
【化】 segmental baffle
arc; arch; bow-shaped; lune
【医】 arch contour
【化】 baffle; cross baffle; transverse baffle
【医】 baffle plate
弓形折流板(Segmental Baffle)是换热器设计中的核心组件,其英文术语源于机械工程领域对流体导向结构的标准化命名。该结构由弧形金属板组成,通过交错排列方式固定在管束之间,形成周期性收缩-扩张的流道。
从流体动力学角度分析,弓形折流板具备三个核心功能:1)增强管壳式换热器的湍流强度,提升传热效率;2)有效支撑换热管束,防止流动诱导振动;3)优化壳程压降分布,平衡传热性能与能耗关系。美国机械工程师协会(ASME)标准BPVC Section VIII对弓形折流板的安装间距、切口高度等参数设定了明确的工程规范。
在工业应用中,弓形折流板主要分为单弓形和双弓形两类,切口高度通常控制在壳体内径的20%-45%范围。这种设计可使壳程流体的横向分流比例达到60%-70%,较传统折流板结构提升约20%的传热系数(据《Process Heat Transfer Principles and Applications》数据)。当前技术发展已衍生出窗口不布管式、三弓形等改良结构,以应对不同工况需求。
弓形折流板是管壳式换热器中用于优化壳程流体流动的关键部件,其名称来源于其弓形缺口的几何形状。以下从定义、结构、作用及设计参数等方面进行详细解释:
弓形折流板是安装在换热器壳程内的一种板状结构,通过改变流体流动方向,延长流道并增加湍流强度,从而提高传热效率。同时,它还支撑换热管束,防止振动或变形。
弓形折流板按缺口数量分为三种类型:
缺口弦高(h)是重要参数,通常取壳体内径的20%-45%。例如,若壳体内径为1米,缺口高度需控制在0.2-0.45米之间,以确保流体通过缺口与横掠管束时的流速相近,避免局部阻力过大。
相较于圆盘-圆环形折流板,弓形结构更易加工清洗,但圆盘-圆环形折流板因封闭性较好,常用于高压或洁净介质场景。
总结来看,弓形折流板通过巧妙的结构设计,在换热效率与机械稳定性之间实现了平衡,是管壳式换热器设计的核心组件之一。
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