專利名稱：直接空冷凝汽器翅片管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直接空冷凝汽器的翅片管。應(yīng)用于火力發(fā)電廠汽輪機、化工和空分行業(yè)蒸汽透平機等乏汽冷凝領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蒸汽輪機和蒸汽透平機排出的乏汽需要冷凝成水，送至鍋爐循環(huán)使用。為了節(jié)約水資源，用于乏汽冷凝的直接空冷凝汽器在國內(nèi)外應(yīng)用的很普遍。直接空冷凝汽器所使用的換熱元件為管外強化換熱的翅片管，盡管具有多種的形式，但是目前應(yīng)用得最多的還是 稱為單排管的翅片管。單排管由基管和翅片組成，基管的橫截面形狀為矩形扁管，其兩端呈圓弧狀；翅片的橫截面也為矩形，沿基管的縱向的形狀為蛇形彎曲的形狀。單排管基管的材質(zhì)是單面覆鋁板或單面鍍鋁板，翅片材質(zhì)為鋁或鋁合金，基管與翅片通過釬焊連接。單排管也存在著不足。由于基管和翅片的矩形形狀，在凝汽器中單排管“一”字布置后，所形成的基管外翅片間的空氣流動通道的尺寸(或面積)是不變的；冷空氣沿基管橫截面的長度方向進入該通道后，在基管兩側(cè)翅片間不斷被加熱，溫度升高將導(dǎo)致密度減小、體積增加，同時空氣的流速增大，在到達翅片管的出口處流速最高；在此過程中，隨著空氣流速增加將導(dǎo)致阻力也增大。試驗結(jié)果表明，在空氣溫升達30°C左右時，在相同空氣質(zhì)量流量的條件下，單排管的熱態(tài)時的空氣阻力比冷態(tài)(不加熱)時增加約30%。隨著火力發(fā)電廠、化工和空分行業(yè)的機組規(guī)格不斷擴大，空冷凝汽器的尺寸也不斷增大，翅片管的長度和數(shù)量增加，凝汽器的冷卻單元和風(fēng)機的數(shù)量更多，空氣側(cè)的阻力對風(fēng)機功耗的影響就更加明顯?，F(xiàn)在，使用單排管翅片管的直接空冷凝汽器，風(fēng)機的功耗很大，也不能滿足用戶節(jié)能的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種空氣側(cè)阻力更小的直接空冷凝汽器翅片管，以滿足用戶的更高的節(jié)能要求。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種直接空冷凝汽器翅片管，包括基管和翅片，基管和翅片的橫截面細長，基管橫截面的兩端部呈圓弧狀、側(cè)面為平面，翅片沿基管的縱向方向為蛇形彎曲形狀，基管與翅片通過釬焊連接，所述基管橫截面形狀為楔形，其寬度尺寸沿空氣流動方向由大變小，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸大于后端部寬度尺寸，所述翅片橫截面形狀為梯形，其尺寸沿空氣流動方向由小變大，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸小于后端部寬度尺寸。本實用新型直接空冷凝汽器翅片管，所述翅片的截面形狀是直角梯形或者等腰梯形。本實用新型直接空冷凝汽器翅片管，所述基管的材質(zhì)為單面覆鋁的鋼鋁復(fù)合材料，或為單面鍍鋁的鋼板，且覆鋁層或鍍鋁層在基管外表面。本實用新型直接空冷凝汽器翅片管，所述翅片的材質(zhì)為鋁或鋁合金。[0010]眾所周知，空氣被加熱時會膨脹，膨脹的空氣在基管之間流動時，如果流動的通道尺寸保持不變流速會增加，從而引起阻力變大。本實用新型一種直接空冷凝汽器翅片管，基管采用楔形，使空氣的流動通道隨著溫度升高而擴大，容納了空氣膨脹后的熱空氣所增加的體積，使空氣的流速在流經(jīng)翅片管時保持不變，具有降低凝汽器翅片管空氣側(cè)阻力作用，達到降低風(fēng)機能耗的目的，符合節(jié)約型社會的要求。本實用新型中的梯形翅片，可使空氣始終保持在翅片間流動，空氣不會向翅片外短路，不會引起換熱效率的下降。本實用新型一種直接空冷凝 汽器翅片管用于大型火力發(fā)電廠直接空冷凝汽器時，其阻力小的優(yōu)勢會更加顯著。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)單排管翅片管的橫截面圖。圖2為實施本實用新型的實施例I橫截面示意圖。圖3為實施例I中翅片沿基管長度方向的蛇形彎曲形狀俯視圖。圖4為實施本實用新型的實施例2橫截面示意圖。圖中附圖標記基管I翅片2冷空氣A熱空氣B。
具體實施方式
