專利名稱：一種新型流道逆流立式凝結(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種傳熱學(xué)技術(shù)，是一種蒸汽凝結(jié)器。
目前常用的是一種圓管型臥式凝結(jié)器，其圓管型冷凝流道，其效率是還不夠理想的；且比高效冷凝流道型的冷卻的端差下，圓管的冷卻流程長，使得其體積很大；又由于臥式流道內(nèi)污物易停留、附著其流道內(nèi)壁上，加速了其內(nèi)壁的結(jié)垢作用，使得其傳熱性降低。
本發(fā)明的目的是采用一種有極高單位截石積周邊的瓦型冷凝流道，其傳熱增強(qiáng)可達(dá)同等截面積圓管的7倍多，利用其流道型傳熱增強(qiáng)倍數(shù)高，將原來的二道制或多道制，改為一道制，使之能實(shí)現(xiàn)冷、熱流體完全的逆流式熱交換；并改常規(guī)的臥式為立式，盡量極大地提高凝結(jié)器的效能。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的技術(shù)特征在于該為立式凝結(jié)器的殼體(16)內(nèi)部，設(shè)置一道制流道束的瓦型冷凝流道(1)，該流道型是以相互兩弧壁面的切點(diǎn)平行的凹弧壁(18)和凸弧壁面(19)，加兩流道寬度窄面弧壁面(20)，所圍成的瓦型冷凝流道。其流道排列；屬于同一型的所有瓦型冷凝流道的凹凸面朝向都相同，而與鄰列的都相反。該流道型兩端設(shè)有端板(15)固定。在同列的每相鄰兩瓦型冷凝流道的凹凸壁面之間，設(shè)置使流道耐壓的流道加強(qiáng)支撐件(17)。在流道的縱向全長上設(shè)置橫鎖流道截面形和導(dǎo)流的螺旋橫鎖導(dǎo)流板(2)，其螺距(L′)，最大不能超過橫鎖流道截面形的強(qiáng)度要求間距。該凝結(jié)器上半部外側(cè)設(shè)置進(jìn)汽喉部(8)。殼體外側(cè)位于流道束下端板(15)上開孔設(shè)熱水井(12)。在流道束下端板(15)下，設(shè)進(jìn)水室(13)，并設(shè)進(jìn)水管(14)。流道束上端板(15)上，設(shè)出水室(5)，并設(shè)出水管(4)。進(jìn)水室、出水室設(shè)有中間豎隔板(7)，將其隔成各左右分室，左右的上下的同側(cè)都設(shè)有進(jìn)水管(14)和出水管(4)。但為了冷卻水流動(dòng)充分，在下一側(cè)的進(jìn)水管(14)，與在上一側(cè)的出水管(4)，在上、下關(guān)系上前后不同側(cè)。每對(duì)分側(cè)進(jìn)水室(13)和出水室(5)的蓋上都設(shè)有人孔門(6)，以供獨(dú)側(cè)清掃。該凝結(jié)器中心，設(shè)置有中軸拉桿(9)，在其凝結(jié)器內(nèi)半徑1/2，或離中心的適當(dāng)處的圓周上，設(shè)置若干根側(cè)拉桿(10)，兩種攔桿同穿出出水室蓋、用螺母固鎖在其蓋上，拉緊其芯體，以增加芯體強(qiáng)度。螺旋橫鎖導(dǎo)流板(2)，以中軸拉桿(9)，為螺旋中軸盤旋在兩端板(15)之間的整個(gè)殼體內(nèi)。其殼體上緊挨出水室的端板(15)下和喉部(8)處都設(shè)置有熱膨脹補(bǔ)嘗器(3)。其殼體外下部側(cè)設(shè)置有抽氣口(11)，防止漏入的空氣增加熱交換的熱阻。
該凝結(jié)器的蒸汽，從設(shè)置在殼體外側(cè)上半部的喉部(8)，進(jìn)入其殼體內(nèi)經(jīng)螺旋橫鎖導(dǎo)流板(2)，旋勢(shì)向下導(dǎo)向流道全長。其螺旋橫鎖導(dǎo)流板，同時(shí)將冷凝流道外壁上的凝結(jié)水分出另流，減輕了其冷凝流道外壁越往下，液膜越厚的狀況。當(dāng)采用多導(dǎo)板式的螺旋鎖導(dǎo)流板時(shí)，其螺距更小，越能短距離地減薄其冷凝流道的壁上的凝結(jié)水液膜。殼體內(nèi)的凝結(jié)水，最后流入熱水井(12)中被泵部抽走。冷卻水從進(jìn)水管(14)，進(jìn)入設(shè)在冷凝流道下的進(jìn)水室(13)，然后進(jìn)一道制的瓦型冷凝流道，上行冷卻殼側(cè)蒸汽后，進(jìn)入出水室(5)，經(jīng)出水管(4)被排出。其冷卻水的冷卻蒸汽的流向與殼側(cè)旋勢(shì)向下流動(dòng)的蒸汽流向，互為逆流。
