礦井排水微擾流換熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及礦井排水微擾流換熱器，其結(jié)構(gòu)包括水箱、導(dǎo)流筒和殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有管束；導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有擋流板且導(dǎo)流筒內(nèi)均勻分布設(shè)置有導(dǎo)流孔；沿管束軸向間隔設(shè)置有若干個微擾流機構(gòu)；微擾流機構(gòu)包括固定環(huán)和在固定環(huán)內(nèi)呈間隔交替分布設(shè)置的微擾流桿和擾流桿，擾流桿上設(shè)置有微擾流件。由于設(shè)置有擋流板、導(dǎo)流孔和微擾流機構(gòu)，因此該礦井排水微擾流換熱器不存在流動死區(qū)，換熱面積大，污垢不容易沉積在換熱管表面，使得傳熱優(yōu)良，且流動阻力小，從而消除了誘導(dǎo)振動，延長了該礦井排水微擾流換熱器使用壽命，并且該礦井排水微擾流換熱器的體積小，裝拆方便，使得深井煤礦的運輸方便。
【專利說明】礦井排水微擾流換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及礦井排水微擾流換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭資源隨著開采強度和范圍的增大，淺部煤炭資源越來越少，深部煤炭資源將是我國未來主體能源的后備保障。但隨著開采深度的增加，礦井溫度不斷升高。因此，礦井中需要設(shè)置換熱器用于將礦井中水的熱能用于地面采暖供熱，同時降低礦井溫度。
[0003]應(yīng)用于地面采暖供熱的傳統(tǒng)換熱器如果用于礦井，則其結(jié)構(gòu)存在較大缺陷，其殼程設(shè)置若干折流板，其中一種介質(zhì)走管程，另一種走殼程。兩種介質(zhì)相互進行熱交換，使工作介質(zhì)達到所要求的溫度。這種折流板式換熱器在殼程走動的介質(zhì)與換熱管進行換熱時存在以下幾個問題:
[0004]殼側(cè)存在一定的流動死區(qū)，從而使換熱器有效傳熱面積減少，導(dǎo)致傳熱不良；污垢容易沉積在流動死區(qū)的換熱管表面，從而影響換熱管的傳熱及壽命；介質(zhì)橫向沖刷管束產(chǎn)生正面沖擊和管后渦流脫落振動，這種誘導(dǎo)振動會引起換熱管破裂和管頭泄漏，導(dǎo)致?lián)Q熱器的壽命大大縮短。
[0005]而且折流板式換熱器的體積較大，裝拆不方便，且使得深井煤礦的運輸不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供礦井排水微擾流換熱器，該礦井排水微擾流換熱器不存在流動死區(qū)，換熱面積大，污垢不容易沉積在換熱管表面，使得傳熱優(yōu)良，且流動阻力小，從而消除了誘導(dǎo)振動，延長了該礦井排水微擾流換熱器使用壽命，并且該礦井排水微擾流換熱器的體積小，裝拆方便，使得深井煤礦的運輸方便。
[0007]為達到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0008]提供礦井排水微擾流換熱器，包括水箱、導(dǎo)流筒和殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有管束；所述導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有擋流板且所述導(dǎo)流筒內(nèi)均勻分布設(shè)置有導(dǎo)流孔；沿所述管束軸向間隔設(shè)置有若干個微擾流機構(gòu)；
[0009]所述微擾流機構(gòu)包括固定環(huán)和在所述固定環(huán)內(nèi)呈間隔交替分布設(shè)置的微擾流桿和擾流桿，所述擾流桿上設(shè)置有微擾流件。
[0010]相鄰的所述微擾流機構(gòu)中的微擾流桿呈垂直交錯分布，相鄰的所述微擾流機構(gòu)中的擾流桿呈垂直交錯分布。
[0011]所述管束從所述微擾流桿和所述擾流桿之間的間隙穿過。
[0012]所述微擾流桿和所述擾流桿均為長條形鋼片、圓柱形鋼絲或彈簧。
[0013]所述微擾流件為橢圓形鋼片、矩形鋼片或圓形鋼片。
[0014]所述固定環(huán)內(nèi)設(shè)置有固定桿，所述固定桿的兩端分別連接于所述固定環(huán)。
[0015]所述固定桿的數(shù)量為兩個，兩個所述固定桿分別位于所述固定環(huán)的中軸線上并相互垂直。[0016]所述水箱的數(shù)量為兩個，兩個所述水箱分別位于所述殼體的兩端。
[0017]所述兩個水箱中，其中一個所述水箱設(shè)置有管程進口，另一個所述水箱設(shè)置有管程出口。
[0018]所述導(dǎo)流筒的數(shù)量為兩個，兩個所述導(dǎo)流筒分別位于所述殼體的兩端；所述兩個導(dǎo)流筒中，其中一個所述導(dǎo)流筒設(shè)置有殼程進口，另一個所述導(dǎo)流筒中設(shè)置有殼程出口。
