專(zhuān)利名稱(chēng)：雙螺旋水流筒式高效冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬機(jī)械工程類(lèi)的熱交換介質(zhì)不直接接觸的熱交換設(shè)備，具體涉 及火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中高溫水和蒸汽在線(xiàn)取樣分析裝置用的筒式冷卻裝 置。
技術(shù)背景在火力發(fā)電的熱力系統(tǒng)中，工作介質(zhì) 一 一高溫高壓水和蒸汽的品質(zhì)直接影 響熱機(jī)的安全性能。因此，對(duì)高溫高壓水和蒸汽取樣進(jìn)行在線(xiàn)連續(xù)分析、監(jiān) 測(cè)是不可缺少的。如果直接將高溫高壓水和蒸汽引入在線(xiàn)儀表是不現(xiàn)實(shí)的， 通常必須先將水和蒸汽的溫度、壓力、流量降至分析監(jiān)測(cè)儀表正常工作允許 的條件下進(jìn)行。冷卻器作為系統(tǒng)降溫設(shè)備，其換熱效率直接影響高溫高壓水和蒸汽在線(xiàn)取 樣分析監(jiān)測(cè)裝置的性能。目前用于火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中，在線(xiàn)取樣分析監(jiān)測(cè)裝置用的冷卻裝置主要有筒式冷卻器和雙套管式冷卻器兩種。中國(guó)專(zhuān)利94 年2月23日曾公告了一種筒式高效螺旋管流冷卻器(CN1082705A， 92107667.3)，其主要結(jié)構(gòu)和原理為筒體與內(nèi)套構(gòu)成密閉環(huán)形腔體結(jié)構(gòu)，環(huán) 形腔內(nèi)設(shè)有螺旋管，螺旋管兩端從腔內(nèi)伸出，冷卻水的進(jìn)水管設(shè)在環(huán)形腔下 部的切線(xiàn)方向上，出水管^L在環(huán)形腔上部的切線(xiàn)方向上，進(jìn)水管與環(huán)形腔和 出水管構(gòu)成的環(huán)流通道與螺旋管的旋向相同，環(huán)形腔自下而上為容積收斂。 工作時(shí)，螺旋管接樣水(高溫高壓水和蒸汽)，冷卻水沿進(jìn)水管進(jìn)入，出水管 流出，在環(huán)形腔內(nèi)形成自下而上與螺旋管內(nèi)水和蒸汽流動(dòng)方向相反的螺旋管 流，使樣水(高溫高壓水和蒸汽)降溫。上述技術(shù)方案與原始的自然對(duì)流式 筒式冷卻器相比無(wú)疑，冷卻效果更好。但隨著形勢(shì)發(fā)展，火力發(fā)電廠機(jī)組容 量越來(lái)越大，對(duì)冷卻器的換熱效率要求也越來(lái)越高，上述技術(shù)方案為進(jìn)一步 提高換熱效率，增大換熱面積，就只能將螺旋管設(shè)計(jì)得更長(zhǎng)，使螺旋管的螺 距越來(lái)越小，即螺旋管越繞越密(現(xiàn)一般螺旋外徑為10mm，而螺距僅llmm)。 在實(shí)際使用中，繞密后的螺旋管就像一隔墻一樣阻礙了螺旋管內(nèi)側(cè)和外側(cè)的 冷卻水的流通，就導(dǎo)致冷卻水僅在螺旋管的外側(cè)空間中螺旋流動(dòng)，而螺旋管 內(nèi)側(cè)空間的冷卻水流動(dòng)速度慢甚至不流動(dòng)，導(dǎo)致螺旋管內(nèi)側(cè)表面換熱效率很 差，即浪費(fèi)了螺旋管的內(nèi)側(cè)表面，最終限制了換熱效率的進(jìn)一步提高。因此如何改進(jìn)上述現(xiàn)有的筒式冷卻器結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高換熱效率，便成了本行業(yè)設(shè)計(jì)研究人員十分關(guān)心的問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的螺旋管內(nèi)側(cè)冷卻水螺旋流動(dòng)效果不佳， 導(dǎo)致?lián)Q熱效率不高的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種新型的樣水螺旋形流動(dòng)，而冷卻水也螺;旋形流動(dòng)的雙螺;旋水流筒式高效冷卻器。