
【化】 side-to-side baffles
odd; single
【医】 azygos; mon-; mono-; uni-
【机】 segment
【化】 baffle; cross baffle; transverse baffle
【医】 baffle plate
单缺圆折流板(Single Segmental Baffle)是换热器设计中的关键部件,其英文术语在ASME锅炉及压力容器规范中定义为"一种环形板状结构,通过在板面切割单一扇形缺口实现流体导流"。该装置由厚度6-20mm的金属板材制成,通常采用碳钢或不锈钢材质,缺口角度多设计为30°-45°,以平衡压降与传热效率。
从结构力学角度分析,单缺圆折流板的环形主体直径与壳体间隙控制在0.5-1.5mm范围内,这种精密配合既保证支撑强度又避免振动磨损。美国传热研究协会(HTRI)的实验数据显示,该设计可使壳程流体产生螺旋状湍流,相较传统折流板提升15%-25%的传热系数。
在石油化工领域的实际应用中,埃克森美孚公司工艺手册指出,单缺圆折流板特别适用于粘度<50cP的介质工况。其缺口结构能有效减少死角区域,防止固体颗粒沉积,这一特性在催化裂化装置的换热器中得到成功验证。值得注意的是,英国压力容器标准PD5500特别规定了该部件的疲劳寿命计算公式: $$ sigma{alt} = frac{E}{2(1+ u)}left(frac{Delta varepsilon}{2}right) $$ 其中$sigma{alt}$代表交变应力幅,$Delta varepsilon$为应变范围。
单缺圆折流板是管壳式换热器中常用的一种折流板类型,其名称来源于其结构特征和功能设计。以下是详细解释:
结构特征
单缺圆折流板通常为圆形板,但切割掉一部分形成缺口(即“单缺”),形状类似弓形或月牙形。这种设计使流体在壳程中流动时被迫改变方向,形成多次横向冲刷管束的路径。
核心作用
应用场景
常见于化工、石油等领域的管壳式换热器,尤其适用于需要高传热系数且介质黏度适中的工况。
与其他类型的区别
相较于圆盘-圆环形或扇形切口折流板,单缺圆(弓形)折流板因结构简单、压降适中而应用最广泛。
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