專利名稱：一種螺旋盤管熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是熱交換設(shè)備，具體地說(shuō)是一種以蒸氣為熱媒，以水為被加熱介質(zhì)的螺旋盤管熱交換器。
目前，在工業(yè)和民用建筑的熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，殼式熱交換器得到廣泛應(yīng)用。該類熱交換器在罐狀殼體內(nèi)設(shè)置熱媒干管(熱媒分配管)、冷凝回水干管(熱媒回集管)和水平螺旋線換熱盤管或塔形螺旋換熱盤管，以蒸氣或高溫水為熱媒，使之從換熱盤管中流過(guò)，通過(guò)換熱盤管壁將熱量傳輸給殼體內(nèi)的被加熱介質(zhì)(如水)實(shí)現(xiàn)換熱。上述設(shè)備的不足之處首先在于熱媒干管(熱媒分配管)、冷凝回水干管(熱媒回集管)在殼體內(nèi)，占據(jù)有效空間，且易造成被加熱介質(zhì)短路；其次，水平盤管結(jié)構(gòu)使得罐體內(nèi)部空間利用率偏低，整機(jī)體積大，而塔形盤管雖克服了水平盤管的缺點(diǎn)，但其與水平盤管一樣兩個(gè)固定點(diǎn)均偏向一側(cè)，在設(shè)備運(yùn)行中，其振幅過(guò)大，易產(chǎn)生盤管與被加熱介質(zhì)間不必要的撞擊，導(dǎo)致噪聲偏大；第三，水平盤管用于汽一水熱交換時(shí)盤管中冷凝水不易排出。
本實(shí)用新型的目的首先在于以合理的結(jié)構(gòu)使罐體有效率容積增大，解決了被加熱介質(zhì)的短路問題，并使被加熱介質(zhì)在罐體內(nèi)產(chǎn)生旋流，提高其熱交換效率；其次對(duì)盤管重新設(shè)計(jì)，使用在罐體內(nèi)分布均勻，其振幅更合理；再次在保證冷凝水排出容易，消除水垢方便，提高熱交換率的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低噪音使之更適用于汽一水熱交換。
本實(shí)用新型是通過(guò)下列手段實(shí)現(xiàn)的；由罐體3、上封蓋26、下封蓋15、熱媒分配管2、熱媒回集管25、換熱盤6組成，其特征在于將熱媒分配管2和熱媒回集管25置于罐體3外部?jī)蓚?cè)，并通過(guò)熱媒分配支管5和熱媒回集支管23與罐體3相連；位于罐體3內(nèi)的螺旋狀熱交換盤管6通過(guò)固定壓帽31和35分別與熱媒分配支管5和熱媒回集支管23相聯(lián)；在罐體3內(nèi)下側(cè)安裝著螺旋狀過(guò)冷卻盤管24；在換熱管6和螺旋狀熱交換盤管24的中部置有上端與上封蓋26相接，下端與下封蓋15相量的旋流器12。
換熱盤6是由安裝著熱媒出口32的內(nèi)層縱向螺旋狀熱交換盤管33和安裝著熱媒出口35的外層縱向螺旋狀熱交換盤管34及連接內(nèi)外層盤管的熱媒分流管37組成。
過(guò)冷卻盤管的進(jìn)口21與熱媒回集管25底部的冷卻回流管20相連，其排出口8與連通管9相聯(lián)。
下封蓋15上制有分水板38，在分水板38上制有大分水孔39和小分水孔40。
旋流器12的下端安裝在分水板38上的大分水孔39處，上端與上封蓋26相接，其結(jié)構(gòu)為螺旋板狀。
熱媒分配管12下端安裝著冷凝水排放口，此處安裝著閥門。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是布局合理，體積小，熱交換率和熱能利用率高，水垢自除效果好，部件互換性能好。
下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為換熱盤結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為
圖1的B-B向示意圖；圖4為
圖1的A-A向示意圖；圖5為旋流器的局部示意圖。
