專利名稱:淬火介質(zhì)空氣冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種表面蒸發(fā)空氣冷卻器。
背景技術(shù):
我國是一個(gè)水資源嚴(yán)重不足的國家,工農(nóng)業(yè)要持續(xù)發(fā)展必須要解決缺水的問題,其中工業(yè)冷卻系統(tǒng)以空氣冷卻代替水冷就是一種行之有效的節(jié)水方法,這樣即可節(jié)約水資源又能保護(hù)環(huán)境。傳統(tǒng)的熱處理淬火液的冷卻需要配備水池、水泵、換熱器、冷卻塔等裝置。使用傳統(tǒng)的熱處理淬火液冷卻設(shè)備存在著浪費(fèi)水資源和不利于環(huán)保等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種節(jié)水、節(jié)電和強(qiáng)化傳熱效果的淬火介質(zhì)空氣冷卻器。
本實(shí)用新型所述淬火介質(zhì)空氣冷卻器,包括殼體、殼體上方的空氣入口、殼體下方的空氣出口、設(shè)置于空氣進(jìn)口、出口處的風(fēng)機(jī)和冷卻器本體;所述冷卻器本體以立式或臥式形式,設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口附近,所述冷卻器本體由散熱排管按錯(cuò)排方式構(gòu)成,所述熱交換管外部采用光管、鰭片或翅片中的一種結(jié)構(gòu);用于液體介質(zhì)時(shí),采用管內(nèi)壁槽溝結(jié)構(gòu)或/和內(nèi)壁附著單層、多層金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu),用于氣體介質(zhì)時(shí),采用管內(nèi)壁鋸齒結(jié)構(gòu)或管內(nèi)壁徑向分布若干個(gè)翅片結(jié)構(gòu);所述管內(nèi)壁徑向分布的若干個(gè)翅片的內(nèi)端固定于管內(nèi)沿軸線方向設(shè)置的小中心管外層,或相互固定于管內(nèi)軸線處。
如上所述的淬火介質(zhì)空氣冷卻器,所述的風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)。
如上所述的淬火介質(zhì)空氣冷卻器,在冷卻器本體上方設(shè)置有噴霧頭,該噴霧頭通過噴霧管及噴霧泵與噴霧水箱相連通,所述噴霧水箱通過循環(huán)泵與循環(huán)水箱相連通。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極的效果采用所述的強(qiáng)化傳熱措施,使空冷器的總傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)的水冷式提高了60%~90%;通過合理布局結(jié)構(gòu),使空氣流道暢通,外掠氣體分離點(diǎn)后移,旋渦壓變小,明顯增強(qiáng)外側(cè)傳熱效果,從而風(fēng)機(jī)功率降低,電耗隨之減小,以達(dá)到節(jié)能的目的。本裝置采用整體熱浸鋅處理,徹底消除管與翅片之間的熱阻,使其傳熱性能大大改善,同時(shí)整個(gè)翅片管抗腐能力增強(qiáng)。本裝置還具有節(jié)水、易維護(hù)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、運(yùn)行安全和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型的臥式淬火介質(zhì)空氣冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型的立式淬火介質(zhì)空氣冷卻器的外部結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型的冷卻器本體的傳熱管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實(shí)用新型的熱交換管的管內(nèi)壁槽溝結(jié)構(gòu)實(shí)施例之一;圖5是本實(shí)用新型的熱交換管的管內(nèi)壁槽溝結(jié)構(gòu)實(shí)施例之二;圖6是本實(shí)用新型的熱交換管的管內(nèi)壁結(jié)構(gòu)實(shí)施例之三;圖7是本實(shí)用新型的熱交換管的管內(nèi)壁鋸齒結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本實(shí)用新型的熱交換管的管內(nèi)壁翅片結(jié)構(gòu)實(shí)施例之一;圖9是本實(shí)用新型的熱交換管的管內(nèi)壁翅片結(jié)構(gòu)實(shí)施例之二;圖10是本實(shí)用新型的熱交換管的外翅片結(jié)構(gòu)示意圖;圖11是本實(shí)用新型的熱交換管的外翅片結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)可參見附圖。圖1是臥式淬火介質(zhì)空氣冷卻器示意圖。該冷卻器的進(jìn)風(fēng)口位于上部,并且設(shè)有軸流風(fēng)機(jī),在進(jìn)風(fēng)口1下方設(shè)有噴霧管及噴頭2,噴霧水箱5通過噴霧泵4與所述噴霧管及噴頭2相連通。位于噴頭2的下方為一個(gè)臥式放置的冷卻器本體3。有一個(gè)循環(huán)水箱7及循環(huán)泵6設(shè)置在冷卻器的下部。進(jìn)水口8和出水口9為噴霧裝置的供水口及循環(huán)排水口。本冷卻器還包括一個(gè)溫控箱10,該溫控箱10為控制風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、噴霧泵運(yùn)轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)裝置。本冷卻器的排風(fēng)口及軸流風(fēng)機(jī)設(shè)置于下部(圖中未示出)。臥式結(jié)構(gòu)比較適合于安裝噴霧裝置。當(dāng)然在本專利中,噴霧裝置是一個(gè)選裝的設(shè)備。