綜上所述技術(shù)特征的本發(fā)明立式凝結(jié)器有如下顯著優(yōu)點(diǎn)該凝結(jié)器為立式，相比臥式，可減少冷凝流道內(nèi)污物的停留和附著內(nèi)壁上，而加速內(nèi)壁的結(jié)垢，降低的傳熱。
其瓦型冷凝流道，當(dāng)其流道寬度(h)，為同等截面積圓管內(nèi)徑的1/5時(shí)，該瓦型冷凝流道通過傳熱的數(shù)學(xué)證明，其傳熱增強(qiáng)是后者的7.6倍；加上其冷、熱流體的逆向流動(dòng)的熱交換而增加的平均溫差所增強(qiáng)的傳熱；以及螺旋橫鎖導(dǎo)流板，對(duì)減薄冷凝流道外壁上的凝結(jié)水液膜的作用所增強(qiáng)的傳熱。具有上所述三項(xiàng)增強(qiáng)傳熱的技術(shù)特征的該凝結(jié)器，所增強(qiáng)的傳熱總和，還遠(yuǎn)大于其瓦型冷凝流道相對(duì)圓管冷凝時(shí)的7.6倍的傳熱增強(qiáng)。因此，該式其一道制，相對(duì)圓管式的2、4道制的端差還遠(yuǎn)小，原因是具有同一性質(zhì)作用的，前者的傳熱增強(qiáng)倍數(shù)與后者的2、4道制，前者的遞次遠(yuǎn)大于后者。
所述的該凝結(jié)器的一道制，相對(duì)圓管式的2、4道制的同等殼體規(guī)格下，當(dāng)兩者的流道排列間距空所占去的殼體容積相等時(shí)，前者的流道數(shù)所構(gòu)成的通過冷卻水的截面積能力，是后者的2-4倍；隨之殼側(cè)被冷卻的蒸汽流量，也會(huì)增大為后者的2-4倍。由于前者的端差遠(yuǎn)比后者小的其一道制流程，比后者的2-4道制流程遠(yuǎn)短。因而前者的流阻不會(huì)因?yàn)槠浣孛姹庹鄬?duì)后者的大。反卻會(huì)小。
鑒于上述的本發(fā)明的技術(shù)特征顯示，該凝結(jié)器，不但熱效能特別顯著，而且其相對(duì)圓管式的凝結(jié)器的同等熱交換流體流量能力下，前者可大幅度縮小設(shè)備體積，減少材料消耗。
例如本發(fā)明凝結(jié)器，用于熱電廠的汽輪機(jī)乏汽冷卻凝結(jié)時(shí)，由于其端差遠(yuǎn)比圓管式的小，從而可降低乏汽排出焓，蒸汽的可做功的有效焓增多，可利用該焓在機(jī)內(nèi)多做功。而且相對(duì)采用圓管式的凝結(jié)器的機(jī)組，在同等機(jī)組的發(fā)電功率下和同等的排氣汽量下前者又可相對(duì)后者大幅度地縮小其凝結(jié)器體積。故本發(fā)明凝結(jié)器，有極深遠(yuǎn)的運(yùn)用前景。
附

圖1為本發(fā)明立式凝結(jié)器示意圖。
附圖2為本發(fā)明立式凝結(jié)器的瓦型冷凝流道與螺旋橫鎖導(dǎo)流板和流道加強(qiáng)支撐件相互構(gòu)造示意圖。
