專(zhuān)利名稱(chēng)：冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凝器，該冷凝器安裝在發(fā)電設(shè)備等上，使汽輪機(jī)的排氣冷凝。
背景技術(shù)：
圖6和圖7表示的是以往冷凝器的大致結(jié)構(gòu)，分別是冷凝器的俯視圖和側(cè)視圖。冷凝器擁有大致方形的非常大的箱體1，在該箱體1的上部設(shè)有汽輪機(jī)2。在箱體1的內(nèi)部，收納有很多傳熱管，構(gòu)成大的管群3。
這個(gè)管群3如圖7所示，被沿傳熱管縱向設(shè)置的多個(gè)支撐板4支撐，在傳熱管兩端部垂直設(shè)有管板5，在管板5連接設(shè)有水箱6。而且，在水箱6設(shè)有冷卻介質(zhì)(通常使用海水或冷卻塔水等冷卻水)向傳熱管內(nèi)的出入口7、8。
擁有上述結(jié)構(gòu)的冷凝器，如圖6箭頭所示，從汽輪機(jī)流向箱體的蒸氣，經(jīng)過(guò)水箱6，與從傳熱管群3內(nèi)通過(guò)的冷卻水之間進(jìn)行熱交換，蒸氣的潛熱被吸收后冷凝，被集結(jié)在位于箱體1底部的熱水箱。而且，吸收了熱量的冷卻水，經(jīng)過(guò)傳熱管另一端水箱6被排向外部。
如上所述，蒸氣在通過(guò)管群3的過(guò)程中，被冷卻水將潛熱吸收后即冷凝，此時(shí)，由于包含在蒸氣中的不冷凝氣體濃度隨之上升，不冷凝氣體濃度高的蒸氣進(jìn)入冷卻部10，在這里進(jìn)一步冷凝，在盡可能提高不冷凝氣體濃度之后，不冷凝氣體通過(guò)抽出導(dǎo)管11，依靠氣體抽出裝置(無(wú)圖示)，被抽到冷凝器外。
下面，就冷凝器技術(shù)上的課題和以往冷凝器課題的解決方法進(jìn)行說(shuō)明。
冷凝器利用蒸氣與冷卻水的溫度差使蒸氣冷凝。冷凝時(shí)的蒸氣溫度為對(duì)于冷凝面的蒸氣分壓的飽和溫度。但是，蒸氣分壓大致會(huì)因?yàn)閮蓚€(gè)原因而降低，一個(gè)原因是伴隨蒸氣流動(dòng)的壓力損失，另一個(gè)原因是由于混入蒸氣中的不冷凝氣體的濃縮，而使不冷凝氣體的分壓增大。伴隨蒸氣分壓的降低，溫度差減少，因此，使冷凝性能(熱交換率)下降。
所以，減少壓力損失和防止不冷凝氣體的滯留，是提高冷凝器性能的重要方面。
一般，汽輪機(jī)的排氣壓力與冷凝器的壓力損失以及冷凝器內(nèi)不冷凝氣體的濃度有關(guān)。汽輪機(jī)的排氣壓力為冷凝蒸氣的冷凝器管群的壓力加上冷凝器蒸氣的壓力損失部分以后的壓力。因此，冷凝器蒸氣壓力損失大，汽輪機(jī)的排氣壓力就大，氣輪機(jī)輸出功率下降，發(fā)電效率降低。這樣，控制冷凝器蒸氣的壓力損失，使其降低；與防止蒸氣在傳熱管群內(nèi)滯留，使其順利進(jìn)入氣體冷卻部；是提高冷凝器性能指標(biāo)的重要技術(shù)課題。
以往的冷凝器，針對(duì)這一課題主要采取兩種不同的對(duì)應(yīng)方式。一種，是在比較集中排列的傳熱管群的周?chē)?，設(shè)置十分寬闊的蒸氣通道空間(例如參考專(zhuān)利公開(kāi)1996-226776號(hào)公報(bào))。
另一種，是在大范圍整體稀疏排列的管群中，設(shè)置足夠的蒸氣通道(參考專(zhuān)利公開(kāi)1980-36915號(hào)公報(bào))。
在這些方式當(dāng)中，前者的缺點(diǎn)是周?chē)恼魵馔ǖ揽臻g擴(kuò)大后，冷凝器體積會(huì)加大；再加上由于蒸氣在到達(dá)氣體冷卻部之前通過(guò)的傳熱管列數(shù)較多，所以使壓力損失比較大。另外，后者的缺點(diǎn)是由于管群內(nèi)的蒸氣到達(dá)氣體冷卻部的路線(xiàn)復(fù)雜，所以在管群中易產(chǎn)生蒸氣的滯留區(qū)域。
上述圖6、7所示的冷凝器，為冷卻水從一側(cè)的水箱6流入，從另一側(cè)的水箱6流出的單路徑形式；在一側(cè)的水箱具有冷卻水入口、出口，在另一側(cè)的水箱冷卻水返回的雙路徑形式的冷凝器也是很普遍的。
圖8表示上下管群分開(kāi)的雙路徑形式冷凝器中，一個(gè)事例的斷面結(jié)構(gòu)。
這種冷凝器的結(jié)構(gòu)是，冷卻水從設(shè)置在上部的上部管群31流入，從設(shè)置在下部的下部管群32流出。或者，與其相反，冷卻水從下部管群32流入，從上部管群31流出。而且，上下管群通過(guò)隔板33相隔(例如參考專(zhuān)利公開(kāi)2001-153569號(hào)公報(bào))。