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種雙螺旋水流筒式高 效冷卻器，包括密閉的筒體、置于該筒體內(nèi)中央處的封閉式內(nèi)套、置于筒體 內(nèi)且套在內(nèi)套外的螺旋管，所述螺旋管的兩端從筒體內(nèi)伸出，冷卻水出水管 設(shè)在筒體上部，其創(chuàng)造性在于所述筒體內(nèi)底部在螺旋管的下方設(shè)有旋流發(fā)生裝置，該旋流發(fā)生裝置主要 由外導(dǎo)流套、內(nèi)導(dǎo)流套、環(huán)形隔板及封口板構(gòu)成；所述外導(dǎo)流套為一套環(huán)，它同軸心置于筒體內(nèi)，以此外導(dǎo)流套與筒體壁間 形成一外環(huán)導(dǎo)向空間，該外環(huán)導(dǎo)向空間上方開(kāi)口對(duì)應(yīng)于螺旋管外側(cè)的空間； 所述外導(dǎo)流套底部壁面上沿周向均布導(dǎo)流孔，這些導(dǎo)流孔在周向上以其中心 延長(zhǎng)線(xiàn)未通過(guò)軸心的渦旋方向設(shè)置；所述內(nèi)導(dǎo)流套也為一套環(huán)，它同軸心置于外導(dǎo)流套內(nèi)，內(nèi)導(dǎo)流套底部和外 導(dǎo)流套之間以環(huán)形隔板密封連接，該環(huán)形隔板水平位置高于外導(dǎo)流套的導(dǎo)流 孔的水平位置，以此內(nèi)導(dǎo)流套與外導(dǎo)流套之間形成一內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間，該內(nèi)環(huán) 導(dǎo)向空間上方開(kāi)口對(duì)應(yīng)于螺旋管內(nèi)側(cè)的空間；所述內(nèi)導(dǎo)流套壁面上，在高于 環(huán)形隔板的水平位置沿周向均布有導(dǎo)流孔，這些導(dǎo)流孔在周向上以其中心延 長(zhǎng)線(xiàn)未通過(guò)軸心的渦旋方向設(shè)置，這些導(dǎo)流孔的渦旋旋向與外導(dǎo)流套的導(dǎo)流 孔的渦旋:旋向一致；并且，所述內(nèi)導(dǎo)流套的內(nèi)部或上端端口處密封連接有封口板，該封口板的 水平位置高于內(nèi)導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔的水平位置，以此在外導(dǎo)流套和內(nèi)導(dǎo)流套的 內(nèi)腔底部形成密閉的進(jìn)水腔，該進(jìn)水腔一端連通冷卻水進(jìn)水管，另一端分別 經(jīng)內(nèi)導(dǎo)流套和外導(dǎo)流套上的各導(dǎo)流孔與內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間、外環(huán)導(dǎo)向空間連通。上述^R術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、上述方案中，所述"這些導(dǎo)流孔在周向上以其中心延長(zhǎng)線(xiàn)未通過(guò)軸心 的渦旋方向設(shè)置"是指各導(dǎo)流孔是中心延長(zhǎng)線(xiàn)不通過(guò)軸心的偏置的斜向孑L， 并且這些孔在周向上均是朝同一旋向偏置，形成渦旋。至于導(dǎo)流孔偏置的較 佳范圍為各導(dǎo)流孔的中心線(xiàn)與切線(xiàn)方向的夾角為30。 ~50° ，最佳為各 導(dǎo)流孔的中心線(xiàn)與切線(xiàn)方向的夾角為45° 。導(dǎo)流為45°好加工，導(dǎo)流效果也較佳。