专利名称：椭圆管式冷凝器的制作方法
技术领域：
本发明属于换热技术领域，具体涉及一种作为石油化工设备的冷 凝器。
二背景技术：
冷凝属于一种相变的两相流传热过程，由于流型判断难以准确， 因而一般把流型归纳为重力与剪力控制下的两类。目前使用的圆管折 流杆式冷凝器在减薄液膜厚度和冷凝面积方面存在不足，因为冷凝器 管外蒸汽呈膜状冷凝，冷凝时液膜运动到管截面的中间处出现速度最 大，在此处重力与剪力作为液膜推动力最大，由于在上游液体供应不 上，下游液体就不断减薄，所以在管截面的中间处出现膜厚最小值， 致使圆管折流杆式冷凝器总的冷凝放热效率低，严重影响冷凝器的冷 凝效果，间接提高了生产成本。
三
发明内容
鉴于圆管折流杆式冷凝器的种种不足，本发明的目的是提供一种 椭圆管式冷凝器，以改善管内介质的传热，提高冷凝器的冷凝效果。
椭圆管式冷凝器包括壳体、固定管板、浮动管板、冷凝管和拉杆。 装在壳体内的冷凝管固定于固定管板和浮动管板之间，本发明的冷凝 管采用椭圆管，椭圆管的长轴在垂直方向、短轴在水平方向放置。
以椭圆管作为冷凝传热管时，椭圆管在管截面中间处液膜的运动 速度要比圆管大很多，所以相应的液膜厚度要薄很多。在相同条件下， 椭圆管的传热周长比圆管大，因此管内的热阻小，有利于管内介质的
传热。其传热面积比同样截面积的圆管大15%，在相同流速下管外换 热量可提高15%，椭圆管外平均凝结换热系数相对于圆管提高10% 18%。椭圆管式冷凝器组相对于圆管折流杆式冷凝器组能提高冷凝效
果20% 30%。本发明制造成本不高，易于在化工设备中推广。
四
图l为本发明的结构示意图2为图1的俯视图3为图1的左视图。
五具体实施例方式
椭圆管式冷凝器包括壳体、固定管板l、浮动管板8、冷凝管2和 拉杆7。固定管板1和浮动管板8与冷凝管2采用强度焊加贴胀。冷凝管 2的中间在头尾均距离管板2倍管板厚度处开始进行椭圆化处理，椭圆 的短长轴b/a之比在0.3-0.6范围内，实践证明a/^3.0时冷凝效果最为优 越；长轴a在垂直方向，短轴b在水平方向放置。由于冷凝管2采用椭 圆管，穿管时，相邻椭圆管的长轴边相切，不再适合穿入折流板，故 取消折流板，采用固定圈来固定管束，固定圈是一个圆环，中间有拉 筋，用于对管束的支撑。冷凝管2固定于固定管板1和浮动管板8之间 并穿过多重固定圈，固定圈的一周有与管板对应的螺孔，由拉杆7固 定在管板上。固定圈3、 4、 5、 6四个为一组作为支撑结构，安装时， 将各拉杆穿入一根定距管，再穿入第一个固定圈，然后各拉杆上再穿 入一个定距管，再穿入第二个固定圈，依次类推就组成了一个固定圈 串。然后按管板上螺孔与固定圈上螺孔对应关系，将固定圈串由拉杆 安装在固定管板上，这样就将固定圈相隔一定间距通过拉杆固定在管 板上。
由于管子以90。方形节距排列，穿管时从中间往两边对称的进行 竖向穿管。穿管完毕后就可将浮动管板组装到管束上，然后焊接管板 与管子焊缝。
权利要求
1、一种椭圆管式冷凝器，包括壳体、固定管板(1)、浮动管板(8)、冷凝管(2)和拉杆(7)，其特征是冷凝管(2)采用椭圆管，椭圆管的长轴在垂直方向、短轴在水平方向放置。
2、 根据权利要求1所述的椭圆管式冷凝器，其特征是椭圆冷凝管(2)的短、长轴之比在0.3 0.6范围内。
3、 根据权利要求1所述的椭圆管式冷凝器，其特征是采用固 定圈(3)、 (4)、 (5)、 (6)来固定管束，固定圈(3)、 (4)、 (5)、 (6)的一周有与管板对应的螺孔，由拉杆(7)固定在管板上。
全文摘要
本发明公开了一种作为石油化工设备的椭圆管式冷凝器，包括壳体、固定管板、浮动管板、冷凝管和拉杆。装在壳体内的冷凝管固定于固定管板和浮动管板之间。本发明的冷凝管采用椭圆管，椭圆管的长轴在垂直方向、短轴在水平方向放置。椭圆管管内的热阻小，有利于管内介质的传热。椭圆管外平均凝结换热系数相对于圆管提高10％～18％。椭圆管式冷凝器组相对于圆管折流杆式冷凝器组能提高冷凝效果20％～30％。本发明制造成本不高，易于在化工设备中推广。
文档编号F25B39/04GK101377370SQ20071001263
公开日2009年3月4日 申请日期2007年8月30日 优先权日2007年8月30日
发明者任立阳, 吴振林, 力 周, 雷 宋, 宋天民, 张国福, 张莹莹, 张迎恺, 勇 彭, 梁学峰, 马向峰, 磊 高, 高丽萍 申请人:辽宁石油化工大学;抚顺化工机械设备制造有限公司;中国石化工程建设公司