象這樣的雙路徑冷凝器，通過(guò)將管群分為兩部分，與一個(gè)管群相比，由于管群最外圍長(zhǎng)度增加了，使流入管群的蒸氣運(yùn)行速度降低。因此，可以獲得控制管群內(nèi)蒸氣壓力損失的效果。但是，由于將管群分為兩部分，氣體冷卻部10及不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11分別需要各自的管群，使冷凝器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有增加制造成本的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，鑒于上述的問(wèn)題點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種冷凝器，不使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，而能減少蒸氣的壓力損失及不冷凝氣體的滯留，制造成本低且熱交換性能良好。
為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的冷凝器，將多個(gè)傳熱管排列而形成的管群收納在與外部隔絕的箱體內(nèi)，讓冷卻介質(zhì)在上述傳熱管內(nèi)流通，使導(dǎo)入到箱體內(nèi)的汽輪機(jī)排氣在上述傳熱管外表面冷凝，上述管群由上部管群及設(shè)置在上部管群下部的下部管群構(gòu)成，并且上述冷卻介質(zhì)在上述上部管群內(nèi)的上述傳熱管內(nèi)和上述下部管群內(nèi)的上述傳熱管內(nèi)分別在相反方向流通，從而構(gòu)成返回雙路徑結(jié)構(gòu)的冷凝器，其特征在于，在上述上部管群和上述下部管群中，只在位于上述冷卻介質(zhì)的流向方向的上游側(cè)一方的管群上，在與該管群縱向方向相垂直的斷面的橫向大致中央部位，設(shè)置有不冷凝氣體抽出導(dǎo)管，并且，在上述上部管群和上述下部管群之間未排列上述傳熱管的部分，配置有蒸氣流通防止板，該防止板位于上述不冷凝氣體抽出導(dǎo)管的左右兩側(cè)，其上下端到達(dá)上述上部管群和上述下部管群。
本發(fā)明所涉及的冷凝器，將多個(gè)傳熱管排列而形成的管群收納在與外部隔絕的箱體內(nèi)，讓冷卻介質(zhì)在上述傳熱管內(nèi)流通，使導(dǎo)入到箱體內(nèi)的汽輪機(jī)排氣在上述傳熱管外表面冷凝，上述管群由上部管群及設(shè)置在上部管群下部的下部管群構(gòu)成，并且上述冷卻介質(zhì)在上述上部管群內(nèi)的上述傳熱管內(nèi)和上述下部管群內(nèi)的上述傳熱管內(nèi)分別在相反方向流通，從而構(gòu)成返回雙路徑結(jié)構(gòu)的冷凝器，其特征在于，在上述上部管群和上述下部管群中，只在位于上述冷卻介質(zhì)的流動(dòng)方向上游側(cè)一方的管群上，設(shè)置有開(kāi)口部朝向該管群中央方向的不冷凝氣體抽出導(dǎo)管，該不冷凝氣體抽出導(dǎo)管在與該管群的縱向方向相垂直斷面的垂直斷面形狀，形成大致 字形，并且，在上述上部管群和上述下部管群之間未排列上述傳熱管的部分，配置有蒸氣流通防止板，該防止板位于上述不冷凝氣體抽出導(dǎo)管的左右兩側(cè)，其上下端到達(dá)上述上部管群和上述下部管群。


圖1是表示本發(fā)明第1種實(shí)施方式所涉及的冷凝器管群部的斷面概略圖。
圖2是表示本發(fā)明所涉及的冷凝器的蒸氣流通防止板的位置與傳熱系數(shù)之間關(guān)系的示意圖。
圖3是表示本發(fā)明第2種實(shí)施方式所涉及的冷凝器管群部的斷面概略圖。
圖4是表示本發(fā)明第3種實(shí)施方式所涉及的冷凝器管群部的斷面概略圖。
圖5是表示本發(fā)明第4種實(shí)施方式所涉及的冷凝器管群部的斷面概略圖。
圖6是表示以往冷凝器正面的斷面概略圖。
圖7是表示以往冷凝器側(cè)面的斷面概略圖。
圖8是表示以往雙路徑冷凝器管群部的斷面概略圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照?qǐng)D紙就本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1表示本發(fā)明第1種實(shí)施方式所涉及的冷凝器管群的斷面結(jié)構(gòu)。
如該圖表示的那樣，本實(shí)施方式所涉及的冷凝器，由多個(gè)傳熱管按照水平方向排列構(gòu)成管群，分為上部管群51和配置在該上部管群51下部的下部管群52，從而形成冷卻水雙路徑的冷凝器。冷卻水先在上部管群(路徑1管群)51的各傳熱管內(nèi)流動(dòng)，經(jīng)過(guò)設(shè)置在管群一端端部的返回水箱(無(wú)圖示)，反方向在下部管群(路徑2管群)52的各傳熱管內(nèi)流動(dòng)。
