
【化】 side-to-side baffles
odd; single
【醫】 azygos; mon-; mono-; uni-
【機】 segment
【化】 baffle; cross baffle; transverse baffle
【醫】 baffle plate
單缺圓折流闆(Single Segmental Baffle)是換熱器設計中的關鍵部件,其英文術語在ASME鍋爐及壓力容器規範中定義為"一種環形闆狀結構,通過在闆面切割單一扇形缺口實現流體導流"。該裝置由厚度6-20mm的金屬闆材制成,通常采用碳鋼或不鏽鋼材質,缺口角度多設計為30°-45°,以平衡壓降與傳熱效率。
從結構力學角度分析,單缺圓折流闆的環形主體直徑與殼體間隙控制在0.5-1.5mm範圍内,這種精密配合既保證支撐強度又避免振動磨損。美國傳熱研究協會(HTRI)的實驗數據顯示,該設計可使殼程流體産生螺旋狀湍流,相較傳統折流闆提升15%-25%的傳熱系數。
在石油化工領域的實際應用中,埃克森美孚公司工藝手冊指出,單缺圓折流闆特别適用于粘度<50cP的介質工況。其缺口結構能有效減少死角區域,防止固體顆粒沉積,這一特性在催化裂化裝置的換熱器中得到成功驗證。值得注意的是,英國壓力容器标準PD5500特别規定了該部件的疲勞壽命計算公式: $$ sigma{alt} = frac{E}{2(1+ u)}left(frac{Delta varepsilon}{2}right) $$ 其中$sigma{alt}$代表交變應力幅,$Delta varepsilon$為應變範圍。
單缺圓折流闆是管殼式換熱器中常用的一種折流闆類型,其名稱來源于其結構特征和功能設計。以下是詳細解釋:
結構特征
單缺圓折流闆通常為圓形闆,但切割掉一部分形成缺口(即“單缺”),形狀類似弓形或月牙形。這種設計使流體在殼程中流動時被迫改變方向,形成多次橫向沖刷管束的路徑。
核心作用
應用場景
常見于化工、石油等領域的管殼式換熱器,尤其適用于需要高傳熱系數且介質黏度適中的工況。
與其他類型的區别
相較于圓盤-圓環形或扇形切口折流闆,單缺圓(弓形)折流闆因結構簡單、壓降適中而應用最廣泛。
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