本實(shí)用新型涉及換熱器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種新型盤(pán)管冷卻器。
背景技術(shù):
盤(pán)管式冷卻器是換熱器中的一類,主要通過(guò)盤(pán)管中的冷流體作為冷卻劑將熱流體的熱量帶走,廣泛應(yīng)用于海工、船舶、核電等行業(yè)中。
現(xiàn)有技術(shù)中的螺旋盤(pán)管式換熱器通常是直接將用作熱流體通過(guò)管路的螺旋狀盤(pán)管設(shè)置在一個(gè)殼體內(nèi),通過(guò)流進(jìn)殼體內(nèi)的冷流體與盤(pán)管內(nèi)的熱流體進(jìn)行熱交換。
但這種結(jié)構(gòu)的盤(pán)管換熱器在使用時(shí),殼體內(nèi)冷流體的流動(dòng)往往容易出現(xiàn)短路(即:從冷流體進(jìn)口進(jìn)入殼體內(nèi)的冷流體還沒(méi)有與盤(pán)管內(nèi)的熱流體進(jìn)行充分的熱交換就從冷流體出口流出去了)、不均勻、死區(qū)等現(xiàn)象,降低了盤(pán)管外的對(duì)流傳熱系數(shù),影響了盤(pán)管式換熱器整體換熱性能,以致于現(xiàn)有技術(shù)中的盤(pán)管式冷卻器在運(yùn)行時(shí),耗水量非常大,造成耗能增加和資源浪費(fèi)的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種新型盤(pán)管冷卻器。
本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種新型盤(pán)管冷卻器,包括具有底部的外筒和沒(méi)有底部的內(nèi)筒,內(nèi)筒套設(shè)在外筒的內(nèi)部,在外筒的上端設(shè)有環(huán)形法蘭,在內(nèi)筒的上端設(shè)有實(shí)心法蘭,環(huán)形法蘭與實(shí)心法蘭密封配合連接,在內(nèi)筒與外筒之間呈螺旋狀盤(pán)繞有換熱管,在所述的內(nèi)筒內(nèi)部靠近上端的位置設(shè)有隔板,隔板將內(nèi)筒分為上下兩部分,隔板上方為分流槽部,下方為空腔部,分流槽部的周壁上設(shè)有多個(gè)分流孔,空腔部?jī)?nèi)設(shè)有中心管,中心管的上端與設(shè)在隔板上的連通孔相連接,中心管的下端連接冷流體進(jìn)管,在外筒靠近下端的位置設(shè)有冷流體出管;換熱管進(jìn)口端從內(nèi)筒與外筒之間的上端穿過(guò)設(shè)在實(shí)心法蘭上的第一通孔伸出外筒,換熱管出口端從內(nèi)筒的下端進(jìn)入內(nèi)筒,穿過(guò)設(shè)在隔板上的安裝孔后從內(nèi)筒的上端穿過(guò)設(shè)在實(shí)心法蘭上相應(yīng)的第二通孔伸出內(nèi)筒。
進(jìn)一步地,所述的多個(gè)分流孔沿分流槽部的周向均勻布置,并沿分流槽部的軸向設(shè)置為多圈。
進(jìn)一步地,所述的多個(gè)分流孔的總面積不小于分流槽部周壁總面積的75%。
進(jìn)一步地,所述的分流孔為圓形孔。
進(jìn)一步地,所述的分流孔直徑為2-10mm。
進(jìn)一步地,所述的內(nèi)筒與外筒中心軸線相重合設(shè)置。
有益效果:
根據(jù)本實(shí)用新型,螺旋狀盤(pán)繞設(shè)置的換熱管(即盤(pán)管)設(shè)置在內(nèi)筒與外筒之間,冷流體經(jīng)中心管從內(nèi)管的空腔部從下至上經(jīng)分流槽部從上至下流入內(nèi)筒與外筒之間的環(huán)形空間,可有效改善盤(pán)管外冷流體流動(dòng)不均、短路等現(xiàn)象,提高螺旋狀的盤(pán)管外冷流體流動(dòng)的均勻性和穩(wěn)定性,從而提高盤(pán)管外的對(duì)流傳熱系數(shù);并且,當(dāng)冷流體經(jīng)過(guò)中心管時(shí),可以降低內(nèi)筒內(nèi)流體的溫度,使得中心管內(nèi)冷流體與盤(pán)管在內(nèi)管空腔部的出口段內(nèi)熱流體通過(guò)內(nèi)筒內(nèi)的流體實(shí)現(xiàn)再次熱交換,從而提高盤(pán)管式冷卻器的整體換熱性能和減少耗水量。