔內(nèi)的介質(zhì)旋轉(zhuǎn)向上流動(dòng),帶動(dòng)整個(gè)殼程內(nèi)的介質(zhì)旋轉(zhuǎn)向上流動(dòng)。在旋轉(zhuǎn)介質(zhì)流動(dòng)中心壓力較低,使整個(gè)旋轉(zhuǎn)介質(zhì)受到向心力的作用;同時(shí)介質(zhì)在旋轉(zhuǎn)過程中又受到離心力作用。在向心力和離心力平衡的范圍內(nèi),旋轉(zhuǎn)介質(zhì)形成渦流,渦流收束于核心區(qū)并向介質(zhì)出口方向,在出口管箱封頭設(shè)旋轉(zhuǎn)螺旋片,介質(zhì)動(dòng)壓減小,靜壓增大,減小介質(zhì)壓力降。
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