上述上部管群51及下部管群52的傳熱管被排列的部分，其在與上述上部管群51及下部管群52的縱向方向垂直的剖面的垂直剖面形狀，大致形成“U”字形。而且，這些上部管群51及下部管群52中，只有在冷卻水先流動(dòng)的上游一側(cè)的上部管群51上，安裝有不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11。這個(gè)不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，位于整體排列成“U”字形的上部管群51的“U”字中央連接部的上方，即被設(shè)置在與上部管群51的縱向方向垂直的斷面的寬度方向的大致中央位置，其寬度方向的垂直斷面形狀呈大致 字形，開(kāi)口朝下設(shè)置。
而且，在上部管群51和下部管群52之間未排列傳熱管的部分，其水平方向的位置在上述不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的左右兩側(cè)，在每側(cè)各設(shè)置1塊共計(jì)2塊的蒸氣流通防止板53。這些蒸氣流通防止板53，沿著上部管群51和下部管群52的縱向方向，其縱向方向兩端部到達(dá)傳熱管兩端部被固定的管板，上下方向的端部到達(dá)上部管群51的下端部和下部管群52的上端部，大致垂直放置。
并且，上述蒸氣流通防止板53如圖1所示，在與上部管群51和下部管群52縱向方向垂直的斷面，將不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11左右兩側(cè)的上部管群51的寬度設(shè)定為L(zhǎng)，從上部管群51的外側(cè)到蒸氣流通防止板53的距離設(shè)定為1，設(shè)置在0.3≤1/L≤0.7的位置。在本實(shí)施例中，設(shè)置成上述1/L大約為0.5。
還有，在上部管群51的內(nèi)部，未設(shè)置傳熱管，而是留出空隙，形成蒸氣通道54，其構(gòu)成為形成從上部管群51的內(nèi)部向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的蒸氣流。
另外，上述構(gòu)造管群與圖6和圖7所示的冷凝器一樣，被收納在箱體內(nèi)，通過(guò)沿傳熱管縱向方向設(shè)置的多個(gè)支撐板4支撐，在傳熱管兩端部設(shè)有管板5。
上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的冷凝器，由于只在冷卻水入口側(cè)的上部管群51內(nèi)設(shè)置不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，所以，與圖8所示結(jié)構(gòu)的以往冷卻水雙路徑冷凝器相比，能夠使構(gòu)造簡(jiǎn)單化，還能夠降低制造成本。
再有，通過(guò)在冷卻水入口側(cè)的冷卻水溫度低的上部管群51，設(shè)置不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，使不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11內(nèi)的壓力能夠在管群斷面內(nèi)保持最低值。因此，由于蒸氣流向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，所以，可以控制在蒸氣中濃縮的不冷凝氣體在管群內(nèi)部滯留。
進(jìn)而，本實(shí)施方式的冷凝器，通過(guò)設(shè)置蒸氣流通防止板53，能夠限定蒸氣向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11流動(dòng)的氣流方向。即假設(shè)不設(shè)置蒸氣流通防止板53，由于蒸氣也會(huì)從上部管群51和下部管群52之間流入下部管群52內(nèi)，在下部管群52中來(lái)自上部的蒸氣流與來(lái)自下部的蒸氣流相互碰撞，所以，會(huì)阻礙蒸氣流向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11。本實(shí)施方式由于設(shè)置了蒸氣流通防止板53，使來(lái)自上部管群51和下部管群52之間要流入的蒸氣被蒸氣流通防止板53阻擋住，因此，在下部管群52中來(lái)自上部的蒸氣流的產(chǎn)生被得到控制，通過(guò)了下部管群52的蒸氣，易向上方流向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，從而能夠控制不冷凝氣體在下部管群52中滯留。而且，由于蒸氣流通防止板53的上下端到達(dá)了上部管群51的下端和下部管群52的上端，使流向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的蒸氣必須通過(guò)上部管群51和下部管群52，從而使蒸氣直接流向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的這種所謂“短距離路徑”得到控制。