2、 上述方案中，所述內(nèi)導(dǎo)流套底端伸至外導(dǎo)流套的中部或中下部，在底 端與外導(dǎo)流套間以環(huán)形隔板密封連接；所述冷卻水進(jìn)水管沿軸心設(shè)置于筒體 底部，其上端向上延伸與封口板底面密封連接；且環(huán)形隔板的內(nèi)緣也向內(nèi)延 伸與冷卻水進(jìn)水管外壁密封連接，以此將進(jìn)水腔分隔成獨(dú)立的上環(huán)形進(jìn)水腔 和下環(huán)形進(jìn)水腔；所述冷卻水進(jìn)水管管壁上各對(duì)應(yīng)上環(huán)形進(jìn)水腔和下環(huán)進(jìn)水 腔沿周向均布導(dǎo)流孔，這些導(dǎo)流孔在周向上也以其中心延長(zhǎng)線(xiàn)未通過(guò)軸心的 渦旋方向設(shè)置，其旋向與外導(dǎo)流套及內(nèi)導(dǎo)流套上的導(dǎo)流孔的渦旋旋向 一致。 以此達(dá)到內(nèi)外雙重導(dǎo)流孔導(dǎo)流作用，使水流的旋轉(zhuǎn)力更大，旋轉(zhuǎn)速度加快， 進(jìn)一步提高換熱效率。3、 上述方案中，所述螺旋管和內(nèi)套的上端與一端蓋連接成一體，該端蓋 密封蓋設(shè)于筒體的上端口上，使螺旋管和內(nèi)套是從上向下插設(shè)于筒體內(nèi)。這 一設(shè)計(jì)是為了方便更換和清洗螺旋管。4、 上述方案中，所述"該外環(huán)導(dǎo)向空間上開(kāi)口對(duì)應(yīng)于螺;旋管外側(cè)的空間" 意為所述外環(huán)導(dǎo)向空間的上開(kāi)口在豎直方向上正朝向螺旋管外側(cè)的空間， 該螺旋管外側(cè)的空間即是螺旋管與筒體內(nèi)壁之間的空間。5、 上述方案中，所述"該內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間上開(kāi)口對(duì)應(yīng)于螺旋管內(nèi)側(cè)的空間" 意為所述內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間的上開(kāi)口在豎直方向上正朝向螺旋管內(nèi)側(cè)的空間， 該螺旋管內(nèi)側(cè)的空間即是螺旋管與內(nèi)套之間的空間。6、 上述方案中，所述"封閉式內(nèi)套"意為上下端封口的柱形體，它的作 用主要是導(dǎo)向，因此以實(shí)心柱體代替也可。7、 上述方案中，所述"上""下""底"等方向都是指冷卻器工作狀態(tài)下 擺放的狀態(tài)來(lái)定的，即工作時(shí)冷卻器就按上下方向設(shè)置，如圖l中所示狀態(tài)。本實(shí)用新型工作原理是根據(jù)流體管流原理和流體運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，工作時(shí)， 向螺旋管內(nèi)通入樣水，樣水從上至下流經(jīng)螺旋管；同時(shí)，冷卻水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn) 入進(jìn)水腔中，分為兩股流，其中一股經(jīng)外導(dǎo)流套上的導(dǎo)流孔進(jìn)入外環(huán)導(dǎo)向空 間，因?yàn)閷?dǎo)流孔的旋流導(dǎo)向作用，進(jìn)入外環(huán)導(dǎo)向空間的冷卻水自下向上，以 與螺旋管內(nèi)的樣水流動(dòng)方向相反的螺旋管流形式流經(jīng)螺旋管的外側(cè)空間，與 螺旋管的外側(cè)表面充分接觸帶走熱量；而另一股冷卻水經(jīng)內(nèi)導(dǎo)流套上的導(dǎo)流 孔進(jìn)入內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間，也同樣因?yàn)閷?dǎo)流孔的旋流導(dǎo)向作用，進(jìn)入內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空 間的冷卻水也自下向上，以與螺旋管內(nèi)的樣水流動(dòng)方向相反的螺旋管流形式 流經(jīng)螺旋管的內(nèi)側(cè)空間(即螺旋管與內(nèi)套間的空間)，與螺旋管的內(nèi)側(cè)表面充分接觸帶走熱量；最后兩股冷卻水匯聚沿筒體上部?jī)?nèi)壁面切線(xiàn)方向從出水管 流出。