專(zhuān)利名稱(chēng)：一種管束式換熱器的換熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種工業(yè)中使用的換熱器的換熱結(jié)構(gòu)，特別是一種管束式換熱器的換熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有管束式換熱器中的換熱結(jié)構(gòu)，通常在外殼內(nèi)由換熱管束、上安裝板、下安裝板和折流板組成。折流板沿?fù)Q熱管束軸向依次垂直等距交錯(cuò)排列，使管束外側(cè)的換熱液流或氣流曲折前進(jìn)。該結(jié)構(gòu)中折流板的存在，使換熱液流或氣流在折流板底部形成一個(gè)換熱死區(qū)，造成阻礙，特別是當(dāng)有不凝性氣體的換熱氣流經(jīng)過(guò)折流板時(shí)，不凝性氣體常常停滯在死區(qū)，造成換熱效率下降，另外，由于折流板等距排列，當(dāng)換熱介質(zhì)出現(xiàn)冷凝時(shí)，換熱區(qū)域的壓力將不均勻。因此有必要對(duì)折流板方式的換熱結(jié)構(gòu)作改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有管束式換熱器中換熱結(jié)構(gòu)的換熱死區(qū)，使換熱過(guò)程中出現(xiàn)冷凝的氣流經(jīng)過(guò)管束式換熱器時(shí)比較順暢，壓力均勻，進(jìn)一步提高換熱效率，本實(shí)用新型提供一種管束式換熱器中的換熱結(jié)構(gòu)，該換熱結(jié)構(gòu)無(wú)換熱死區(qū)、換熱壓力均勻、結(jié)構(gòu)緊湊、換熱效率高。為此，本實(shí)用新型整體上為圓柱狀由上安裝板、換熱管束、不等距螺旋導(dǎo)流板、隔筒和下安裝板組成。換熱管束各管對(duì)整體軸線(xiàn)同心分布且互相平行，換熱管束中央有與其同軸的隔筒，隔筒上端口與上安裝板連接，隔筒下端口與下安裝板連接；隔筒外壁沿軸線(xiàn)方向分布有不等距螺旋導(dǎo)流板，換熱管束中的各管從不等距螺旋導(dǎo)流板的對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束各管的上端從上安裝板對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束各管的下端從下安裝板對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束中的各管外壁與上安裝板、不等距螺旋導(dǎo)流板和下安裝板對(duì)應(yīng)各孔的孔壁接觸處緊密連接。
本實(shí)用新型的有益效果是，由于用不等距螺旋導(dǎo)流板代替了傳統(tǒng)的折流板，從結(jié)構(gòu)上避免了換熱死區(qū)，實(shí)現(xiàn)了最大的換熱面積，大大提高了換熱效率。而且不等距螺旋導(dǎo)流板特別適合在有凝汽成液體使換熱汽體容積變小的場(chǎng)合。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型用于海水制作蒸餾水的蒸發(fā)冷凝換熱裝置結(jié)構(gòu)原理圖圖3為圖2中的管頭布液器的裝配結(jié)構(gòu)示意圖圖4為圖2中的管內(nèi)布液器的裝配結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實(shí)用新型用于液一蒸汽換熱器并有凝氣過(guò)程的結(jié)構(gòu)原理圖圖6為換熱結(jié)構(gòu)使用折流板的傳統(tǒng)管束式換熱器結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖中，1.上安裝板，2.換熱管束，3.不等距螺旋導(dǎo)流板，4.隔筒，5.下安裝板，6.增壓風(fēng)機(jī)，7.蒸汽罩，8.管頭布液器，9.外殼，10.管內(nèi)布液器，11.下接水盤(pán)，12.蒸餾水儲(chǔ)池，13.折流板。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，本實(shí)用新型整體上為圓柱狀由上安裝板1、換熱管束2、不等距螺旋導(dǎo)流板3、隔筒4和下安裝板5組成。