一种适用于热管式换热器的多级环形分配器的制作方法

本实用新型涉及一种分配器，具体涉及一种适用于热管式换热器的多级环形分配器。

背景技术：

换热器是国民经济和工业生产领域的通用热工设备，然而流体在换热器内部会出现分配不均匀的现象，增大换热器压降，导致流体的流动和传热传质都严重偏离设计工况，从而影响换热器的换热性能。换热器根据其结构可以分为板式、热管式、浮头式等多种类型，目前已有的分配器专利大多针对板式换热器来研究，而适用于热管式换热器的非常少。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的适用于热管式换热器的多级环形分配器，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种适用于热管式换热器的多级环形分配器。

本实用新型的技术方案如下：

一种适用于热管式换热器的多级环形分配器，包括分配芯(1)，导流锥体 (2)、第一导流体(23)、导流板(3)、壳体(4)、第二导流体(7)；

所述壳体(4)为圆柱形，所述壳体(4)前端设置有第一导流体(23)，所述壳体(4)后端设置有第二导流体(7)，所述第一导流体(23)设置有介质入口(6)，所述第二导流体(7)设置有介质出口(8)，其特征在于：

所述第一导流体(23)设置有圆锥形的空心，所述圆锥形的空心内设置有小于该空心的导流锥体(2)，所述第一导流体(23)和导流锥体(2)之间形成一锥面的导流腔，所述第一导流体(23)和导流锥体(2)通过一环形的出口接管(22)连接；

所述导流锥体(2)底部设置有一导流板(3)，所述导流板(3)和所述第二导流体(7)之间设置有多级分配芯(1)，所述分配芯(1)为环形，所述分配芯(1)中的每一个上均设置有沿分配芯(1)均匀分布的多个通孔，所述每一个分配芯(1)的通孔沿所述分配芯(1)所在平面的投影位于同一圆上且沿该圆圆周均匀分布。

进一步的，所述导流体(3)为一正多边形形状，其每一条边均为内凹的圆弧(31)，相邻圆弧(31)通过外凹的圆弧形倒角(32)连接。

进一步的，所述分配芯(1)通过一设置在其外侧的环形密封圈(5)固定在所述壳体(4)内壁上。

进一步的，所述介质出口(8)为出口为逐渐缩小的柱形出口。

进一步的，所述多级分配芯(1)为三级，所述分配芯(1)均包括环室壁 (1m)，以及环形面(1n)，所述环形面(1n)上设置有四个通孔，其中第一级分配芯(1)上设置有通孔(1a，1d，1g，1j)，第二级分配芯(1)上设置有通孔(1b，1e，1h，1k),第三级分配芯(1)上设置有通孔(1c，1f，1i，1l)，所述通孔按在沿分配芯(1)截面的投影在同一圆周上均匀分布，且通孔在圆周上的顺序为(1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i，1j，1k，1l)。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

本装置设计的多级环形分配器,尤其适合于气液两相流这种复杂的工况，能有效解决换热器中流体分配不均匀的问题并且提高热管利用率及热管换热效率。

附图说明

图1、本实用新型的主要结构示意图；

图2、本实用新型通孔投影示意图；

图3、本实用新型导流板结构示意图；

图中：1-分配芯，11-初分面，12-分配面，2-导流锥体，21-环形腔，22-出口接管，23-第一导流体；3-导流板；31-圆弧形导流槽，32-圆弧形倒角，4-壳体，5- 密封圈，6-介质入口，7-第二导流体；1a-通孔；1b-通孔；1c-通孔；1d-通孔；1e- 通孔；1f-通孔；1g-通孔；1h-通孔；1i-通孔；1j-通孔；1k-通孔；1m-环室壁； 1n-环形面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1、图2和图3，本实用新型一较佳实施例所述的一种适用于导流体 3换热器的多级环形分配器，包括分配芯1，导流锥体2、第一导流体23、导流板3、壳体4、第二导流体7；

所述壳体4为圆柱形，所述壳体4前端设置有第一导流体23，所述壳体4 后端设置有第二导流体7，所述第一导流体23设置有介质入口6，所述第二导流体7设置有介质出口8，所述第一导流体23设置有圆锥形的空心，所述圆锥形的空心内设置有小于该空心的导流锥体2，所述第一导流体23和导流锥体2 之间形成一锥面的导流腔，所述第一导流体23和导流锥体2通过一环形的出口接管22连接；

所述导流锥体2底部设置有一导流板3，所述导流板3和所述第二导流体7 之间设置有多级分配芯1，所述分配芯1为环形，所述分配芯1中的每一个上均设置有沿分配芯1均匀分布的多个通孔，所述每一个分配芯1的通孔沿所述分配芯1所在平面的投影位于同一圆上且沿该圆圆周均匀分布。

-所述导流体3为一正多边形形状，其每一条边均为内凹的圆弧31，相邻圆弧31通过外凹的圆弧形倒角32连接。

-所述分配芯1通过一设置在其外侧的环形密封圈5固定在所述壳体4内壁上。

-所述介质出口8为出口为逐渐缩小的柱形出口。

-所述多级分配芯1为三级，所述分配芯1均包括环室壁1m，以及环形面 1n，所述环形面1n上设置有四个通孔，其中第一级分配芯1上设置有通孔1a， 1d，1g，1j，第二级分配芯1上设置有通孔1b，1e，1h，1k,第三级分配芯1上设置有通孔1c，1f，1i，1l，所述通孔按在沿分配芯1截面的投影在同一圆周上均匀分布，且通孔在圆周上的顺序为1a,1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i， 1j，1k，1l。

本实用新型的工作原理如下：

在工作过程中，两相流工质先从介质入口通入，随导流锥体形成的环形腔不断向圆周方向扩展，使两相流工质均匀稀薄，接着通过圆弧导流板，减小分配孔间随机分配两相流的比例，对两相流工质进行预分配。随后两相流工质流入分配芯，依次通过第一、二、三级分配芯。

由于重力作用，热管水平放置时气液相分布不均匀，气相集中在管截面的上部而液相集中在管截面的下部，本实用新型所提供的多级环形分配器能够有效解决这一现象。导流锥体和导流板对两相流工质的流态进行调整，使其充分混合，为下一步的分配做准备。分配芯是本实用新型的重点部分，也是解决流动不均匀的关键因素。分配芯分为三级，每级的4个分配孔分布在管截面四周，即分别有分配孔在气相集中区和液相集中区。两相流工质流入分配芯后，均匀分布至各分配孔，接着流入逐渐缩小的介质出口，加速流出。

本实用新型至少具有以下优点：

本装置设计的多级环形分配器,尤其适合于气液两相流这种复杂的工况，能有效解决换热器中流体分配不均匀的问题并且提高热管利用率及热管换热效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。