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、 由于本實(shí)用新型采用了旋流發(fā)生裝置，冷卻水能分成內(nèi)外兩股螺旋形 式上升流動(dòng)， 一股對(duì)應(yīng)于螺旋管外側(cè)空間與螺旋管外側(cè)表面熱交換，另一股 正對(duì)應(yīng)于螺旋管內(nèi)側(cè)空間與螺旋管內(nèi)側(cè)表面熱交換，保證了螺旋管內(nèi)側(cè)空間 的水流速度和流量，使螺旋管內(nèi)側(cè)和外側(cè)冷卻均勻，即是充分利用了螺旋管 的表面積，從而最終提高了熱交換效率。2、 由于本實(shí)用新型采用封閉式內(nèi)套，使冷卻水在單位時(shí)間內(nèi)帶走的熱量 更高。3、 由于本實(shí)用新型螺旋管和內(nèi)套的上端與一端蓋連接成一整體，要清洗 和更換螺旋管時(shí)，將這三者從筒體內(nèi)向上取出即可，使用維護(hù)十分方便。

附圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖1的A向結(jié)構(gòu)流體旋向示意圖；附圖3為本實(shí)用新型中旋流發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為附圖3中的B-B向截面示意圖；附圖5為附圖3中的C-C向截面示意圖。以上附圖中1、筒體；2、內(nèi)套；3、螺旋管；4、冷卻水出水管；5、旋 流發(fā)生裝置；6、外導(dǎo)流套；7、內(nèi)導(dǎo)流套；8、環(huán)形隔板；9、封口板；10、 導(dǎo)流孔；11、外環(huán)導(dǎo)向空間；12、內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間；13、導(dǎo)流孔；14、進(jìn)水腔； 15、冷卻水進(jìn)水管；16、上環(huán)形進(jìn)水腔；17、下環(huán)形進(jìn)水腔；18、導(dǎo)流孔； 19、樣水入口； 20、樣水出口； 21、端蓋；22、導(dǎo)流孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例參見(jiàn)附圖1、附圖2所示， 一種雙螺旋水流筒式高效冷卻器，包 括密閉的筒體l、置于該筒體l內(nèi)中央處的封閉式內(nèi)套2、置于筒體l內(nèi)且套 在內(nèi)套2外的螺旋管3，所述螺旋管3的兩端從筒體1內(nèi)伸出，冷卻水出水管 4設(shè)在筒體1上部?jī)?nèi)壁面的切線(xiàn)方向上。所述封閉式內(nèi)套2為一圓柱形空心柱 體。參見(jiàn)附圖1、附圖3所示，所述筒體l內(nèi)底部在螺旋管3和內(nèi)套2的下方 設(shè)有旋流發(fā)生裝置5，該旋流發(fā)生裝置5主要由外導(dǎo)流套6、內(nèi)導(dǎo)流套7、環(huán)形隔板8及封口板9構(gòu)成。參見(jiàn)附圖1、附圖3所示，所述外導(dǎo)流套6為一上下兩端敞口的套環(huán)，它 同軸心置于筒體1內(nèi)，其底端與筒體1內(nèi)底面密封連接，以此外導(dǎo)流套6與 筒體l壁間形成一外環(huán)導(dǎo)向空間11,該外環(huán)導(dǎo)向空間ll上開(kāi)口對(duì)應(yīng)于螺旋管 3外側(cè)的空間；所述外導(dǎo)流套6底部壁面上沿周向均布一圏導(dǎo)流孔10，這一 圈導(dǎo)流孔IO在周向上以其中心延長(zhǎng)線(xiàn)未通過(guò)軸心的渦旋方向設(shè)置，其分布形 式參見(jiàn)附圖5所示，具體一圏導(dǎo)流孔10有五個(gè)，各導(dǎo)流孔10的中心線(xiàn)不通 過(guò)軸心向同一;^走向偏置，它們的中心線(xiàn)與切線(xiàn)方向的夾角n如圖所示，較佳 為30° ~50° ,最佳為45° 。