管殼式換熱器中的旁路擋板
? ? ? ?管殼式換熱器的組成,已經(jīng)在“管殼式換熱器的組成零部件有哪些??”做出了簡單羅列和說明,其中的旁路擋板,經(jīng)常為初學(xué)者所忽略,特做出詳細(xì)說明。

? ? ? ?按照Tinker提出的殼程流體流動(dòng)模型,殼程流體可以分為5股流體:A 股流體為折流板管孔與換熱管徑向間隙的漏流;B 股流體為穿過換熱管間的橫流流路, 即進(jìn)行換熱的主流體;C 股流體為管束外側(cè)與殼體內(nèi)徑間的通道;E 股流體為折流板外圓與殼體圓筒內(nèi)徑間隙通道內(nèi)的漏流;F 股流體為多管程分程隔板區(qū)或者U 形管程間寬通道流道內(nèi)的漏流。

? ? ? ?殼程設(shè)計(jì)的主要考慮的就是增加B股流體所占比重,減少其他各股流體。對于C股流體可以通過設(shè)置旁路擋板,來強(qiáng)制其流入管束間隙參與換熱。
? ? ? ? 當(dāng)管板周邊不布管區(qū)寬度太大,殼程介質(zhì)流過折流板切口作橫向流動(dòng)時(shí),易在切口兩端的空缺處短路,這對殼程無相變介質(zhì)的換熱效率影響較大,在管數(shù)較少的小直徑換熱器中此種影響尤為顯著。故設(shè)計(jì)常在該處的有效折流區(qū)內(nèi)設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的旁路擋板,阻擋流體經(jīng)此短路[如圖2和圖3(a)]。

? ? ? ?然而,有的設(shè)計(jì)者誤將旁路擋板布出該有效折流區(qū)[見圖3(b)],甚至布到相隔90°方位的縱流區(qū)內(nèi)[見圖3(c)],對于防止橫流短路是全然無效的。所有的旁路擋板、擋管及中間擋板均應(yīng)設(shè)置在折流板組裝后的非圓缺區(qū)域內(nèi),如果設(shè)置在弓形區(qū)域內(nèi)的兩側(cè), 不僅不起作用反而會(huì)增加不必要的壓降。


參考文獻(xiàn):
GB/T151-2014 熱交換器?
https://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=932616&from=album
http://www.cnmhg.com/Chemical-Knowledge/99f852f5168633ed30c8f709d726c969.html
王海波等.管殼式換熱器殼程流動(dòng)分析與部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).石油化工設(shè)備,2005,34(4)