[0019]本實用新型的有益效果:本實用新型的礦井排水微擾流換熱器，包括水箱、導(dǎo)流筒和殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有管束；導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有擋流板且導(dǎo)流筒內(nèi)均勻分布設(shè)置有導(dǎo)流孔；沿管束軸向間隔設(shè)置有若干個微擾流機構(gòu)；微擾流機構(gòu)包括固定環(huán)和在固定環(huán)內(nèi)呈間隔交替分布設(shè)置的微擾流桿和擾流桿，擾流桿上設(shè)置有微擾流件。由于設(shè)置有擋流板、導(dǎo)流孔和微擾流機構(gòu)，因此該礦井排水微擾流換熱器不存在流動死區(qū)，換熱面積大，污垢不容易沉積在換熱管表面，使得傳熱優(yōu)良，且流動阻力小，從而消除了誘導(dǎo)振動，延長了該礦井排水微擾流換熱器使用壽命，并且該礦井排水微擾流換熱器的體積小，裝拆方便，使得深井煤礦的運輸方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的礦井排水微擾流換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本實用新型的礦井排水微擾流換熱器的微擾流機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本實用新型的礦井排水微擾流換熱器的另一微擾流機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是圖2中A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]在圖1至圖4中包括有:
[0025]1-水箱、
[0026]2——導(dǎo)流筒、
[0027]3-殼體、
[0028]4-管束、
[0029]5——微擾流機構(gòu)、
[0030]6——擋流板、
[0031]7-固定環(huán)、
[0032]8——微擾流桿、
[0033]9——擾流桿、
[0034]10——微擾流件、
[0035]11——管程進口、
[0036]12-管程出口、
[0037]13——固定桿、
[0038]14-殼程進口、
[0039]15——殼程出口。
【具體實施方式】
[0040]結(jié)合以下實施例對本實用新型作進一步說明。
[0041]見圖1至圖4。本實施例的礦井排水微擾流換熱器，包括水箱1、導(dǎo)流筒2和殼體3，殼體3內(nèi)設(shè)置有管束4 ;導(dǎo)流筒2內(nèi)設(shè)置有擋流板6且導(dǎo)流筒2內(nèi)均勻分布設(shè)置有導(dǎo)流孔；沿管束4軸向間隔設(shè)置有若干個微擾流機構(gòu)5 ;微擾流機構(gòu)5包括固定環(huán)7和在固定環(huán)7內(nèi)呈間隔交替分布設(shè)置的微擾流桿8和擾流桿9，擾流桿9上設(shè)置有微擾流件10。該礦井排水微擾流換熱器在運行的過程中，走殼程的介質(zhì)進入導(dǎo)流筒2后，介質(zhì)遇到擋流板6，產(chǎn)生分流，然后介質(zhì)再經(jīng)導(dǎo)流孔均勻進入殼體3，進入殼體3的介質(zhì)沿著管束4流動，當(dāng)沿著管束4流動的介質(zhì)遇到微擾流機構(gòu)5時產(chǎn)生擾流，然后介質(zhì)又在下一個微擾流機構(gòu)5產(chǎn)生擾流，如此多次擾流，使得層流邊界層變薄，從而極大地提高了該礦井排水微擾流換熱器的換熱強度。該礦井排水微擾流換熱器徹底消滅了流動死區(qū)，換熱面積大，污垢不容易沉積在換熱管表面，使得傳熱優(yōu)良，且流動阻力小，從而消除了誘導(dǎo)振動，極大減少了該礦井排水微擾流換熱器的端差，延長了該礦井排水微擾流換熱器使用壽命，并且該礦井排水微擾流換熱器的體積小，裝拆方便，使得深井煤礦的運輸方便。
[0042]本實施例中，相鄰的微擾流機構(gòu)5中的微擾流桿8呈垂直交錯分布，相鄰的微擾流機構(gòu)5中的擾流桿9呈垂直交錯分布，從而使得擾流效果好，提高了該礦井排水微擾流換熱器的換熱強度，使得傳熱優(yōu)良。
[0043]本實施例中，管束4從微擾流桿8和擾流桿9之間的間隙穿過，從而使該礦井排水微擾流換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊，減少了該礦井排水微擾流換熱器的體積，且便于裝拆。
[0044]本實施例中，微擾流桿8和擾流桿9均為長條形鋼片，當(dāng)然，根據(jù)實際生產(chǎn)需要，微擾流桿8和擾流桿9也為圓柱形鋼絲或彈簧。長條形鋼片、圓柱形鋼絲或彈簧均能夠增強擾流效果。