除此之外，圖2是表示當(dāng)把縱軸設(shè)定為傳熱系數(shù)，將橫軸設(shè)定為1與L的比，即1/L的值時(shí)，1/L與傳熱系數(shù)關(guān)系的演算結(jié)果示意圖。如該圖所示，1/L的值大致為0.5，即將蒸氣流通防止板53的位置定在不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11左右的管群寬的大致中央處時(shí)，傳熱系數(shù)最大，將1/L的值設(shè)定在0.3≤1/L≤0.7的范圍內(nèi)，可構(gòu)成控制傳熱系數(shù)降低，提高冷凝器的熱交換性能的冷凝器。
如上述那樣，傳熱系數(shù)因蒸氣流通防止板53的水平方向位置的不同而變化，無(wú)論是將蒸氣流通防止板53放置在偏重于管群外側(cè)，還是偏重于管群內(nèi)側(cè)，都會(huì)容易使稍稍通過(guò)了上部管群51和下部管群52的蒸氣流進(jìn)入上下管群間，進(jìn)而流向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，形成“短距離路徑”，使不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11下方的上下管群間的壓力比下部管群52內(nèi)部的壓力高，從而造成阻礙通過(guò)下部管群52的蒸氣的流動(dòng)。
而且，根據(jù)本實(shí)施方式，由于不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11被設(shè)置在上部管群51的左右橫向中央的位置，從左右流入管群的蒸氣以均等流量在中央合流，再流入不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11內(nèi)。因此，在使管群內(nèi)蒸氣壓力損失減少的同時(shí)，還可以防止不冷凝氣體在管群內(nèi)滯留。
進(jìn)而，根據(jù)本實(shí)施方式，上部管群51和下部管群52的傳熱管被排列的部分，在與上部管群51和下部管群52的縱向方向相垂直的斷面的橫向垂直斷面形狀為“U”字形結(jié)構(gòu)。于是，在上部管群51的“U”字形中央連接部，配置上述橫向的縱斷面形狀呈大致 字形的不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，并將其開(kāi)口部朝下。因此，位于不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11下部的上部管群51作為氣體冷卻部而發(fā)揮作用。同時(shí)，通過(guò)將上部管群51和下部管群52構(gòu)成“U”字形，能夠增加上部管群51和下部管群52的蒸氣流入面積，所以，可降低蒸氣流入速度，使上部管群51和下部管群52內(nèi)的蒸氣壓力損失減少。而且，通過(guò)將不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的開(kāi)口部朝下配置，可防止冷凝液流入不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11。
在上述上部管群51，蒸氣在左右管群內(nèi)向下方流動(dòng)，經(jīng)過(guò)不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11和蒸氣流通防止板53之間，在不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的下方管群進(jìn)一步被冷卻后，流向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11。這時(shí)，由于蒸氣流通防止板53的位置從不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11適當(dāng)分開(kāi)，不會(huì)在不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11和蒸氣流通防止板53之間造成壓力損失浪費(fèi)。而且，經(jīng)過(guò)下部管群52流向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的蒸氣流，盡管通過(guò)左右蒸氣流通防止板53之間，由于蒸氣流通防止板53之間相隔距離適當(dāng)，所以不會(huì)使通過(guò)這里的氣流造成壓力損失浪費(fèi)。
