弹性管束振动的二十分支均布式脉动流发生装置为例，当入口流体介质为水且流速为0.4m/s时，各脉动流管内均能生成脉动流，且通过调节结构参数可使脉动流强度的最大相对误差低于4.5%，脉动流频率最大相对误差低于0.1%。
[0016]本实用新型具有以下特点:
[0017]①通过流体诱导换热器内弹性管束的振动，提高了弹性管束强化换热的效果，实现了振动的合理诱发和控制；
[0018]②使各排弹性管束的振动均匀一致，避免了由于局部管排剧烈振动而引起管束的疲劳破坏，提高弹性管束换热器的使用寿命。
[0019]③实现了管束振动的可控性，诱导弹性管束换热器内各排弹性管束的均匀振动，有效改善了现有弹性管束换热器内部管束振动不均匀的问题。
[0020]④实现了弹性管束换热器强化传热所需的预期振动，避免了由于振动导致管束的疲劳破坏。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型用于换热器内弹性管束振动诱导的均布式脉动流发生装置的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型在平面弹性管束换热器中应用的结构示意图。
[0023]图3为图2中的A-A剖视图。
[0024]图4为本实用新型在空间双螺旋弹性管束换热器中应用的结构示意图；
[0025]图5为图4中的A-A剖视图。
[0026]图中:1_竖管；2_脉动流管；3_导流管；4_分支弯管；5_壳程进水管；6_壳程进水口 ；7_扰流体；8_上封头；9_下封头；10_弹性管束；11_质量块；12_均布式脉动流发生装置。
【具体实施方式】
[0027]如图1所示，本实用新型的用于换热器内弹性管束振动诱导的均布式脉动流发生装置12，包括竖管1、分支弯管4、导流管3、脉动流管2、壳程进水管5和扰流体7。在竖管1的外侧分布有分支弯管4，相邻分支弯管4的间距一致。每个分支弯管4的一端焊接在竖管1上，与竖管1连通，另一端连接有导流管3，导流管3上连接脉动流管2。分支弯管4中弯曲的两段之间的轴线夹角(弯曲角度)为75°?120°。分支弯管4上与竖管1连接的那段的轴线与竖管轴线1下段(竖管轴线上在两条轴线交点(分支弯管4上与竖管1连接段轴线与竖管轴线的交点)以下的部分)的夹角为30°?60°。脉动流管2的外端设有三角形卡槽，用于安放及固定三棱柱形的扰流体7。
[0028]壳程进水管5通过焊接设置在竖管1的底部，其末端的壳程进水口 6冲击换热器下封头9的内壁(参见图2)，作为换热器的壳程流体入口，这种布置方式可使壳程进水管5流出的流体在换热器内部螺旋向上移动，充分提高弹性管束10的换热性能。
[0029]如图2和图3所示，上述均布式脉动流发生装置12在平面弹性管束换热器(参见CN1084963公开的“浮动盘管-热管两级加热汽水热交换器”和CN1104759公开的“弹性管束汽水热交换机组”)应用时，一端固定在弹性管束换热器的上封头8上，一端悬置于换热器底部。脉动流管2的出水口与弹性管束10的质量块11的数量和位置一一对应，通过流体绕流扰流体7在各出水口生成频率和强度一致的脉动流，诱导各排弹性管束均匀振动。
[0030]由于分支弯管4的结构特点，竖管1内的流体易于流入分支弯管4，且均匀改变流体的流动方向，使流体倾斜向上流动，这与壳程流体的流动方向基本一致，降低了壳程流体对生成脉动流的影响。通过导流管3的导流作用，使流体均匀冲击扰流体7的迎流面，确保了在脉动流管2内生成具有一定频率和强度的脉动流。
[0031]如图4和图5所示，本实用新型的均布式脉动流发生装置12在空间双螺旋弹性管束换热器(参见CN101266106公开的“空间螺旋弹性强化换热管束及其支撑装置”)应用时，均布式脉动流发生装置12从侧面冲击质量块11，且脉动流管2的出水口与弹性管束10的质量块11的数量和位置一一对应。为了合理布置均布式脉动流发生装置12在上封头8的固定位置，将均布式脉动流发生装置12的顶部无焊接分支弯管部分进行了适当弯折。
【主权项】
1.一种用于换热器内弹性管束振动诱导的均布式脉动流发生装置，其特征是，包括竖管、分支弯管、导流管、脉动流管、扰流体和壳程进水管；竖管上分布有间距一致的分支弯管，每个分支弯管上连接有导流管，导流管上连接脉动流管，脉动流管上设置有扰流体；壳程进水管设置在竖管的底端。2.如权利要求1所述的用于换热器内弹性管束振动诱导的均布式脉动流发生装置，其特征是，所述分支弯管的弯曲角度为75°?120°。3.如权利要求1所述的用于换热器内弹性管束振动诱导的均布式脉动流发生装置，其特征是，所述分支弯管上与竖管连接的一段的轴线与竖管轴线的夹角为30°?60°。4.如权利要求1所述的用于换热器内弹性管束振动诱导的均布式脉动流发生装置，其特征是，所述脉动流管上设有三角形卡槽。5.如权利要求1所述的用于换热器内弹性管束振动诱导的均布式脉动流发生装置，其特征是，所述扰流体呈二棱柱形D
【专利摘要】一种用于换热器内弹性管束振动诱导的均布式脉动流发生装置，包括竖管、分支弯管、导流管、脉动流管、扰流体和壳程进水管；竖管上分布有间距一致的分支弯管，每个分支弯管上连接有导流管，导流管上连接脉动流管，脉动流管上设置有扰流体；壳程进水管设置在竖管的底端。使用时，将上述均布式脉动流发生装置的一端固定在换热器的上封头上，一端悬置于换热器底部。该装置通过控制进入竖管的流体流量，可以在各脉动流管出口生成均匀一致的且具有一定频率和强度的脉动流，诱导弹性管束换热器内各排弹性管束实现均匀振动，可以获得弹性管束换热器强化传热所需的预期振动，避免了由于振动导致管束的疲劳破坏。
【IPC分类】F28F13/10
【公开号】CN204963661
【申请号】CN201520738771
【发明人】葛培琪, 季家东, 毕文波
【申请人】山东大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月22日