專利名稱：等流速高效換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
等流速高效換熱器，屬于熱工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種等流速汽-液換熱器。
背景技術(shù)：
冷凝換熱器(含換熱部件)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中最基本的能量傳遞與轉(zhuǎn)化 設(shè)備，具有工藝簡單、成本低、適應(yīng)性強、處理量大、適應(yīng)于高溫高壓等眾多優(yōu)點，作為傳統(tǒng) 換熱器大量使用，尤其在化工、石油、能源等行業(yè)更處于主導(dǎo)地位。換熱器冷凝時管內(nèi)壁凝 結(jié)液會逐步增厚成膜，阻礙蒸汽與壁面接觸，是凝結(jié)換熱主要熱阻。且隨液體逐步增加，管 內(nèi)會形成復(fù)雜的汽-液兩相流，冷凝效果嚴(yán)重變差，同時管內(nèi)蒸汽流速明顯下降，對流換熱 減弱。復(fù)雜的兩相流對運行穩(wěn)定性、流動阻力和系統(tǒng)調(diào)控等產(chǎn)生嚴(yán)重不利影響。管內(nèi)熱阻 增加，外管壁溫度下降，導(dǎo)致外測流體對流換熱溫差降低，傳統(tǒng)上均采用增大面積內(nèi)外來滿 足換熱需求，管內(nèi)也盡量增大擾動，致使體積、重量較大，制作和運行成本高。在追求高效、 節(jié)能、環(huán)保的今天，傳統(tǒng)管殼式換熱器單位體積傳熱面和傳熱系數(shù)較低，難以滿足要求。另 一方面，國內(nèi)雖已有不少換熱器廠家，具備了一定制造能力，但由于對換熱器的理解不夠深 入、積累不夠充分以及加工工藝的落后，產(chǎn)品存在著結(jié)構(gòu)緊湊性、傳熱強度和金屬消耗量等 方面的問題。盡管管殼式冷凝器技術(shù)非常成熟且廣泛使用，現(xiàn)實和實踐仍表明，其還有著極 大的性能提升、節(jié)能降耗、減少空間尺度的余地和可能。本申請人淄博創(chuàng)爾沃中央空調(diào)有限 公司在2005年于申請的申請?zhí)枮?00510045246. 1的中央空調(diào)機組用自動氣液分離冷凝 器專利和申請?zhí)枮?00520124971. 3的改進型等流速汽_液換熱器。實踐發(fā)現(xiàn)上述專利還 有許多技術(shù)問題，特別是對折流板的安裝定位，以及大型等流速汽_液換熱器一體式結(jié)構(gòu) 加工等方面可以進行改進。經(jīng)過近幾年研制，本實用新型對該類等流速換熱器的結(jié)構(gòu)、熱膨 脹、安全性和排污等問題上進行了進一步改進。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種換熱器本體為
一體式結(jié)構(gòu)，安裝簡單，操作方便，換熱效率進一步提高的等流速高效換熱器。 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該等流速高效換熱器，包括上、
下端蓋、換熱器本體和折流板，換熱器本體內(nèi)安置換熱管組，其特征在于換熱器本體內(nèi)部
設(shè)置有平行于換熱管組的拉桿，拉桿外分段套有定距管，折流板通過定距管和拉桿固定在
換熱器本體內(nèi)。 換熱器本體中間設(shè)有膨脹節(jié)，膨脹節(jié)上、下兩端與換熱器本體連接在一起，構(gòu)成一 體式結(jié)構(gòu)。換熱器本體內(nèi)部與膨脹節(jié)相對應(yīng)的位置上設(shè)有內(nèi)套管，內(nèi)套管下端與換熱器本 體連接在一起。防止冷水短路。