下面，就本發(fā)明的第2種實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖3表示本發(fā)明第2種實(shí)施方式所涉及的冷凝器管群的斷面結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式所涉及的泠凝器，與上述實(shí)施方式一樣，為由上部管群61和配置在該上部管群61下部的下部管群62組成的冷卻水雙路徑冷凝器。冷卻水先在下部管群(路徑1管群)62的各傳熱管內(nèi)流動(dòng)，經(jīng)過(guò)設(shè)置在管群的一方端部的返回水箱(無(wú)圖示)，反向在上部管群(路徑2管群)61的各傳熱管內(nèi)流動(dòng)。于是，這些上部管群61和下部管群62當(dāng)中，只在冷卻水先流動(dòng)的上游方向的下部管群62，設(shè)置有不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11。
上述不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，位于整體排列成“U”字形的下部管群62的“U”字中央連接部的上方，即被設(shè)置在與下部管群62的縱向方向垂直的斷面的橫向大致中央位置，其橫向斷面形狀呈大致 字形，開(kāi)口朝下設(shè)置。
而且，在上部管群61和下部管群62之間未排列傳熱管的部分，設(shè)置有與第1種實(shí)施方式一樣結(jié)構(gòu)的兩塊蒸氣流通防止板53。
并且，上述蒸氣流通防止板53如圖3所示，在與上部管群61和下部管群62縱向方向垂直的斷面，將不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11左右兩側(cè)的下部管群62的寬度設(shè)定為L(zhǎng)，從下部管群62的外側(cè)到蒸氣流通防止板53的距離設(shè)定為1，設(shè)置在0.3≤1/L≤0.7的位置。本實(shí)施方式，設(shè)置成上述1/L大致為0.5。
還有，在上部管群61的內(nèi)部，未設(shè)置傳熱管，而是留出空隙，形成蒸氣通道54，其構(gòu)成形成從上部管群61的內(nèi)部向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的蒸氣流。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的這種實(shí)施方式，下部管群62成為冷卻水入口側(cè)(路徑1管群)這一點(diǎn)與第1種實(shí)施方式不同，通過(guò)只在冷卻水入口側(cè)的下部管群62內(nèi)設(shè)置不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，可以獲得與上述實(shí)施方式同樣的效果。
下面，就本發(fā)明的第3種實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖4表示本發(fā)明第3種實(shí)施方式所涉及的冷凝器的斷面結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式所涉及的冷凝器，與上述第1種實(shí)施方式一樣，冷卻水先在上部管群(路徑1管群)71的各傳熱管內(nèi)流動(dòng)，經(jīng)過(guò)設(shè)置在管群的一方端部的返回水箱(無(wú)圖示)，反向在下部管群(路徑2管群)72的各傳熱管內(nèi)流動(dòng)。而且，在上下管群之間，與上述第1、第2種實(shí)施方式一樣，在左右兩側(cè)各設(shè)1塊共計(jì)2塊蒸氣流通防止板53。
不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，在與上部管群(路徑1管群)71和下部管群(路徑2管群)72的縱向方向相垂直斷面，其垂直斷面形狀為大致 字形結(jié)構(gòu)。不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，其開(kāi)口部朝向管群中央方向，被設(shè)置在冷卻水入口側(cè)上部管群(路徑1管群)71內(nèi)的下部管群橫向(與上部管群(路徑1管群)71的縱向方向相垂直的斷面的橫向)一方的端部，在其開(kāi)口部設(shè)置有氣體冷卻部10。而且，在不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的上面和上部管群71之間不留大的空隙。
上述結(jié)構(gòu)的這種實(shí)施方式，由于只在冷卻水入口側(cè)的上部管群(路徑1管群)71內(nèi)設(shè)置有不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，所以，與圖8所示結(jié)構(gòu)的以往冷卻水雙路徑冷凝器相比，可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，還可以降低制造成本。
