專利名稱：噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于冷卻各種工藝熱介質(zhì)的空氣冷卻器，具體為噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器。
背景技術(shù)：
噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器采用取之不盡的空氣代替水去冷卻各種工藝介質(zhì)，在眾多工業(yè)領(lǐng)域可得到廣泛應(yīng)用。例如用于化工和石油化工的工藝流體的冷卻，用于治金爐的密閉循環(huán)系統(tǒng)的純水的冷卻等等。專利號(hào)為96200559.2的中國專利公開了一種噴淋蒸發(fā)式空氣冷卻器，其包括水箱、進(jìn)風(fēng)口、光管管束、噴淋裝置、除霧器、排風(fēng)機(jī)及排風(fēng)口。水箱中的水經(jīng)循環(huán)泵注入噴淋裝置往下噴淋，在光管管束上形成降膜，待冷卻的熱態(tài)工藝介質(zhì)在光管管束中流動(dòng)。在風(fēng)機(jī)作用下，空氣流從進(jìn)風(fēng)口由下往上經(jīng)過光管管束及除霧器，經(jīng)風(fēng)機(jī)排出。其中光管管束為換熱器，熱態(tài)工藝介質(zhì)通過光管的管壁向上述空氣流散熱，空氣流又加速噴淋降膜的蒸發(fā)，極大加速工藝介質(zhì)向管外傳熱，由此通過空氣流冷卻管子中的熱態(tài)工藝介質(zhì)。上述專利的技術(shù)特征是排風(fēng)機(jī)設(shè)于空氣冷卻器中光管管束(換熱器)的上方，空氣流自下往上流動(dòng)，進(jìn)風(fēng)方向與出風(fēng)方向垂直。換熱器、噴淋裝置、除霧器、排風(fēng)機(jī)及排風(fēng)口采用豎向布置方式。這種結(jié)構(gòu)存在兩方面的缺點(diǎn)一是檢修不方便，當(dāng)要檢修光管管束(換熱器)時(shí)，先要拆卸笨重的排風(fēng)機(jī)、除霧器等，費(fèi)工費(fèi)力；二是風(fēng)機(jī)設(shè)于空氣冷卻器的上方，無法將多臺(tái)空氣冷卻器上、下堆疊裝置，只能水平布置，占地面積大。

發(fā)明內(nèi)容為改進(jìn)上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供另外一種噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器，其檢修方便，可以按上下、前后堆疊裝置，節(jié)約用地，并且具有更高的冷卻效率。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下其包括水箱、進(jìn)風(fēng)口、換熱器、噴淋裝置、除霧器、排風(fēng)機(jī)以及排風(fēng)口，特征在于所述進(jìn)風(fēng)口、換熱器、噴淋裝置、除霧器、排風(fēng)機(jī)以及排風(fēng)口橫向排列，采用臥式布置安裝方式，排風(fēng)機(jī)安裝于噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器的側(cè)部，進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)方向與排風(fēng)口的出風(fēng)方向相平行；所述換熱器傾斜裝置，換熱器與水平方向成0～45度夾角裝置；所述噴淋裝置中的噴淋管道與所述換熱器平行裝置；所述除霧器由擋水板及絲網(wǎng)相間裝置構(gòu)成，擋水板相對(duì)出風(fēng)方向傾斜裝置，絲網(wǎng)裝置于兩相鄰擋水板之間；所述換熱器包括由縱向翅片連接的工藝介質(zhì)管列，各工藝介質(zhì)管列兩端密封連接管箱；或者所述換熱器構(gòu)成如下其包括工藝介質(zhì)通道及空氣冷卻通道，兩者相間排列，各工藝介質(zhì)通道兩端密封連接管箱，在工藝介質(zhì)通道及空氣冷卻通道中分別裝置翅片；或者所述換熱器構(gòu)成如下其包括工藝介質(zhì)管道，工藝介質(zhì)管道兩端密封連接管箱，各工藝介質(zhì)管道之間連接翅片。