圖中，1為溫控閥，2為熱媒分配管，3為罐體，4為溫度預(yù)測(cè)管，5為熱媒分流支管，6為換熱盤，7固定壓帽，9為連通管，10為固定壓帽，11為進(jìn)口，12為旋流器，13為冷水進(jìn)口，14為排污口，15為下封蓋，16為底座，17為出口，18為固定壓帽，19為排出管，20為冷卻回流管，21為進(jìn)口，22為固定壓帽，23為熱媒回集支管，24為過(guò)冷卻盤管，25為熱媒回集管，26為上封蓋，27為熱水出口，28為安全閥，29為溫包接頭，30為導(dǎo)管，31為固定壓帽，32為熱媒進(jìn)口，33為內(nèi)層縱向螺旋狀熱交換盤管，34為外層縱向螺旋狀熱交換盤管，35為熱媒出口，36為固定壓帽，37為熱媒分流管，38為分水板，39為大分水孔，40為小分水孔。
實(shí)施例附
圖1給出的是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)示意圖，罐體(3)、上封蓋(26)和下封蓋(15)均是用不銹鋼制成。上封蓋(26)和下封蓋(12)是通過(guò)螺栓固定安裝在罐體(3)的上下兩端。熱媒分配管(2)和熱媒回集管(25)分別通過(guò)熱媒分流支管(5)和熱媒回集支管(23)與罐體(3)相聯(lián)，在罐體(3)內(nèi)安裝著換熱盤(6)、過(guò)冷卻盤管(24)和旋流器(12)。
下封蓋(15)的底部外側(cè)安裝著排污口(14)和冷水進(jìn)口(13)。在冷水進(jìn)口(13)上安裝安裝著與其相通的并與上封蓋(26)相聯(lián)的溫度預(yù)測(cè)管(4)。在下封蓋(15)于罐體(3)相接的部位安裝分水板(38)，分水板(38)的中心部位處開有一大分水孔(30)，其外圍部位均勻分布著小分水孔(40)。罐體(3)內(nèi)的旋流器(9)的下端就焊接在大分水孔(39)處。下封蓋(15)下部固定安裝著底座(16)，下封蓋(15)與罐體(3)之間制有密封墊。
罐體(3)的外部?jī)蓚?cè)，一側(cè)通過(guò)熱媒分流支管(5)與熱媒分配管(2)相聯(lián)，另一側(cè)通過(guò)熱媒回集支管(23)與熱媒回集管(25)相聯(lián)，熱媒分流支管(5)一端焊接在熱媒分配管(2)上，并與其相連通；另一端與罐體(3)也是焊接相連，不過(guò)這一端伸入罐體(3)內(nèi)，并制有螺紋。罐體(3)的另一側(cè)通過(guò)熱媒回集支管(23))與熱媒回集管(25)相聯(lián)，熱媒回集支管(23)一端焊在熱媒回集管(25)上，并與其相連通；其另一端也是與罐體(3)焊接相連，不過(guò)這一端伸入罐體(3)內(nèi)，并制有螺紋。從圖2可以看出，位于罐體(3)內(nèi)的換熱盤(6)是由與熱媒進(jìn)口(32)相連的內(nèi)層螺旋狀熱交換管(33)和與熱媒出口(35)相聯(lián)的外層螺旋熱交換管(34)及聯(lián)接內(nèi)、外層螺旋熱交換管(33)和(34)的熱媒分流管(37)組成。換熱盤(6)的熱媒進(jìn)口(32)通過(guò)固定壓帽(31)安裝在熱媒分流支管(5)的位于罐體(3)內(nèi)的一端上；熱媒出口(35)通過(guò)固定壓帽(36)安裝在熱媒回集支管(23)的位于罐體(4)內(nèi)的一端上。本實(shí)施例的換熱盤(6)的內(nèi)層螺旋狀熱交換管(33)有3根，端頭均與熱媒進(jìn)口(32)相連接，這三根熱交換管(33)如同套裝在一起的彈簧，其另一端與熱媒分配管(37)相連通。外層螺旋狀熱交換管也有3根，其形狀和內(nèi)層螺旋狀熱交換管相同，并套裝在內(nèi)層螺旋狀熱交換管的外面。一端與熱媒出口(35)相連通，另一端與熱媒分流管(37)相連通。本實(shí)施例的罐體(3)內(nèi)安裝著6組結(jié)構(gòu)完全相同的換熱盤(6)，每組換熱盤均通過(guò)熱媒分流支管和熱媒回集支管與熱媒分配管(2)與熱媒分配管和熱媒回集管相聯(lián)通。