而且，通過(guò)在冷卻水入口側(cè)的冷卻溫度低的上部管群71設(shè)置不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，可以使不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11內(nèi)的壓力在管群斷面內(nèi)保持最低值。因此，由于蒸氣向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11流動(dòng)，所以可以使在蒸氣中濃縮的不冷凝氣體在管群內(nèi)部滯留得到控制。
并且，本實(shí)施方式的冷凝器，通過(guò)設(shè)置蒸氣流通防止板53，可以限定蒸氣朝向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11氣流的方向，如上述那樣，可以使蒸氣直接朝向不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11流動(dòng)的“短距離路徑”的產(chǎn)生得到控制。
還有，本實(shí)施方式的不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11被橫向設(shè)置在上部管群71的上述管群橫向端部。因此，可以使從該不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11排出不冷凝氣體的配管，不從上下方向通過(guò)管群內(nèi)，而是可以在橫向拉出配置。使其制造過(guò)程容易實(shí)現(xiàn)，可實(shí)質(zhì)性地降低成本。
下面，就本發(fā)明的第4種實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖5表示本發(fā)明第4種實(shí)施方式所涉及冷凝器管群的斷面結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式所涉及的冷凝器，與上述第3種實(shí)施方式相反，冷卻水先在下部管群(路徑1管群)82的各傳熱管內(nèi)流動(dòng)，通過(guò)設(shè)置在管群一方端部的返回水箱(無(wú)圖示)，反向在上部管群(路徑2管群)81的各傳熱管內(nèi)流動(dòng)。
不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，在與上部管群(路徑2管群)81和下部管群(路徑1管群)82的縱向方向相垂直斷面，其垂直斷面成大致 字形結(jié)構(gòu)。該不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11，其開(kāi)口部朝向管群中央方向，被設(shè)置在冷卻水入口側(cè)下部管群(路徑1管群)82內(nèi)的上部管群橫向(與下部管群(路徑1管群)82的縱向方向相垂直斷面的橫向)一方的端部。而且，在不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的下面與下部管群82之間不留大的空隙。
這種結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式，也可以取得與上述第3種實(shí)施方式同樣的效果。
從上述說(shuō)明可知，本發(fā)明不是使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，而是可以提供一種使蒸氣壓力損失和不冷凝氣體滯留得到控制、制造成本低廉且熱交換性能良好的冷凝器。
權(quán)利要求
1.一種冷凝器，將多個(gè)傳熱管排列而形成的管群收納在與外部隔絕的箱體內(nèi)，讓冷卻介質(zhì)在上述傳熱管內(nèi)流通，使導(dǎo)入到箱體內(nèi)的汽輪機(jī)排氣在上述傳熱管外表面冷凝，上述管群由上部管群及設(shè)置在上部管群下部的下部管群構(gòu)成，并且上述冷卻介質(zhì)在上述上部管群內(nèi)的上述傳熱管內(nèi)和上述下部管群內(nèi)的上述傳熱管內(nèi)分別在相反方向流通，從而構(gòu)成返回雙路徑結(jié)構(gòu)的冷凝器，其特征在于，在上述上部管群和上述下部管群中，只在位于上述冷卻介質(zhì)的流向方向的上游側(cè)一方的管群上，在與該管群縱向方向相垂直的斷面的橫向大致中央部位，設(shè)置有不冷凝氣體抽出導(dǎo)管，并且，在上述上部管群和上述下部管群之間未排列上述傳熱管的部分，配置有蒸氣流通防止板，該防止板位于上述不冷凝氣體抽出導(dǎo)管的左右兩側(cè)，其上下端到達(dá)上述上部管群和上述下部管群。