參見(jiàn)附圖1、附圖3所示，所述內(nèi)導(dǎo)流套7也為一上下兩端敞口的套環(huán)， 它同軸心置于外導(dǎo)流套6內(nèi)，內(nèi)導(dǎo)流套7底部伸至外導(dǎo)流套6的中部或中下 部且與外導(dǎo)流套7之間以環(huán)形隔板8密封連接，該環(huán)形隔板8水平位置高于 外導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔10的水平位置，以此內(nèi)導(dǎo)流套7與外導(dǎo)流套6之間形成一 內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間12，該內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間12上開(kāi)口對(duì)應(yīng)于螺3走管3內(nèi)側(cè)的空間；所 述內(nèi)導(dǎo)流套7壁面上，在高于環(huán)形隔板8的水平位置沿周向均布有一圏導(dǎo)流 孔13,這一 圏導(dǎo)流孔13在周向上以其中心延長(zhǎng)線(xiàn)未通過(guò)軸心的渦旋方向設(shè)置， 其分布形式參見(jiàn)附圖4所示。具體一圏導(dǎo)流孔13有四個(gè)，各導(dǎo)流孔13的中 心線(xiàn)不通過(guò)軸心向同一旋向偏置，它們的中心線(xiàn)與切線(xiàn)方向的夾角n如圖所 示，較佳為30° ~50° ,最佳為45° ;并且，這些導(dǎo)流孔13的渦旋旋向與 外導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔10的渦旋旋向一致。參見(jiàn)附圖1、附圖3所示，所述內(nèi)導(dǎo)流套7的內(nèi)部或上端端口處密封連接 有封口板9,該封口板9的水平位置高于內(nèi)導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔13的水平位置， 以此在外導(dǎo)流套6和內(nèi)導(dǎo)流套7的內(nèi)腔底部形成密閉的進(jìn)水腔14; 一冷卻水 進(jìn)水管15沿軸心設(shè)置于筒體1底部，其上端向上延伸插設(shè)進(jìn)筒體內(nèi)與封口板 9底面密封連接；且環(huán)形隔板8的內(nèi)緣也向內(nèi)延伸與冷卻水進(jìn)水管15外壁密 封連接，以此將進(jìn)水腔14被分隔成獨(dú)立的上環(huán)形進(jìn)水腔16和下環(huán)形進(jìn)水腔 17。參見(jiàn)附圖3、附圖4、附圖5所示，所述冷卻水進(jìn)水管15管壁上各對(duì)應(yīng)上 環(huán)形進(jìn)水腔16和下環(huán)進(jìn)水腔17沿周向均布一圏導(dǎo)流孔18、 22 (即共上部一 團(tuán)導(dǎo)流孔18和下部一圏導(dǎo)流孔22 )，其中上部一圈導(dǎo)流孔18與導(dǎo)流孔13處 在同一水平高度相對(duì)應(yīng)，下部一圏導(dǎo)流孔22與導(dǎo)流孔10處在同一水平高度 相對(duì)應(yīng)，這兩圏導(dǎo)流孔18、 22在周向上均以其中心延長(zhǎng)線(xiàn)未通過(guò)軸心的渦旋方向設(shè)置，各導(dǎo)流孔18、 22的中心線(xiàn)不通過(guò)軸心朝向同一旋向偏置，它們的 中心線(xiàn)與切線(xiàn)方向的夾角n如圖所示，較佳為30° ~50° ,最佳為45° ;并 且，它們的旋向與外導(dǎo)流套及內(nèi)導(dǎo)流套上的導(dǎo)流孔IO、 13的渦旋旋向一致。 具體，上部一圏導(dǎo)流孔18與導(dǎo)流孔13相對(duì)應(yīng)為四個(gè)，下部一圏導(dǎo)流孔22與 導(dǎo)流孔10相對(duì)應(yīng)為五個(gè)。參見(jiàn)附圖l所示，所述螺旋管3和內(nèi)套2的上端與一端蓋21連接成一體， 該端蓋21密封蓋設(shè)于筒體1的上端口上，使螺旋管3和內(nèi)套2是從上向下插 設(shè)于筒體l內(nèi)，這里的端蓋21為一上法蘭，而筒體l的上端口固定連接一下 法蘭，上法蘭和下法蘭以螺釘固定。