圖2是本裝置的立式淬火介質(zhì)空氣冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中冷卻器一側(cè)按上下位置設(shè)置兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口及軸流風(fēng)機(jī),另一側(cè)設(shè)有排風(fēng)口,冷卻器本體為立式放置于進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)風(fēng)口之間(圖中未示出)。進(jìn)出油口11在冷卻器下方。
圖3為冷卻器本體結(jié)構(gòu)示意圖,其中散熱排管12按錯(cuò)排方式分布,有利于提高換熱能力,獲得最佳的傳熱效果。
圖4是熱交換管內(nèi)壁結(jié)構(gòu)示意圖,熱交換管內(nèi)壁為槽溝12結(jié)構(gòu),在槽溝上緊貼有一層或多層的金屬網(wǎng)13。圖5是熱交換管內(nèi)壁槽溝單一結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是熱交換管內(nèi)僅設(shè)置有一層或多層金屬網(wǎng)13的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4至圖6的結(jié)構(gòu)適用于對液體介質(zhì)的冷卻。
圖7是熱交熱管內(nèi)壁為鋸齒槽溝14結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是具有內(nèi)翅片結(jié)構(gòu)的熱交換器,在熱交換管內(nèi)沿軸向設(shè)有一中心小管15,翅片16分別固定在熱交換管與中心小管之間。圖9示出的具有內(nèi)翅片結(jié)構(gòu)的熱交換管與圖8所示的結(jié)構(gòu)不同之處是內(nèi)翅片16內(nèi)端,相互固定于熱交換管內(nèi)中心軸位置上。圖7至圖9的結(jié)構(gòu)適用于對氣體介質(zhì)的冷卻。
所述熱交換管的外部可以是光管、鰭片或翅片的一種。翅片的結(jié)構(gòu)可參見圖10、圖11。
根據(jù)換熱量以及其他參數(shù),確定換熱面積、傳熱管數(shù)量、品種和規(guī)格,傳熱管采用高頻焊接翅片。當(dāng)流體通過傳熱管時(shí),產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),即旋渦輸送流體到換熱表面,增加對流運(yùn)動(dòng),避免流體在壁面流動(dòng)分離。液體傳熱比光滑內(nèi)壁傳熱系數(shù)提高60%-90%,氣體流過管內(nèi),換熱表面擴(kuò)展,由于節(jié)距、升角、內(nèi)翅片厚度作用,破壞熱邊界層,產(chǎn)生二次流,其內(nèi)表面比光滑壁面擴(kuò)展8-10倍。
本裝置的外翅片采用高頻焊接,優(yōu)點(diǎn)是氣流從層流通過渡到湍流區(qū),克服了光管外表面流動(dòng)不穩(wěn)定而使傳熱因子降低。外翅片被廣泛用于溫差較小的切換式換熱器,傳熱系數(shù)可提高60-90%。
本裝置的風(fēng)機(jī)選用軸流風(fēng)機(jī),其功率根據(jù)冷卻能力的要求進(jìn)行選擇。
本實(shí)用新型在環(huán)境溫度較高和要求熱流體溫度降得較低時(shí),在風(fēng)機(jī)和傳熱管之間增加一個(gè)噴霧裝置,見圖1,可使傳熱管表面溫度降至濕球溫度,產(chǎn)大傳熱溫差。
權(quán)利要求1.一種淬火介質(zhì)空氣冷卻器,它包括殼體、殼體上方的空氣入口、殼體下方的空氣出口、設(shè)置于空氣進(jìn)口、出口處的風(fēng)機(jī)和冷卻器本體;其特征在于所述冷卻器本體以立式或臥式形式,設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口附近,所述冷卻器本體由散熱排管按錯(cuò)排方式構(gòu)成,所述熱交換管外部采用光管、鰭片或翅片中的一種結(jié)構(gòu);用于液體介質(zhì)時(shí),采用管內(nèi)壁槽溝結(jié)構(gòu)或/和內(nèi)壁附著單層、多層金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu);用于氣體介質(zhì)時(shí),采用管內(nèi)壁鋸齒結(jié)構(gòu)或管內(nèi)壁徑向分布若干個(gè)翅片結(jié)構(gòu);所述管內(nèi)壁徑向分布的若干個(gè)翅片的內(nèi)端固定于管內(nèi)沿軸線方向設(shè)置的中心小管外層,或相互固定于管內(nèi)軸線處。
2.如權(quán)利要求1所述的淬火介質(zhì)空氣冷卻器,其特征在于所述的風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的淬火介質(zhì)空氣冷卻器,其特征在于在冷卻器本體上方設(shè)置有噴霧頭,該噴霧頭通過噴霧管及噴霧泵與噴霧水箱相連通,所述噴霧水箱通過循環(huán)泵與循環(huán)水箱相連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種淬火介質(zhì)空氣冷卻器。它包括殼體、進(jìn)出氣口、軸流風(fēng)機(jī)和冷卻器本體。所述冷卻器本體以立式或臥式形式,設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口附近,冷卻器本體由散熱排管按錯(cuò)排方式構(gòu)成。所述熱交換管外部采用光管、鰭片或翅片中的一種結(jié)構(gòu),用于液體介質(zhì)時(shí),采用管內(nèi)壁槽溝結(jié)構(gòu)或/和內(nèi)壁附著單層、多層金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu);用于氣體介質(zhì)時(shí),采用管內(nèi)壁鋸齒結(jié)構(gòu)或管內(nèi)壁徑向分布若干個(gè)翅片結(jié)構(gòu)。本裝置具有節(jié)水、節(jié)電、易維護(hù)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便,運(yùn)行安全和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C21D1/62GK2648371SQ0324901
公開日2004年10月13日 申請日期2003年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月24日
發(fā)明者宿新天, 宋重福 申請人:保定市金能換熱設(shè)備有限公司