由于本實(shí)用新型中換熱器、噴淋裝置、除霧器、排風(fēng)機(jī)以及排風(fēng)口采用臥式安裝方式，排風(fēng)機(jī)安裝于噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器的側(cè)部，由此可以將多臺(tái)本實(shí)用新型上下堆疊安裝以及前后并列安裝。可以將本實(shí)用新型設(shè)計(jì)制造成模塊式單元，根據(jù)用戶的不同要求，若干模塊單元安裝時(shí)成積木式拼接，減少占地。模塊單元標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與制造，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型中各主要部件采用臥式安裝，檢修方便，例如檢修換熱器時(shí)，不需要從上到下拆卸風(fēng)機(jī)、除霧器等不必檢修的部件，可直接對(duì)換器進(jìn)行檢修。工藝介質(zhì)管道連接翅片，有效強(qiáng)化傳熱。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型中換熱器的構(gòu)造圖；圖3為圖2的A-A剖示圖；圖4為本實(shí)用新型中換熱器的第二種構(gòu)造圖；圖5為圖4的B-B剖示圖；圖6為本實(shí)用新型中換熱器的第三種構(gòu)造圖；圖7為圖6的C-C剖示圖。
具體實(shí)施方式
見圖1，本實(shí)用新型的下部裝置安裝有水箱10，水箱由管道與循環(huán)泵12連接，循環(huán)泵12通過帶有流量閥的管道與噴淋管道18連接，19為管道18上的噴嘴，如此構(gòu)成噴淋裝置。見圖1，本實(shí)用新型的除霧器由擋水板16及絲網(wǎng)17相間裝置構(gòu)成，絲網(wǎng)17裝置于兩相鄰擋水板16之間。
見圖1，本實(shí)用新型的進(jìn)風(fēng)口5、換熱器4、噴淋管18、除霧器的擋水板16及絲網(wǎng)17、排風(fēng)機(jī)15以及排風(fēng)口14橫向排列，采用臥式安裝方式。排風(fēng)機(jī)15位于本實(shí)用新型的側(cè)部，如此使得進(jìn)風(fēng)口5的進(jìn)風(fēng)方向與排風(fēng)口14的出風(fēng)方向相互平行。為適應(yīng)空氣流的橫向流動(dòng)，換熱器4傾斜布置及安裝，即換熱器4中的工藝介質(zhì)管道傾斜安裝，與水平方向成0～45度夾角。與之適應(yīng)，噴淋裝置中的噴淋管道18與換熱器4平行裝置，以保證對(duì)換熱器噴淋均勻。圖1中A、B分別表示流入及流出換熱器的空氣流的方向。從圖1中可見，除霧器的擋水板16相對(duì)出風(fēng)方向B傾斜裝置，可以擋掉大部分蒸發(fā)水汽，為防止部分水汽從兩相鄰擋水板16之間的空隙中流入排風(fēng)機(jī)15，在該空隙處裝置絲網(wǎng)17，最佳為不銹鋼絲網(wǎng)，構(gòu)成兩級(jí)除霧結(jié)構(gòu)，除霧效率η有效提高，η≥98％，空氣排風(fēng)阻力損失ΔP≤90帕。圖1中3及2分別為換熱器4中的工藝介質(zhì)流入口及流出口。
圖2、圖4、圖6分別表示圖1中換熱器4構(gòu)造的不同實(shí)施例。其中圖2為縱向翅片管式結(jié)構(gòu)，其作為最佳實(shí)施例。見圖2及圖3，20為供熱態(tài)工藝介質(zhì)流通的鋼質(zhì)管道，一定數(shù)量的鋼質(zhì)管道20縱向排列，之間用縱向鋼質(zhì)翅片21連接，翅片面與管道20的軸向平行，可采用焊接工藝連接，成為流通工藝介質(zhì)管道20的管列。一系列的所述管列組成熱交換部件，各管列中的管道20的兩端分別密封連接管箱22、23，可以采用脹接方式連接。管箱22上設(shè)工藝介質(zhì)的流入口3及流出口2，之間用隔板密封分隔(見管箱22中的虛線)。圖2采用縱向翅片連接成工藝介質(zhì)管道20的管列，翅片面與管道20的軸向平行，有利于形成噴淋降膜以及組織空氣氣流，增加傳熱面積，而且制造工藝簡單，性價(jià)比優(yōu)。各管道20中還可以加入插入物(圖中未畫出)，例如鋼質(zhì)螺旋形插入物等，以形成管內(nèi)紊流，增加管內(nèi)傳熱效果。圖2中管列的數(shù)量以及加入插入物情形，根據(jù)用戶熱交換使用條件，進(jìn)行工程計(jì)算決定。
圖4所示換熱器為板翅式結(jié)構(gòu)。見圖4及圖5，其包括鋁板材質(zhì)工藝介質(zhì)通道27以及空氣冷卻通道25，兩者相間排列。各工藝介質(zhì)通道27兩端密封連接管箱24及30，可采用焊接方式連接。在工藝介質(zhì)通道27及空氣冷卻通道25中分別裝置鋁質(zhì)內(nèi)翅片28及外翅片26，內(nèi)翅片28可以增加工藝介質(zhì)的紊流，外翅片26可以增加噴淋降膜的面積，共同達(dá)到強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)的效果。圖5中29為通道27上、下兩端的封頭，圖4右下部為剖去局部封頭29的剖示區(qū)。
圖6所示換熱器為在現(xiàn)有光管束的基礎(chǔ)上連接翅片的結(jié)構(gòu)。見圖6及圖7，各工藝介質(zhì)管道30的兩端分別密封連接管箱31及33，用脹接方法連接。各工藝介質(zhì)管道30之間連接鋼質(zhì)翅片32。為增加管道30之內(nèi)的傳熱效果，也可以加入插入物，其具體要求與圖2管道20加入插入物所述情形及要求相同。