換熱管束2各管對(duì)整體軸線(xiàn)同心分布且互相平行，換熱管束2中央有與其同軸的隔筒4，隔筒4上端口與上安裝板1連接，隔筒4下端口與下安裝板5連接；隔筒4外壁沿軸線(xiàn)方向分布有不等距螺旋導(dǎo)流板3，換熱管束2中的各管從不等距螺旋導(dǎo)流板3的對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束2各管的上端從上安裝板1對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束2各管的下端從下安裝板5對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束2中的各管外壁與上安裝板1、不等距螺旋導(dǎo)流板3和下安裝板5對(duì)應(yīng)各孔的孔壁接觸處緊密連接。
圖2所示，本實(shí)用新型用于海水制作蒸餾水的蒸發(fā)冷凝換熱裝置，該裝置由上安裝板1、換熱管束2、不等距螺旋導(dǎo)流板3、隔筒4、下安裝板5、增壓風(fēng)機(jī)6、蒸汽罩7、管頭布液器8、外殼9、管內(nèi)布液器10、下接水盤(pán)11和蒸餾水儲(chǔ)池12組成。上安裝板1、換熱管束2、不等距螺旋導(dǎo)流板3、隔筒4和下安裝板5整體上為圓柱狀。換熱管束2各管對(duì)整體軸線(xiàn)同心分布且互相平行，換熱管束2中央有與其平行的隔筒4，隔筒4上端口與上安裝板1連接，隔筒4下端口與下安裝板5連接；隔筒4外壁沿軸線(xiàn)方向分布有不等距螺旋導(dǎo)流板3，換熱管束2中的各管從不等距螺旋導(dǎo)流板3的對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束2各管的上端從上安裝板1對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束2各管的下端從下安裝板5對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束2中的各管外壁與上安裝板1、不等距螺旋導(dǎo)流板3和下安裝板5對(duì)應(yīng)各孔的孔壁接觸處緊密連接。換熱管束2各管安裝有管頭布液器8和管內(nèi)布液器10。不等距螺旋導(dǎo)流板3的外邊沿與外殼9的內(nèi)壁緊貼。蒸汽罩7的底部與上安裝板1的邊沿緊密連接，組成一個(gè)海水容器，海水容器有一出口接入預(yù)熱的新鮮海水；蒸汽罩7的上部開(kāi)口內(nèi)裝有增壓風(fēng)機(jī)6，增壓風(fēng)機(jī)6的電機(jī)裝在外殼9的頂端；下安裝板5的邊沿與下接水盤(pán)11的上部邊沿緊密連接，下接水盤(pán)11的底部有一出口通向外殼9外；外殼9低于下接水盤(pán)11的底部形成蒸餾水儲(chǔ)池12，蒸餾水儲(chǔ)池12上部有一出口，供排出不凝性氣體，其下部有一出口供輸出蒸餾水。
當(dāng)經(jīng)過(guò)預(yù)熱的新鮮海水進(jìn)入蒸發(fā)冷凝換熱裝置上部的海水容器時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)6將海水容器內(nèi)蒸汽抽向蒸汽罩7外，蒸汽罩7外形成高壓區(qū)，蒸汽在此區(qū)域內(nèi)溫度升高。高溫蒸汽在壓力作用下從蒸汽罩7外側(cè)順裝置外殼9內(nèi)側(cè)向下進(jìn)入不等距螺旋導(dǎo)流板3，順不等距螺旋導(dǎo)流板3與換熱管束2換熱。在換熱過(guò)程中高溫蒸汽逐漸冷凝成液體，體積逐漸變小，逐漸變密的不等距螺旋導(dǎo)流板將余下的高溫蒸汽導(dǎo)向外殼下部，直至全部冷凝成蒸餾水；剩余不凝性氣體從蒸餾水儲(chǔ)池12上部的出口排走。在換熱過(guò)程中，換熱管束2內(nèi)的預(yù)熱海水順管頭布液器8(見(jiàn)圖3)流向管內(nèi)，在管壁內(nèi)形成高溫液膜，高溫液膜在換熱中吸收熱量迅速蒸發(fā)、變濃、流向管束的下接水盤(pán)11中。為了使換熱管束2內(nèi)的液膜更均勻分布容易蒸發(fā)，在換熱管束2內(nèi)又設(shè)置了管內(nèi)布液器10(見(jiàn)圖4)。換熱管束2內(nèi)的蒸汽上升到蒸汽罩7內(nèi)，在增壓風(fēng)機(jī)6的抽吸作用下，流向蒸汽罩7外，壓力和溫度升高，進(jìn)入下一輪換熱循環(huán)......，如此周而復(fù)始，預(yù)熱的新鮮海水不斷被蒸發(fā)濃縮，濃縮海水經(jīng)下接水盤(pán)11底部的出口排出；外殼底部存積的蒸餾水經(jīng)蒸餾水出口排出。