[0045]本實施例中，微擾流件10均勻分布設(shè)置于擾流桿9。微擾流件10為橢圓形鋼片，當(dāng)然，根據(jù)實際生產(chǎn)需要，微擾流件10也為矩形鋼片或圓形鋼片。橢圓形鋼片、矩形鋼片或圓形鋼片均能夠增強擾流效果。
[0046]本實施例中，固定環(huán)7內(nèi)設(shè)置有固定桿13，固定桿13的兩端分別連接于固定環(huán)7。固定桿13的數(shù)量為兩個，兩個固定桿13分別位于固定環(huán)7的中軸線上并相互垂直。該固定桿13用于支承固定固定環(huán)7,同時該固定桿13能夠加強微擾流桿8和擾流桿9的作用。
[0047]本實施例中，水箱I的數(shù)量為兩個，兩個水箱I分別位于殼體3的兩端。兩個水箱I中，其中一個水箱I設(shè)置有管程進口 11，另一個水箱I設(shè)置有管程出口 12。
[0048]本實施例中，導(dǎo)流筒2的數(shù)量為兩個，兩個導(dǎo)流筒2分別位于殼體3的兩端。兩個導(dǎo)流筒2中，其中一個導(dǎo)流筒2設(shè)置有殼程進口 14，另一個導(dǎo)流筒2中設(shè)置有殼程出口 15。
[0049]該礦井排水微擾流換熱器能夠充分利用礦井水的熱能，用于地面采暖供熱，具有節(jié)能降耗的特點。
[0050]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用于說明本實用新型的技術(shù)方案而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.礦井排水微擾流換熱器，其特征在于:包括水箱、導(dǎo)流筒和殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有管束；所述導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有擋流板且所述導(dǎo)流筒內(nèi)均勻分布設(shè)置有導(dǎo)流孔；沿所述管束軸向間隔設(shè)置有若干個微擾流機構(gòu)； 所述微擾流機構(gòu)包括固定環(huán)和在所述固定環(huán)內(nèi)呈間隔交替分布設(shè)置的微擾流桿和擾流桿，所述擾流桿上設(shè)置有微擾流件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井排水微擾流換熱器，其特征在于:相鄰的所述微擾流機構(gòu)中的微擾流桿呈垂直交錯分布，相鄰的所述微擾流機構(gòu)中的擾流桿呈垂直交錯分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井排水微擾流換熱器，其特征在于:所述管束從所述微擾流桿和所述擾流桿之間的間隙穿過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井排水微擾流換熱器，其特征在于:所述微擾流桿和所述擾流桿均為長條形鋼片、圓柱形鋼絲或彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井排水微擾流換熱器，其特征在于:所述微擾流件為橢圓形鋼片、矩形鋼片或圓形鋼片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井排水微擾流換熱器，其特征在于:所述固定環(huán)內(nèi)設(shè)置有固定桿，所述固定桿的兩端分別連接于所述固定環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦井排水微擾流換熱器，其特征在于:所述固定桿的數(shù)量為兩個，兩個所述固定桿分別位于所述固定環(huán)的中軸線上并相互垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井排水微擾流換熱器，其特征在于:所述水箱的數(shù)量為兩個，兩個所述水箱分別位于所述殼體的兩端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的礦井排水微擾流換熱器，其特征在于:所述兩個水箱中，其中一個所述水箱設(shè)置有管程進口，另一個所述水箱設(shè)置有管程出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井排水微擾流換熱器，其特征在于:所述導(dǎo)流筒的數(shù)量為兩個，兩個所述導(dǎo)流筒分別位于所述殼體的兩端；所述兩個導(dǎo)流筒中，其中一個所述導(dǎo)流筒設(shè)置有殼程進口，另一個所述導(dǎo)流筒中設(shè)置有殼程出口。
【文檔編號】F28D7/10GK203443415SQ201320309170
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】李 權(quán), 何滿潮, 郭平業(yè), 尤天運, 梁榮武, 鄧佐力, 李伯周 申請人:茂名市茂港電力設(shè)備廠有限公司