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的冷凝器，其特征為在與上述管群的縱向方向相垂直的斷面，將上述不冷凝氣體抽出導(dǎo)管左右兩側(cè)的寬度設(shè)定為L(zhǎng)，將從該管群的外側(cè)到蒸氣流通防止板的距離設(shè)定為1，在0.3≤1/L≤0.7的位置，設(shè)置有上述蒸氣流通防止板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的冷凝器，其特征為上述上部管群構(gòu)成上述冷卻介質(zhì)的上游，排列有上述上部管群的上述傳熱管的部分的上述橫向的垂直斷面的形狀，形成大致“U”字形，上述不冷凝氣體抽出導(dǎo)管位于該“U”字形的中央連接部位，該不冷凝氣體抽出導(dǎo)管的上述橫向的垂直斷面形狀形成大致 字形，開(kāi)口部朝下設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1記載的冷凝器，其特征為上述下部管群構(gòu)成上述冷卻介質(zhì)上游，排列有上述下部管群的傳熱管的部分的上述橫向的垂直斷面形狀，形成大致“U”字形，上述不冷凝氣體抽出導(dǎo)管位于該“U”字形的中央開(kāi)口部位，該不冷凝氣體抽出導(dǎo)管的上述橫向的垂直斷面形狀形成大致 字形，開(kāi)口部朝下設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2記載的冷凝器，其特征為上述上部管群構(gòu)成上述冷卻介質(zhì)上游，排列有該上部管群的上述傳熱管的部分的上述橫向的垂直斷面形狀，形成大致“U”字形，不冷凝氣體抽出導(dǎo)管位于該“U”字形的中央連接部位，該不冷凝氣體抽出導(dǎo)管的上述橫向的垂直斷面形狀形成大致 字形，開(kāi)口部朝下設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2記載的冷凝器，其特征為上述下部管群構(gòu)成上述冷卻介質(zhì)上游，排列有該下部管群的傳熱管的部分的上述橫向的垂直斷面形狀形成，大致“U”字形，不冷凝氣體抽出導(dǎo)管位于該“U”字形的中央開(kāi)口部位，該不冷凝氣體抽出導(dǎo)管的上述橫向的垂直斷面形狀形成大致 字形，開(kāi)口部朝下設(shè)置。
7.一種冷凝器，將多個(gè)傳熱管排列而形成的管群收納在與外部隔絕的箱體內(nèi)，讓冷卻介質(zhì)在上述傳熱管內(nèi)流通，使導(dǎo)入到箱體內(nèi)的汽輪機(jī)排氣在上述傳熱管外表面冷凝，上述管群由上部管群及設(shè)置在上部管群下部的下部管群構(gòu)成，并且上述冷卻介質(zhì)在上述上部管群內(nèi)的上述傳熱管內(nèi)和上述下部管群內(nèi)的上述傳熱管內(nèi)分別在相反方向流通，從而構(gòu)成返回雙路徑結(jié)構(gòu)的冷凝器，其特征在于，在上述上部管群和上述下部管群中，只在位于上述冷卻介質(zhì)的流動(dòng)方向上游側(cè)一方的管群上，設(shè)置有開(kāi)口部朝向該管群中央方向的不冷凝氣體抽出導(dǎo)管，該不冷凝氣體抽出導(dǎo)管在與該管群的縱向方向相垂直斷面的垂直斷面形狀，形成大致 字形，并且，在上述上部管群和上述下部管群之間未排列上述傳熱管的部分，配置有蒸氣流通防止板，該防止板位于上述不冷凝氣體抽出導(dǎo)管的左右兩側(cè)，其上下端到達(dá)上述上部管群和上述下部管群。
8.根據(jù)權(quán)利要求7記載的冷凝器，其特征為上述上部管群構(gòu)成上述冷卻介質(zhì)上游，排列有上述上部管群的上述傳熱管的部分，在與上述管群的縱向方向垂直的斷面的垂直斷面形狀形成大致“U”字形，不冷凝氣體抽出導(dǎo)管位于該上部管群的左右任意一側(cè)的下側(cè)部位。
9.根據(jù)權(quán)利要求7記載的冷凝器，其特征為上述下部管群構(gòu)成上述冷卻介質(zhì)上游，排列有上述下部管群的上述傳熱管的部分在與上述管群的縱向方向垂直的斷面的垂直斷面形狀，形成大致“U”字形，不冷凝氣體抽出導(dǎo)管位于該下部管群的左右任意一側(cè)的上側(cè)部位。
全文摘要
一種冷凝器，排列有上部管群(51)和下部管群(52)的傳熱管的部分，在與上部管群(51)和下部管群(52)的縱向方向的垂直的斷面形狀形成大致“U”字形，不冷凝氣體抽出導(dǎo)管(11)，配置在冷卻水先流動(dòng)的上游的上部管群(51)的“U”字中央連接部位之上。在上下管群間未排列有傳熱管的部分，配置有蒸氣流通防止板(53)，位于不冷凝氣體抽出導(dǎo)管11的左右兩側(cè)。
文檔編號(hào)F28B1/02GK1584478SQ200410058808
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月30日
發(fā)明者清水康, 河野俊二, 布木佑次, 巖田佳浩, 深澤雄一, 餅田芳雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