實施例I如圖2所示，圖2為實施本實用新型的實施例I橫截面示意圖。由圖2可以看出，本實用新型直接空冷凝汽器翅片管，由基管I和翅片2組成?；躀和翅片2的橫截面細長，基管I橫截面的兩端部呈圓弧狀或近似圓弧形，側(cè)面為平面，翅片2沿基管的縱向方向為蛇形彎曲形狀，基管I與翅片2通過釬焊連接，所述基管I橫截面形狀為楔形，其寬度尺寸沿空氣流動方向由大變小，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸大于后端部寬度尺寸，所述翅片2橫截面形狀為肓角梯形，其尺寸沿空氣流動方向由小變大，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸小于后端部寬度尺寸。所述基管的材質(zhì)為單面覆鋁的鋼鋁復(fù)合板，或者是單面鍍鋁的鋼板，覆鋁層(或鍍鋁層)在基管外表面。所述翅片的材質(zhì)為鋁或鋁合金。在實施例I中，基管其橫截面的長度尺寸為200-300mm，前端部寬度尺寸18_24mm，后端部寬度尺寸12-20mm。翅片2的橫截面的長度尺寸為180_285mm，前端部寬度尺寸16_20mm，后端部寬度尺寸19_26mm。圖3是翅片2沿基管方向長度的蛇形彎曲形狀(俯視)?；躀內(nèi)部為流動的乏汽(蒸汽)，外部為對流的空氣，管內(nèi)的乏汽與管外的空氣進行熱交換后凝結(jié)成水。冷空氣A從翅片管的下部進入翅片2之間，被加熱后變?yōu)闊峥諝釨排出，從圖中可以看出，管外翅片間空氣的容積由下向上逐步擴大。實施例2 [0028]圖4為實施本實用新型的實施例2橫截面示意圖。由圖4可以看出，本實用新型一種直接空冷凝汽器翅片管，由基管I和翅片2組成，其基管截面形狀為楔形；翅片2截面形狀為等腰梯形，翅片2沿基管方向長度的蛇形彎曲形狀；基管I和翅片2尺寸與實施例I相近。本實施例2與實施例I的區(qū)別主要是翅片2的形狀不 同。
權(quán)利要求1.一種直接空冷凝汽器翅片管，包括基管(I)和翅片(2)，基管(I)和翅片(2)的橫截面細長，基管(I)橫截面的兩端部呈圓弧狀，側(cè)面為平面，翅片(2)沿基管的縱向方向為蛇形彎曲形狀，基管(I)與翅片(2)通過釬焊連接，其特征在于所述基管(I)橫截面形狀為楔形，其寬度尺寸沿空氣流動方向由大變小，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸大于后端部寬度尺寸，所述翅片(2)橫截面形狀為梯形，其尺寸沿空氣流動方向由小變大，在朝向空氣流的橫截面的前端部寬度尺寸小于后端部寬度尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直接空冷凝汽器翅片管，其特征在于所述翅片(2)的截面形狀是直角梯形或者等腰梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種直接空冷凝汽器翅片管，其特征在于所述基管(I)的橫截面的長度尺寸為200-300mm，前端部寬度尺寸18_24mm，后端部寬度尺寸12_20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種直接空冷凝汽器翅片管，其特征在于所述翅片(2)的橫截面的長度尺寸為180-285mm,前端部寬度尺寸16-20mm,后端部寬度尺寸19_26mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種直接空冷凝汽器翅片管，其特征在于所述基管(I)的材質(zhì)為單面覆鋁的鋼鋁復(fù)合材料，或為單面鍍鋁的鋼板，且覆鋁層或鍍鋁層在基管外表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種直接空冷凝汽器翅片管，其特征在于所述翅片(2)的材質(zhì)為招或招合金。
專利摘要本實用新型涉及一種直接空冷凝汽器翅片管，應(yīng)用于火力發(fā)電廠汽輪機、化工和空分行業(yè)蒸汽透平機等乏汽冷凝領(lǐng)域。包括基管(1)和翅片(2)，所述基管(1)橫截面形狀為楔形，其尺寸沿空氣流動方向由大變??；翅片(2)橫截面形狀為梯形，其尺寸沿空氣流動方向由小變大。本實用新型直接空冷凝汽器翅片管，基管采用楔形，容納了空氣膨脹后的熱空氣的體積，使空氣的流速在流經(jīng)翅片管時保持不變，具有降低凝汽器翅片管空氣側(cè)阻力作用，達到降低風(fēng)機能耗的目的，符合節(jié)約型社會的要求。本實用新型直接空冷凝汽器翅片管用于大型火力發(fā)電廠直接空冷凝汽器時，其阻力小的優(yōu)勢會更加顯著。
文檔編號F28F1/12GK202485522SQ20122008469
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者張健, 薛海君 申請人:雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司