下端固定在下封蓋(15)的分水板(38)上的旋流器(12)穿過(guò)換熱盤(6)的中心部位與上封蓋(26)相接。在罐體(3)內(nèi)換熱盤(6)下部安裝著兩組過(guò)冷卻盤管(24)，過(guò)冷卻盤管(24)的結(jié)構(gòu)與換熱盤(6)的結(jié)構(gòu)相同，其上的進(jìn)口(21)通過(guò)固壓帽(22)與熱媒回集管(25)上的冷卻回流管(20)相聯(lián)，過(guò)冷卻盤管(24)的出口(8)通過(guò)固壓帽(7)與連通管(9)的一端相聯(lián)，連通管(9)的另一端與另一組過(guò)冷卻盤管(11)相聯(lián)，進(jìn)口(17)通過(guò)固壓帽(18)與熱媒排出口(19)相聯(lián)。
安裝在罐體(3)兩側(cè)的熱媒分配管(2)和熱媒回集管(25)與罐體(3)相平行，均為管狀結(jié)構(gòu)。在熱媒分配管(2)上端安裝著溫控閥(1)，下端安裝著冷凝水排放口。溫控閥(1)通過(guò)導(dǎo)管(30)與安裝在上封蓋(21)上的溫包(29)相聯(lián)，從而來(lái)控制熱媒供給量和被加熱介質(zhì)的溫度。安裝在罐體力上端的上封蓋(26)上制有熱水出口(27)、安全閥(28)和溫包(29)。熱水出口(27)是供加熱好的熱水輸出的；安全閥(28)是為使用者提供安全保障的；溫包(29)通過(guò)導(dǎo)管(30)與溫控閥(1)相聯(lián)，并與溫控閥(1)一起控制被加熱介質(zhì)的溫度和熱媒的供給量。從冷水進(jìn)口(13)處引出的溫度預(yù)測(cè)管(4)的一端進(jìn)入上封蓋(26)處伸入罐體(3)內(nèi)與溫包(29)相配合，為溫控閥(1)提供溫度變化信號(hào)。在上封蓋(26)內(nèi)部安裝著聯(lián)接旋流器(12)的支架。
本實(shí)用新型是一種以高溫蒸氣為熱媒，以水為被加熱介質(zhì)的熱交換器。當(dāng)冷水通過(guò)進(jìn)口(13)進(jìn)入下封蓋(15)并從分水板(38)上的分水孔(39)和(40)進(jìn)入罐體(3)內(nèi)，同時(shí)部分冷水通過(guò)溫度預(yù)測(cè)管(4)進(jìn)入上封蓋(26)并與溫包(29)相接觸，給出低溫信號(hào)，溫控閥(1)自動(dòng)打開提供蒸氣，蒸氣通過(guò)分配管(2)和各支管(5)進(jìn)入換熱盤(6)加熱罐體(4)內(nèi)的冷水。當(dāng)冷水加熱到設(shè)定的溫度后，溫包(29)通過(guò)導(dǎo)管(30)控制溫控閥(1)停止提供蒸氣。為了提高熱交換率，在罐體(3)內(nèi)設(shè)置了螺旋狀旋流器(12)，當(dāng)冷水從大分水孔(39)上行時(shí)，由于旋流器(12)的作用，使冷水產(chǎn)生旋流，從而提高了熱交換率。另外，由于本實(shí)用新型的換熱盤(6)也設(shè)計(jì)成螺旋狀，蒸氣首先進(jìn)入三根內(nèi)層螺旋熱交換管(25)，盤旋上行至熱媒分流管(37)，匯合后再分別進(jìn)入外層螺旋熱交換管，盤旋下行，匯集至出口(35)、回集支管(23)進(jìn)入回集管(25)。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一方面是使熱媒在罐體(3)內(nèi)停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，另一方面，在蒸氣經(jīng)過(guò)螺旋狀熱交換管時(shí)，使管產(chǎn)生震動(dòng)，由此對(duì)被加熱介質(zhì)體產(chǎn)生擾動(dòng)，并使水垢難以形成，從而使本實(shí)用新型的熱交換率得到進(jìn)一步提高，還有蒸氣從換熱盤出來(lái)進(jìn)入回集管(25)時(shí)，有一部分冷凝成水，一部分還為蒸氣，因此還有一部分熱量沒有被利用，所以本實(shí)用新型在罐體(3)的下部設(shè)置了兩組過(guò)冷卻盤管，使熱媒再次被利用；第四，本實(shí)用新型將熱媒分配管(2)和熱媒回集管(25)從罐體(3)內(nèi)移至罐體(3)外，使換熱盤(6)在罐體(3)內(nèi)分布更加均勻合理，一方面提高了熱交換效果，另一方面解決了被加熱介質(zhì)在罐體(3)產(chǎn)生短路問題。