這樣在清洗和更換螺旋管3時(shí)，只要卸 下螺釘，整體卸下上法蘭、螺旋管3和內(nèi)套2即可，使用和維護(hù)方便。工作時(shí)，如附圖1、附圖3、附圖4、附圖5所示，水流方向如箭頭所示， 冷卻水經(jīng)冷卻水進(jìn)水管15通入，分為兩股，第一股經(jīng)進(jìn)水管壁面上的上部一 圏導(dǎo)流孔18進(jìn)入上環(huán)形進(jìn)水腔16，再經(jīng)內(nèi)導(dǎo)流套上的一圈導(dǎo)流孔13進(jìn)入內(nèi) 環(huán)導(dǎo)向空間12,因?qū)Я骺?8、和導(dǎo)流孔13雙重導(dǎo)向作用，冷卻水向順時(shí)4十 方向旋轉(zhuǎn)起來(lái)，冷卻水流再由內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間12導(dǎo)向向上螺旋形上升，正對(duì)應(yīng) 流經(jīng)螺旋管3的內(nèi)側(cè)空間；冷卻水進(jìn)水管15通入的冷卻水分出的第二股經(jīng)進(jìn) 水管壁面上的下部一圏導(dǎo)流孔22進(jìn)入下環(huán)形進(jìn)水腔17，再經(jīng)外導(dǎo)流套上的一 圈導(dǎo)流孔10進(jìn)入外環(huán)導(dǎo)向空間11，因?qū)Я骺?2、和導(dǎo)流孔10雙重導(dǎo)向作用， 冷卻水向順時(shí)4j"方向^走轉(zhuǎn)起來(lái)，該股冷卻水流再由外環(huán)導(dǎo)向空間ll導(dǎo)向向上 螺旋形上升，正對(duì)應(yīng)流經(jīng)螺旋管3的外側(cè)空間；這樣兩股冷卻水流分別流經(jīng) 沖刷螺旋管3的內(nèi)側(cè)和外側(cè)表面，帶走熱量，最終兩股水流匯聚經(jīng)冷卻水出 水管4沿筒體1內(nèi)壁切線(xiàn)方向排出。兩股水流分別對(duì)應(yīng)流經(jīng)螺旋管3的內(nèi)側(cè) 和外側(cè)，使冷卻均勻，與現(xiàn)有技術(shù)相比大大提高了螺旋管3內(nèi)側(cè)空間的冷卻 水水流速度和流量，使內(nèi)側(cè)表面的換熱效率明顯提高，最終提高了整體的冷 卻效果。如附圖l、附圖3、附圖4、附圖5所示，上述實(shí)施例中，所述外導(dǎo)流套上 的導(dǎo)流孔10如上所述^f又一圏，這是豐支佳方案，而實(shí)際也可"^殳計(jì)為上下多圏， 每圏導(dǎo)流孔10的數(shù)量也是舉一例為五個(gè)，實(shí)際也不限，2個(gè)以上都可。所述 內(nèi)導(dǎo)流套上導(dǎo)流孔13如上所述^f叉一圏，這是較佳方案，而實(shí)際也可"^殳計(jì)為上 下多圈，每圏導(dǎo)流孔13的數(shù)量也是舉一例為四個(gè)，實(shí)際也不限，2個(gè)以上都 可。所述冷卻水進(jìn)水管15管壁上的導(dǎo)流孔18和導(dǎo)流孔22也同樣可以是一圏 或多圈，它的設(shè)置位置最佳是與導(dǎo)流孔10或?qū)Я骺?3相對(duì)應(yīng)處同一水平高度。當(dāng)然，實(shí)際上下相錯(cuò)開(kāi)也是可行的。另外，最佳可如下設(shè)計(jì)冷卻水進(jìn) 水管15上部的導(dǎo)流孔18的孔徑之和與內(nèi)導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔13的孔徑之和相等， 冷卻水進(jìn)水管15下部的導(dǎo)流孔22的孔徑之和與外導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔10的孔徑 之和相等，以此使上環(huán)形進(jìn)水腔16和下環(huán)形進(jìn)水腔17進(jìn)入的水量等于出去 的水量，水流平穩(wěn)。