換熱器本體上部設(shè)有排氣管。排出積氣，使冷水能最大限度的充滿換熱器本體內(nèi)。 換熱器本體下部設(shè)有排污管。便于冷水中雜質(zhì)和水垢的排出。 上端蓋上設(shè)置有放氣口和安全閥口 ，保證運行安全。2/3頁 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型等流速高效換熱器所具有的有益效果是1、利用拉 桿和定距管固定折流板，結(jié)構(gòu)簡單，定位準(zhǔn)確，安裝方便2、換熱器本體為一體式，中間增加 膨脹節(jié)可以減小換熱器本體在工作時的膨脹作用，抵消因溫度升高而帶來的材料膨脹增 量3、換熱器本體上下兩端加排氣管和排污管，便于換熱器本體上部的氣體和下部污漬的排 出，保證換熱效果。 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，無任何特殊加工工藝，可減少換熱面積30%左右，可靠性 強，運行和加工成本低。

圖1是本實用新型等流速高效換熱器主視剖視示意圖； 圖2是本實用新型A向結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型B-B剖視示意圖。 其中1、法蘭2、下管板3、冷水進口 4、內(nèi)套管5、膨脹節(jié)6、拉桿7、換熱管組8、定 距管9、熱水出口管10、上管板11、上端蓋12、排氣管13、折流板14、換熱器本體15、排污管 16、下端蓋17、上端蓋隔板18、蒸汽進口管19、放氣口 20、安全閥21、支座22、下端蓋隔板 23、凝結(jié)液出口管。 圖1 3是本實用新型等流速高效換熱器的最佳實施例，
以下結(jié)合附圖1 3對 本實用新型做進一步說明
具體實施方式參照附圖1 :本實用新型等流速高效換熱器由法蘭1、下管板2、冷水進口管3、內(nèi) 套管4、膨脹節(jié)5、拉桿6、換熱管組7、定距管8、熱水出口管9、上管板10、上端蓋11、排氣管 12、折流板13、換熱器本體14、排污管15、下端蓋16、上端蓋隔板17、蒸汽進口管18、放氣口 19、安全閥20、支座21、下端蓋隔板22和凝結(jié)液出口管23組成。換熱器本體14為一體式， 中間設(shè)有膨脹節(jié)5。換熱器本體14內(nèi)部與膨脹節(jié)5相對應(yīng)的位置上套有內(nèi)套管4，內(nèi)套管 4下端與換熱器本體14焊接在一起。換熱器本體14上側(cè)設(shè)有排氣管12，便于加冷水時適 時排出換熱器本體14內(nèi)的氣體，下側(cè)設(shè)排污管15，換熱器不用時便于將冷水排凈。換熱器 本體14上部設(shè)置熱水出口管9，下部設(shè)置冷水進口管3。換熱器本體14內(nèi)部平行于換熱管 組7設(shè)有拉桿6，拉桿6上間隔套有定距管8，折流板13為板狀，根據(jù)需要設(shè)置一塊或多塊。 多塊折流板13交錯安裝。上設(shè)有與換熱管組7和拉桿6對應(yīng)的孔，折流板13套裝在拉桿 6上，通過定距管8間隔定位。換熱器本體14內(nèi)部安裝有換熱管組7，換熱管組7為多根短 換熱管組成，換熱管組7連接蒸汽進口管18和凝結(jié)液出口管23。換熱管組7垂直放置，其 長度及數(shù)量根據(jù)負荷而定，不同的負荷具有不同長度及數(shù)量的換熱管組7。換熱器本體14 上下裝有上、下管板10、2，上、下管板10、2上分別設(shè)有對應(yīng)的孔道用于安裝固定換熱管組 7。折流板13上也設(shè)置有與換熱管組7相對應(yīng)的管孔，管孔數(shù)量根據(jù)換熱管組7的數(shù)量設(shè) 計而定。折流板13通過拉桿6和定距管8固定，拉桿6為4根，底端固定在下管板2上，換 熱管組7穿過折流板13上的管孔，上下端固定在上、下管板10、2上。換熱器本體14與上 端蓋11、下端蓋16之間設(shè)置密封墊圈，通過法蘭1連接。下端蓋16下部設(shè)置支座21。 參照附圖2所示，上端蓋11上部設(shè)置蒸汽進口管18和放氣口 19、安全閥20，上端蓋11內(nèi)設(shè)置隔板17，隔板17的作用是將蒸汽流程設(shè)置合理，提高換熱效果，放氣口 19、安 全閥20保證上端蓋1內(nèi)蒸汽壓力安全。 