權(quán)利要求1.一種螺旋盤管熱交換器，它是由罐體(3)、上封蓋(26)、下封蓋(15)、熱媒分配管(2)、熱媒回集管(25)、換熱盤(6)組成，其特征在于將熱媒分配管(2)和熱媒回集管(25)置于罐體(3)外部?jī)蓚?cè)，并通過(guò)熱媒分配支管(5)和熱媒回集支管(23)與罐體(3)相連；位于罐體(3)內(nèi)的螺旋狀熱交換盤管(6)通過(guò)固定壓帽(31)和(35)分別與熱媒分配支管(5)和熱媒回集支管(23)相聯(lián)；在罐體(3)內(nèi)下側(cè)安裝著螺旋狀過(guò)冷卻盤管(24)；在換熱管(6)和螺旋狀熱交換盤管(24)的中部置有上端與上封蓋(26)相接，下端與下封蓋(15)相量的旋流器(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋盤管熱交換器，其特征在于所說(shuō)的換熱盤(6)是由安裝著熱媒出口(32)的內(nèi)層縱向螺旋狀熱交換盤管(33)和安裝著熱媒出口(35)的外層縱向螺旋狀熱交換盤管(34)及連接內(nèi)外層盤管的熱媒分流管(37)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋盤管熱交換器，其特征在于所說(shuō)的過(guò)冷卻盤管的進(jìn)口(21)與熱媒回集管(25)底部的冷卻回流管(20)相連，其排出口(8)與連通管(9)相聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋盤管熱交換器，其特征在于所說(shuō)的下封蓋(15)上制有分水板(38)，在分水板(38)上制有大分水孔(39)和小分水孔(40)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋盤管熱交換器，其特征在于所說(shuō)的旋流器(12)的下端安裝在分水板(38)上的大分水孔(39)處，上端與上封蓋(26)相接，其結(jié)構(gòu)為螺旋板狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋盤管熱交換器，其特征在于所說(shuō)的熱媒分配管(12)下端安裝著冷凝水排放口，此處安裝著閥門。
專利摘要一種螺旋盤管熱交換器，它是由罐體(3)、上封蓋(26)、下封蓋(15)、熱媒分配管(2)、熱媒回集管(25)、換熱盤(6)組成，其特殊之處在于將熱媒分配管(2)和熱媒回集管(25)置于罐體(3)之外，并通過(guò)支管(5)和(23)與罐體(3)內(nèi)的換熱盤(6)相接，在罐體(3)內(nèi)下部置有過(guò)冷卻盤管(24)；并通過(guò)回流管(20)與熱媒回集管(25)相連，在罐體(3)內(nèi)安裝著旋流器(12)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是布局合理，體積小，熱交換率和熱能利用率高，水垢自除效果好，部件互換性能好。
文檔編號(hào)F28D1/047GK2257011SQ9523502
公開日1997年6月25日 申請(qǐng)日期1995年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月14日
發(fā)明者王英和 申請(qǐng)人:王英和