本發(fā)明立式凝結(jié)器。殼體(16)、瓦型冷凝流道(1)、該流道型的凹弧壁面(18)、凸弧壁面(19)、流道寬度窄面弧壁面(20)、流道寬度(h)。流道加強(qiáng)支撐件(17)、螺旋橫鎖導(dǎo)流板(2)，可以是單導(dǎo)板式的；也可以是多導(dǎo)板式的。L’為螺旋橫鎖導(dǎo)流板螺距。當(dāng)采用多導(dǎo)板式的螺旋橫鎖導(dǎo)流板的螺距L’很短時(shí)，可考慮省去道加強(qiáng)支撐(17)。流道兩端有端板(15)固定，其固定方式可以粘合、焊合，或?qū)⑼咝土鞯来┩臧搴螅瑢啥顺鋲撼蓤A管頭，與圓孔的端板配合，按圓管的脹管法固定。殼體上部緊挨出水室(5)的端板下和喉部，分別設(shè)有熱膨脹補(bǔ)償器(3)。進(jìn)水室(13)、進(jìn)水管(14)、出水室(5)、出水管(4)，水室中間豎隔板(7)，其進(jìn)、出水系統(tǒng)，可為對(duì)分式的；也可以是不對(duì)分的。喉部(8)、中軸拉桿并為螺旋中軸(9)、側(cè)拉桿(10)、抽氣口(11)、入孔門(6)、熱水井(12)，可設(shè)置為殼體外兩側(cè)的雙熱水井式；也可只設(shè)置在殼體外一側(cè)的單熱水井式。
權(quán)利要求
1.一種新型流道逆流立式凝結(jié)器，由殼體(15)、冷凝流道(1)、橫鎖導(dǎo)流板(2)、喉部(8)、中軸拉桿(9)、側(cè)位桿(10)、進(jìn)水室(13)、進(jìn)水管(14)、出水室(5)、出水管(4)、熱水井(12)組成。其特征是殼體內(nèi)設(shè)置一道制流道束的瓦型冷凝流道(1)，該流道的排列屬于同一列的所有瓦型冷凝流道凹凸面朝向都相同，而與鄰列的都相反。在同列的每相鄰的兩瓦型冷凝流道的凹凸壁面之間，設(shè)置流道加強(qiáng)支撐件(17)。流道束中心設(shè)置中軸拉桿(9)；離中拉桿1/2的殼體內(nèi)半徑或離中軸拉桿適當(dāng)處的圓周上，設(shè)置若干側(cè)拉桿(10)。兩種拉桿上端同穿出出水室蓋，用螺母固鎖在該蓋上。以中軸拉桿(9)為螺旋中軸設(shè)置螺旋橫鎖導(dǎo)流板(2)，該螺旋橫鎖導(dǎo)流板從上到下盤旋在兩端板(15)之間的整個(gè)殼體內(nèi)。其熱水井(12)設(shè)置在殼體外下側(cè)。所述的進(jìn)水管(14)、進(jìn)水室(13)、一道制流道束的瓦型冷凝流道(1)、出水室(5)、出水管(4)與喉部(8)、熱水井(12)的設(shè)置構(gòu)成冷卻水、蒸汽互為完全逆流流動(dòng)的熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型流道逆流立式凝結(jié)器，其特征是其螺旋橫鎖導(dǎo)流板(2)，可以設(shè)置為多導(dǎo)板式的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種新型流道逆流式凝結(jié)器，其特征是當(dāng)其設(shè)置為多導(dǎo)板式的螺旋橫鎖導(dǎo)流板(2)時(shí)，其流道加強(qiáng)支撐件(17)，可以省去。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型流道逆流立式凝結(jié)器。其殼體內(nèi)設(shè)置具有極高傳熱增強(qiáng)特性的，為一道制的瓦型冷凝流道。該流道之間設(shè)置有使之耐壓的，并導(dǎo)流的螺旋橫鎖導(dǎo)流板。該板在導(dǎo)流的同時(shí)具有減薄流道的外壁液膜的功能。其立式的流道束下端，設(shè)進(jìn)水室、進(jìn)水管；上端設(shè)出水室、出水管。其殼體上部外側(cè)設(shè)喉部；殼體最下部外側(cè)設(shè)熱水井，其結(jié)構(gòu)形成汽、水完全逆流式熱交換。鑒于以上特征，本發(fā)明有極大的熱效能的提高和相對(duì)同等功率的圓管式可大幅度縮小體積的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28B1/02GK1161444SQ9511253
公開日1997年10月8日 申請(qǐng)日期1995年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月8日
發(fā)明者夏澤文 申請(qǐng)人:夏澤文