參照附圖3所示，下端蓋16底部設(shè)置凝結(jié)液出口管23和支座21，下端蓋16內(nèi)設(shè) 置隔板22，下端蓋16與法蘭1連接。 工作原理與工作過程冷水由換熱器本體14下部的冷水進口管3進入，經(jīng)過折流 板13阻隔的幾個流程，與換熱管組7進行熱交換后由換熱器本體14上部的熱水出口管9 排出。蒸汽由上端蓋11上的蒸汽進口管18進入換熱器本體14，沿換熱管組7下行，與管外 冷水進行熱交換后經(jīng)下端蓋16的凝結(jié)液出口管23排出；換熱過程中換熱管組7內(nèi)形成的 冷凝液在重力作用下向下排出。 本實用新型等流速高效換熱器采用垂直短管薄液膜擾動方式，利用重力及薄液膜 效應(yīng)實現(xiàn)液膜與氣相的自動分離，使蒸汽直接與換熱管組7表面接觸，從而大大提高了換 熱系數(shù)，同時巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計能保證長時間運行不易結(jié)垢，便于維護和保養(yǎng)，且加工簡單， 成本低，可減少換熱面積30%左右，可靠性強，運行成本低，符合國家的環(huán)保節(jié)能政策。
權(quán)利要求等流速高效換熱器，包括上、下端蓋(11、16)、換熱器本體(14)和折流板(13)，換熱器本體(14)內(nèi)安置換熱管組(7)，其特征在于換熱器本體(14)內(nèi)部設(shè)置有平行于換熱管組(7)的拉桿(6)，拉桿(6)外分段套有定距管(8)，折流板(13)通過定距管(8)和拉桿(6)固定在換熱器本體(14)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等流速高效換熱器，其特征在于換熱器本體(14)中間設(shè)有 膨脹節(jié)(5)，膨脹節(jié)(5)上、下兩端與換熱器本體(14)連接在一起。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的等流速高效換熱器，其特征在于換熱器本體(14)內(nèi)部與膨 脹節(jié)(5)相對應(yīng)的位置上設(shè)有內(nèi)套管(4)，內(nèi)套管(4)下端與換熱器本體(14)連接在一起。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的等流速高效換熱器，其特征在于換熱器本體(14)上部設(shè)有 排氣管(12)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的等流速高效換熱器，其特征在于換熱器本體(14)下部設(shè)有 排污管(15)。
專利摘要等流速高效換熱器，屬于熱工設(shè)備領(lǐng)域。具體涉及一種等流速汽-液換熱器。包括上、下端蓋(11、16)、換熱器本體(14)和折流板(13)，換熱器本體(14)內(nèi)安置換熱管組(7)，其特征在于換熱器本體(14)中間設(shè)有膨脹節(jié)(5)，膨脹節(jié)(5)上、下兩端與換熱器本體(14)連接，換熱器本體(14)內(nèi)部設(shè)置有平行于換熱管組(7)的拉桿(6)，拉桿(6)外分段套有定距管(8)，折流板(13)通過定距管(8)和拉桿(6)固定在換熱器本體(14)內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有機體熱膨脹增量小，安全穩(wěn)定，工藝簡單，操作方便，換熱效率進一步提高等優(yōu)點。
文檔編號F28B1/02GK201449164SQ20092002990
公開日2010年5月5日 申請日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者何云杉, 宋豐倩, 羅雷 申請人:山東早春創(chuàng)爾沃熱泵技術(shù)有限公司