圖5所示，本實(shí)用新型橫向安裝在常規(guī)的換熱器殼體9內(nèi)，從進(jìn)口開(kāi)始螺距逐漸變小的不等距螺旋導(dǎo)流板3與換熱器殼體9的內(nèi)壁緊密接觸。其靠殼體9水平底部處開(kāi)有小孔，供冷凝水通過(guò)。當(dāng)高溫蒸汽從進(jìn)口進(jìn)入時(shí)只能順不等距螺旋導(dǎo)流板3流向出口，與換熱管束2內(nèi)的低溫液體或低溫氣體進(jìn)行熱交換。由于高溫蒸汽在熱交換中，逐漸冷凝成液體，體積逐漸減小，因此，不等螺旋導(dǎo)流板的螺距就可以逐漸減小，使換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊。適用于有凝汽過(guò)程的換熱器。
由于在常規(guī)的管束換熱器的換熱管束2中間設(shè)置了一個(gè)不等距螺旋狀導(dǎo)流板3，代替了傳統(tǒng)的折流板13(見(jiàn)圖6)，當(dāng)換熱蒸汽順不等距螺旋導(dǎo)流板3與換熱管束2內(nèi)的液流或氣流發(fā)生熱交換時(shí)，距離增長(zhǎng)，時(shí)間增加，且無(wú)換熱死區(qū)，因此本實(shí)用新型換熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。
本實(shí)用新型適用于兩種介質(zhì)之間的換熱，這兩種介質(zhì)可以是氣體-蒸汽、液體-蒸汽。
權(quán)利要求1.一種管束式換熱器的換熱結(jié)構(gòu)，它整體上為圓柱狀包括上安裝板、下安裝板和換熱管束；其特征在于該換熱結(jié)構(gòu)中還有不等距螺旋導(dǎo)流板和隔筒；換熱管束對(duì)整體軸線(xiàn)同心分布且各管互相平行，換熱管束中央有與其同軸的隔筒，隔筒上端口與上安裝板連接，隔筒下端口與下安裝板連接；隔筒外壁沿軸線(xiàn)方向分布有不等距螺旋導(dǎo)流板，換熱管束中的各管從不等距螺旋導(dǎo)流板的對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束各管的上端從上安裝板對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束各管的下端從下安裝板對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束中的各管外壁與上安裝板、不等距螺旋導(dǎo)流板和下安裝板對(duì)應(yīng)各孔的孔壁接觸處緊密連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管束式換熱器的換熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述不等距螺旋導(dǎo)流板的螺距為逐漸遞減。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于換熱介質(zhì)發(fā)生冷凝的管束式換熱器的換熱結(jié)構(gòu)，它整體上為圓柱狀由上安裝板、換熱管束、不等距螺旋導(dǎo)流板、隔筒和下安裝板組成。換熱管束各管對(duì)整體軸線(xiàn)同心分布且互相平行，換熱管束中央有與其同軸的隔筒，隔筒上端口與上安裝板連接，隔筒下端口與下安裝板連接；隔筒外壁沿軸線(xiàn)方向分布有不等距螺旋導(dǎo)流板，換熱管束中的各管從不等距螺旋導(dǎo)流板的對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束各管的上端從上安裝板對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束各管的下端從下安裝板對(duì)應(yīng)孔中穿過(guò)，換熱管束中的各管外壁與上安裝板、不等距螺旋導(dǎo)流板和下安裝板對(duì)應(yīng)各孔的孔壁接觸處緊密連接。該結(jié)構(gòu)無(wú)換熱死區(qū)，換熱區(qū)壓力均勻，換熱效率高。
文檔編號(hào)F28F9/22GK2715090SQ20042006031
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者劉永言 申請(qǐng)人:成都希望電子研究所