为了提高圆块孔式石墨换热器的换热效率，本发明专利技术提出一种圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置，该装置不仅限制了壳程介质在圆柱形石墨块两侧横孔的流量，而且能将壳程介质主流引向圆柱形石墨块中间部位化工介质纵向通孔集中的主换热区。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】为了提高圆块孔式石墨换热器的换热效率，本专利技术提出一种圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置，该装置不仅限制了壳程介质在圆柱形石墨块两侧横孔的流量，而且能将壳程介质主流引向圆柱形石墨块中间部位化工介质纵向通孔集中的主换热区。【专利说明】圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置
本专利技术属于工业生产装置中圆块孔式石墨换热器
，特别涉及圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置及其结构设计和制作。
技术介绍
长期以来，圆块孔式石墨换热器壳程介质在换热器壳间的流通通道都采用直通式设计(如图1所示)。直通式设计存在的问题是壳程介质在直通通道中不受限制的流入另一个圆柱形石墨换热快的横向通孔中，不能根据石墨块不同部位横向通孔所需换热量和不同阻力合理分流壳程的介质。圆块孔式石墨换热器的换热材料为圆柱形石墨块(如图1所不)，在圆柱形石墨块上开有多个纵向圆孔(一般作为工艺介质通道)和多个横向圆孔(一般作为冷却或加热介质通道)，大部分工艺介质从圆柱形石墨块中部区域的纵向通道通过，换热器主要的热交换过程应该在圆柱形石墨块中间部区域进行。由于圆柱形石墨块两侧的横孔通道相对中部横孔通道较短，通道阻力相对很小，大部份壳程介质从两侧的横向孔通过，两侧的壳程介质流速很大而中部的流速偏低，使得中部的热交换效果下降。圆块孔式石墨换热器通常为多个圆柱形石墨块组合制造，石墨块数量越多，中间通道的累计长度越长，累计阻力越大，壳程介质流量就越少，整体换热效率损失越大。
技术实现思路
为了提高圆块孔式石墨换热器的换热效率，本专利技术提出一种圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置，该装置不仅限制了壳程介质在圆柱形石墨块两侧横孔的流量，而且能将壳程介质主流引向圆柱形石墨块中间部位化工介质纵向通孔集中的主换热区。本专利技术提出的圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置，其特征在于，在圆块孔式石墨换热器壳程介质的壳间流通通道设置一组限流板，用限流板限制圆柱形石墨块两侧壳程介质的流量，以保证大部分壳程介质从圆柱形石墨块中部区域通过。本专利技术的工作原理是:圆块孔式石墨换热器在换热材料和介质及其总流量确定之后，换热效果取决于主要换热区域换热介质的流量和流速，采用导向板设计减少了非主要换热区壳程介质的流量，加大了主要换热区壳程介质的流速和流量。本专利技术的有益效果是:采用限流装置及其结构设计和制作，减少了圆柱形石墨块两侧壳程介质的流量，改善了圆柱形石墨块因两侧横向通孔较短中间横向通孔较长造成的两侧沛流而中间贫流的状况，将壳程介质主流引向圆柱形石墨块中间部位化工介质纵向通孔集中的主换热区，提高了换热效率；使得圆柱形石墨块中间部位的工作温度降低，热膨胀应力减少，化学腐蚀和应力腐蚀减缓，延长了换热器的使用寿命。【专利附图】【附图说明】图1为圆块孔式石墨换热器壳程介质流通通道采用直通式设计的剖视主视图和俯视图。图2为本专利技术圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置的示意图。本专利技术圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置实施例及附图详细说明如下。本专利技术圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置实施例结构设计如图2所示。该结构主要有限流板1，筒体2，壳程介质进口管3，换热块组4，挡流板5组成。其中壳程介质进口管3固定在筒体2上，挡流板5固定在筒体2上，限流板I固定在筒体2和挡流板5上，换热块组4安装在筒体内部。工作原理为:挡流板5将石墨块组的进口通道和出口通道隔离开，壳程介质从介质进口管3进入筒体2内，通过限流板I和换热块组4之间的通道进行分流，由于，中部通道较宽而两侧的通道较窄，大部分的壳程介质只能从石墨块组4的中间横孔通道通过，少部分的壳程介质从石墨块组4两侧的横孔通道通过，从而达到大部分壳程介质与管程介质在石墨块组4的中部区域进行热量交换的目的。在石墨块组4横孔通道的出口处也装有限流板1，限制了石墨快组4两侧横孔通道的出口流量，让大部分的壳程介质从石墨块组4的中部横孔流出，在石墨块组每层的相应筒体2的部位都设置挡流板1，从而保证了石墨块组4的每层壳程介质的中部流量，最终达到整台换热器的中部区域为主换热区的换热效果，从而提高了整台换热器的换热效率。具体实施办法在图2中将限流板I分四块固定在同一层石墨块组4与筒体2之间，调整好限流板I与石墨块组4的之间的距离，以石墨块组4的各个横孔通道的流速基本一致为准，按此方法在石墨块组4的每一层安装限流板。【权利要求】1.一种圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置，其特征在于，在圆块孔式石墨换热器壳程介质通道内设置一组限流装置。2.根据权利要求1所述的圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置，其特征是:限流装置为平行板、弧形板或多折板。3.根据权利要求1所述的圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置，其特征是:限流装置为单组或多组设置。【文档编号】F28F9/22GK103983137SQ201410161469【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月12日 优先权日:2014年4月12日 【专利技术者】董永斌 申请人:董永斌, 贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种圆块孔式石墨换热器壳程介质通道限流装置，其特征在于，在圆块孔式石墨换热器壳程介质通道内设置一组限流装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董永斌，
申请(专利权)人：董永斌，贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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