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步具體詳細(xì)的說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為圖1去掉盤(pán)管后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、實(shí)心法蘭,2、環(huán)形法蘭,3、內(nèi)筒,301、分流槽部,301a、分流孔,302、空腔部,4、隔板,5、外筒,6、換熱管,601、換熱管進(jìn)口端,602、換熱管出口端,7、冷流體出管,8、中心管,9、冷流體進(jìn)管;圖中豎直箭頭表示熱流體流動(dòng)方向,水平箭頭表示冷流體流動(dòng)方向。
具體實(shí)施方式
如圖所示,一種新型盤(pán)管冷卻器,包括具有底部的外筒5和沒(méi)有底部的內(nèi)筒3。
內(nèi)筒3套設(shè)在外筒5的內(nèi)部,為了使內(nèi)筒3與外筒5之間的空間相對(duì)稱,以使其中的冷流體與換熱管6均勻接觸,優(yōu)選使所述的內(nèi)筒3與外筒5中心軸線相重合設(shè)置。
在外筒5的上端設(shè)有環(huán)形法蘭2,在內(nèi)筒3的上端設(shè)有實(shí)心法蘭1,環(huán)形法蘭2與實(shí)心法蘭1密封配合連接。在內(nèi)筒3與外筒5之間呈螺旋狀盤(pán)繞有換熱管6。
具體地,可將環(huán)形法蘭2的內(nèi)徑與外筒5的外徑上端配合安裝并焊接在一起,將實(shí)心法蘭1焊接在內(nèi)筒3的上端,環(huán)形法蘭2與實(shí)心法蘭1優(yōu)選外徑相同,并且環(huán)形法蘭2與實(shí)心法蘭1的中心軸線與內(nèi)筒3和外筒5中心軸線相重合設(shè)置,采用螺栓將環(huán)形法蘭2與實(shí)心法蘭1連接在一起。
在內(nèi)筒3內(nèi)部靠近上端的位置設(shè)置隔板4,隔板4將內(nèi)筒3分為上下兩部分,隔板4上方為分流槽部301,下方為空腔部302,分流槽部301的周壁上設(shè)有多個(gè)分流孔301a,空腔部302內(nèi)設(shè)有中心管8。中心管8的上端與設(shè)在隔板4上的連通孔相連接,連接孔最好設(shè)在隔板4的中部,連接孔的直徑與中心管8的直徑相同,中心管8的下端連接冷流體進(jìn)管9,在外筒5上靠近下端的位置設(shè)有冷流體出管7。其中,中心管8是指豎直的一段管,冷流體進(jìn)管9可以是與中心進(jìn)管8相連接的一個(gè)彎頭,如本實(shí)施例所示,也可以是與中心管下端連接的一個(gè)水平直管。冷流體進(jìn)管9是彎頭時(shí),其可以與中心管8一體制成,也可以與中心管8的下端通過(guò)焊接連接在一起。
換熱管進(jìn)口端601從內(nèi)筒3與外筒5之間的上端穿過(guò)設(shè)在實(shí)心法蘭1上的第一通孔伸出外筒5,換熱管出口端602從內(nèi)筒3的下端進(jìn)入內(nèi)筒3,穿過(guò)設(shè)在隔板4上的安裝孔后從內(nèi)筒3的上端穿過(guò)設(shè)在實(shí)心法蘭1上相應(yīng)的第二通孔伸出內(nèi)筒3。
所述的多個(gè)分流孔301a沿分流槽部301的周向均勻布置,并沿分流槽部301的軸向設(shè)置為多圈。
為了使分流槽部301內(nèi)的冷流體順利進(jìn)入內(nèi)筒3與外筒5之間,所述的多個(gè)分流孔的總面積最好不小于分流槽部301周壁總面積的75%。分流孔301a為圓形孔,也可以為橢圓形,多邊形等。
分流孔為圓形時(shí),其直徑最好為2-10mm。
本實(shí)用新型使用時(shí),冷流體從冷流體進(jìn)管9進(jìn)入中心管8,然后進(jìn)入分流槽部301內(nèi),再?gòu)姆至骺?01a進(jìn)入內(nèi)筒3與外筒5之間的環(huán)形空間,與內(nèi)筒3與外筒5之間呈螺旋狀盤(pán)繞設(shè)置的換熱管6(即盤(pán)管)進(jìn)行熱交換后,從冷流體出管7流出,熱流體從換熱管進(jìn)口端601進(jìn)入換熱管6,從換熱管出口端602流出換熱管6。