另外，再近一步因?yàn)槁菪艿膬?nèi)側(cè)空間和外側(cè)空間大小 的不同， 一般可能外側(cè)空間大而內(nèi)側(cè)空間小，相對(duì)應(yīng)外導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔10的 孔徑之和也設(shè)計(jì)得較大，而內(nèi)導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔13之和設(shè)計(jì)得較小。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此 項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都 應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種雙螺旋水流筒式高效冷卻器，包括密閉的筒體(1)、置于該筒體(1)內(nèi)中央處的封閉式內(nèi)套(2)、置于筒體(1)內(nèi)且套在內(nèi)套(2)外的螺旋管(3)，所述螺旋管(3)的兩端從筒體(1)內(nèi)伸出，冷卻水出水管(4)設(shè)在筒體(1)上部，其特征在于所述筒體(1)內(nèi)底部在螺旋管(3)的下方設(shè)有旋流發(fā)生裝置(5)，該旋流發(fā)生裝置(5)主要由外導(dǎo)流套(6)、內(nèi)導(dǎo)流套(7)、環(huán)形隔板(8)及封口板(9)構(gòu)成；所述外導(dǎo)流套(6)為一套環(huán)，它同軸心置于筒體(1)內(nèi)，以此外導(dǎo)流套(6)與筒體(1)壁間形成一外環(huán)導(dǎo)向空間(11)，該外環(huán)導(dǎo)向空間(11)上方開(kāi)口對(duì)應(yīng)于螺旋管(3)外側(cè)的空間；所述外導(dǎo)流套(6)底部壁面上沿周向均布導(dǎo)流孔(10)，這些導(dǎo)流孔(10)在周向上以其中心延長(zhǎng)線(xiàn)未通過(guò)軸心的渦旋方向設(shè)置；所述內(nèi)導(dǎo)流套(7)也為一套環(huán)，它同軸心置于外導(dǎo)流套(6)內(nèi)，內(nèi)導(dǎo)流套(7)底部和外導(dǎo)流套(6)之間以環(huán)形隔板(8)密封連接，該環(huán)形隔板(8)水平位置高于外導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔(10)的水平位置，以此內(nèi)導(dǎo)流套(7)與外導(dǎo)流套(6)之間形成一內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間(12)，該內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間(12)上方開(kāi)口對(duì)應(yīng)于螺旋管(3)內(nèi)側(cè)的空間；所述內(nèi)導(dǎo)流套(7)壁面上，在高于環(huán)形隔板(8)的水平位置沿周向均布有導(dǎo)流孔(13)，這些導(dǎo)流孔(13)在周向上以其中心延長(zhǎng)線(xiàn)未通過(guò)軸心的渦旋方向設(shè)置，這些導(dǎo)流孔(13)的渦旋旋向與外導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔(10)的渦旋旋向一致；并且，所述內(nèi)導(dǎo)流套(7)的內(nèi)部或上端端口處密封連接有封口板(9)，該封口板(9)的水平位置高于內(nèi)導(dǎo)流套的導(dǎo)流孔(13)的水平位置，以此在外導(dǎo)流套(6)和內(nèi)導(dǎo)流套(7)的內(nèi)腔底部形成密閉的進(jìn)水腔(14)，該進(jìn)水腔(14)一端連通冷卻水進(jìn)水管(15)，另一端分別經(jīng)內(nèi)導(dǎo)流套和外導(dǎo)流套上的各導(dǎo)流孔(10、13)與內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間(12)、外環(huán)導(dǎo)向空間(11)連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋水流筒式高效冷卻器，其特征在于所 