本實(shí)用新型工作過程如下泵12將水箱10中的水泵入噴淋管18，經(jīng)噴嘴19噴入換熱器4，在換熱器4的工藝介質(zhì)管道的外壁以及外翅片上形成噴淋降膜，與此同時(shí)，風(fēng)機(jī)15排風(fēng)，空氣經(jīng)吸入口5吸入，流經(jīng)換熱器的空氣通道，對(duì)工藝介質(zhì)通道外壁及翅片上的降膜加速蒸發(fā)，水汽流經(jīng)除霧器除霧，從出口14排出。熱態(tài)工藝介質(zhì)流體從入口3流入，其熱量經(jīng)由通道管壁傳導(dǎo)及降膜蒸發(fā)強(qiáng)化傳熱方式傳入空氣流道中的氣流，依靠空氣冷卻后，從流出口2流出。圖1中空氣吸入口5裝有導(dǎo)流片，1為外殼，6為水箱溢流口，7為自動(dòng)補(bǔ)水口，8為水質(zhì)管理的加藥口，9為排污放水口，11為電控箱，13為門。
權(quán)利要求1.噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器，包括水箱、進(jìn)風(fēng)口、換熱器、噴淋裝置、除霧器、排風(fēng)機(jī)以及排風(fēng)口，特征在于所述進(jìn)風(fēng)口、換熱器、噴淋裝置、除霧器、排風(fēng)機(jī)以及排風(fēng)口橫向排列，采用臥式布置安裝方式，排風(fēng)機(jī)安裝于噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器的側(cè)部，進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)方向與排風(fēng)口的出風(fēng)方向相平行。
2.按權(quán)利要求1所述噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器，其特征在于所述換熱器傾斜裝置。
3.按權(quán)利要求2所述噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器，其特征在于所述換熱器與水平方向成0~45度夾角裝置。
4.按權(quán)利要求1或2所述噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器，其特征在于所述噴淋裝置中的噴淋管道與所述換熱器平行裝置。
5.按權(quán)利要求1所述噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器，其特征在于所述除霧器由擋水板及絲網(wǎng)相間裝置構(gòu)成，擋水板相對(duì)出風(fēng)方向傾斜裝置，絲網(wǎng)裝置于兩相鄰擋水板之間。
6.按權(quán)利要求1或2所述噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器，其特征在于所述換熱器包括由縱向翅片連接的工藝介質(zhì)管列，各工藝介質(zhì)管列兩端密封連接管箱。
7.按權(quán)利要求1或2所述噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器，其特征在于所述換熱器構(gòu)成如下其包括工藝介質(zhì)通道及空氣冷卻通道，兩者相間排列，各工藝介質(zhì)通道兩端密封連接管箱，在工藝介質(zhì)通道及空氣冷卻通道中分別裝置翅片。
8.按權(quán)利要求1或2所述噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器，其特征在于所述換熱器構(gòu)成如下其包括工藝介質(zhì)管道，工藝介質(zhì)管道兩端密封連接管箱，各工藝介質(zhì)管道之間連接翅片。
專利摘要本實(shí)用新型為噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器，特征是其進(jìn)風(fēng)口、換熱器、噴淋裝置、除霧器、排風(fēng)機(jī)以及排風(fēng)口橫向排列，采用臥式布置安裝方式，排風(fēng)機(jī)安裝于本實(shí)用新型的側(cè)部。換熱器傾斜裝置，換熱器的工藝介質(zhì)通道連接有翅片。工藝介質(zhì)管道內(nèi)還可以裝置插入物，以形成紊流，增加管內(nèi)傳熱效果。除霧器由擋板和不銹鋼絲網(wǎng)相間安裝成兩級(jí)除霧結(jié)構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)特征使本實(shí)用新型可以上下堆疊或前后并列安裝，減少占地，方便檢修，有效強(qiáng)化傳熱，并可模塊化制造及安裝?？蓮V泛用于各工業(yè)領(lǐng)域冷卻各種工藝熱介質(zhì)。
文檔編號(hào)F28D3/00GK2722172SQ200420087780
公開日2005年8月31日 申請日期2004年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月18日
發(fā)明者余國海, 張宜萬 申請人:張宜萬, 余國海