述內(nèi)導(dǎo)流套(7)底端伸至外導(dǎo)流套(6)的中部或中下部，在底端與外導(dǎo)流 套(7)間以環(huán)形隔板(8)密封連接；所述冷卻水進(jìn)水管(15)沿軸心設(shè)置 于筒體(l)底部，其上端向上延伸與封口板(9)底面密封連接；且環(huán)形隔 板(8)的內(nèi)緣也向內(nèi)延伸與冷卻水進(jìn)水管(15)外壁密封連接，以此將進(jìn)水 腔(14)分隔成獨(dú)立的上環(huán)形進(jìn)水腔(16)和下環(huán)形進(jìn)水腔(17);所述冷卻水進(jìn)水管(15)管壁上各對(duì)應(yīng)上環(huán)形進(jìn)水腔(16)和下環(huán)進(jìn)水腔(17)沿周 向均布導(dǎo)流孔(18、 22)，這些導(dǎo)流孔(18、 22)在周向上也以其中心延長(zhǎng)線(xiàn) 未通過(guò)軸心的渦旋方向設(shè)置，其旋向與外導(dǎo)流套及內(nèi)導(dǎo)流套上的導(dǎo)流孔(10、 13)的渦旋旋向一致。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋水流筒式高效冷卻器，其特征在于所 述各導(dǎo)流孔(IO、 13)的中心線(xiàn)與切線(xiàn)方向的夾角為30° -50° 。
4、 4艮據(jù)權(quán)利要求3所述的雙螺旋水流筒式高效冷卻器，其特征在于所 述各導(dǎo)流孔(IO、 13)的中心線(xiàn)與切線(xiàn)方向的夾角為45° 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋水流筒式高效冷卻器，其特征在于所 述螺旋管(3)和內(nèi)套(2)的上端與一端蓋(21)連接成一體，該端蓋(21) 密封蓋設(shè)于筒體(1)的上端口上，使螺旋管(3)和內(nèi)套(2)是從上向下插 設(shè)于筒體(1)內(nèi)。
專(zhuān)利摘要一種雙螺旋水流筒式高效冷卻器，包括筒體、內(nèi)套、螺旋管，其特征在于筒體內(nèi)底部設(shè)有旋流發(fā)生裝置，該旋流發(fā)生裝置由外導(dǎo)流套、內(nèi)導(dǎo)流套、環(huán)形隔板及封口板構(gòu)成；外導(dǎo)流套與筒體壁間形成外環(huán)導(dǎo)向空間，外環(huán)導(dǎo)向空間對(duì)應(yīng)螺旋管外側(cè)空間；內(nèi)導(dǎo)流套與外導(dǎo)流套之間形成內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間，內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間對(duì)應(yīng)螺旋管內(nèi)側(cè)空間；外導(dǎo)流套和內(nèi)導(dǎo)流套壁面上都均布有導(dǎo)流孔，它們?cè)谥芟蛏弦云渲行难娱L(zhǎng)線(xiàn)未通過(guò)軸心的渦旋方向設(shè)置；外導(dǎo)流套和內(nèi)導(dǎo)流套的內(nèi)腔底部形成進(jìn)水腔，該進(jìn)水腔一端連通冷卻水進(jìn)水管，另一端經(jīng)各導(dǎo)流孔與內(nèi)環(huán)導(dǎo)向空間、外環(huán)導(dǎo)向空間連通。本實(shí)用新型冷卻水能分成內(nèi)外兩股螺旋形式向上流動(dòng)，使螺旋管內(nèi)側(cè)和外側(cè)冷卻均勻，從而最終提高了熱交換效率。
文檔編號(hào)F28D7/02GK201126319SQ20072004431
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者徐中飛, 潘家麗 申請(qǐng)人:蘇州市中新動(dòng)力設(shè)備輔機(jī)有限公司