专利名称：成型带夹套的蒸汽分配管的方法
技术领域：
本发明一般涉及蒸汽分配管，更确切地说涉及成型带夹套的蒸汽分配管的改进方法。
蒸汽加湿系统通常用于提高气流管道内的湿度等级。一般在冬季的几个月内未经处理的空气具有非常低的相对湿度，因此需要提高商业设备和工业设备中湿度的等级。这对保健场所如医院和疗养院来说尤其正确。在特别不希望出现静电的工业场所，如在安置有静电设备的场所，以及在必须防止材料变干的其它工业场所，如处理织物和纸张的场所，也需要维持相对高的湿度。
蒸汽加湿系统通常采用供给蒸汽并带有多个排出蒸汽的孔的分配管。通常，分配管设置在空气调节系统中，如设置在采暖、通风和空调(HVAC)的管道中，以便通过管道把蒸汽排到气流中。由于蒸汽比通过HVAC管道的气流温度高一些，因此管道内的气流对分配管具有冷却效果。当蒸汽进入到分配管中时，一部分蒸汽被冷凝成水。由于水能够以液体的形式以及水蒸气以汽化的形式从排出孔排出，因此能够避免上述现象。但这却导致HVAC管道和其它设备中出现不期望有的湿度。
蒸汽加湿系统的设计者已知通过在分配管周围设置热的夹套，有助于保持分配管足够温暖，这样就能够抵抗分配管内的蒸汽被冷凝的趋势，从而也不会发生冷凝现象。穿过夹套通道的蒸汽流阻止分配管变凉，借此使分配管内的冷凝降至最低。已知的蒸汽加湿系统包括一连附在夹套内的支承结构，用以连接蒸汽管并且使蒸汽管内的每个孔分别与夹套上相应的每个排出孔对齐。在夹套内制造、组装分配管和支承结构，以及使蒸汽管上的孔与夹套上的孔对齐这一系列工艺提高了成本，使蒸汽加湿系统的制造变得困难。因此有利的是提供一种成型带夹套的歧管和/或带夹套的蒸汽分配管的改进方法。
发明内容
本发明涉及一种成型带夹套的蒸汽分配管组件的方法。该方法包括同时挤压内管、外管和用于把内管与外管连接起来的多个连接部件，借此形成带夹套的蒸汽分配管组件。
在本发明的另一实施方案中，一种成型带夹套的蒸汽分配管组件的方法包括成型外管，成型内管，成型第一和第二连接部件，其中该第一连接部件和第二连接部件均从内管径向向外伸出，并将内管与外管连接。然后在第一连接部件内成型多个蒸汽孔，这些蒸汽孔在内管的内表面和外管的外表面之间延伸，如此形成了带夹套的蒸汽分配管组件。
在本发明的另一实施方案中，一种成型带夹套的蒸汽分配管组件的方法包括同时挤压内管、外管和多个用于把内管和外管连接起来的连接部件，如此形成具有第一预定长度的带夹套的蒸汽分配管组件。然后将带夹套的蒸汽分配管组件的第一预定长度分成多个带夹套的蒸汽分配管部分。
当根据附图阅读时，下面对本发明的详细描述将使本发明的其它优点对本领域的技术人员来说变得更加直观。
图1是根据本发明的蒸汽加湿系统的示意性正视图。
图2是沿图3中线2-2的带夹套的蒸汽分配管组件的剖面正视图。
图3是沿图2中线3-3的带夹套的蒸汽分配管组件的剖面正视图。
图4是沿图2中线4-4的带夹套的蒸汽分配管组件的剖面正视图。
图5是沿图2中线5-5的带夹套的蒸汽分配管组件的剖面正视图。
具体实施例方式
参照图1，图中示意性地示出了蒸汽加湿系统10的示例性实施方案。该蒸汽加湿系统10包括根据本发明所述方法制造的带夹套的蒸汽分配管组件12和蒸汽调节器14。最好如图2和3所示，带夹套的蒸汽分配管组件12包括一主体16，该主体16具有第一端16A，第二端16B，内壁或分配管18，外管或夹套20，以及多个连接部件或连接板22，24。分配管18和夹套20能够形成任何适宜的壁厚。分配管18和夹套20所形成的壁厚优选在大约.105至.115英寸的范围内。更优选的是，分配管18和夹套20所形成的壁厚大约为.110英寸。
最好如图3-5所示，连接板22，24沿分配管18的纵向且径向向外地延伸到夹套20处，并将分配管18与夹套20连接起来。主体16优选包括设置成大约间隔180度的第一连接板22和第二连接板24。所示的连接板22，24具有基本为矩形的截面。不过应当理解的是，连接板22，24能够具有任何所需要的截面形状。进一步如图5所示，连接板22，24还分别具有不同的宽度w1，w2。不过还应当理解的是，连接板22，24能够具有任何所需要的宽度。
内表面或嵌条(fillet)25形成在第一连接板22和夹套20之间、第一连接板22和分配管18之间、第二连接板24和夹套之间20，以及第二连接板24和分配管18之间。所形成的嵌条25的半径优选在大约.057英寸至.067英寸的范围内。更优选的是，嵌条25具有大约为.062英寸的半径。
一孔26径向向外穿过连接板22，形成在分配管18的内表面28和夹套20的外表面30之间。优选的是，形成有径向向外穿过连接板22的多个孔26。更优选的是，所述多个孔26线性排列且彼此相互间隔地遍及了主体16的整个长度。要理解的是能够以任何所期望的方法形成孔26，如钻孔。
冷凝流阻挡管32优选设置在每个孔26内，并从夹套20向内延伸到分配管18内表面28向内的位置。优选地，冷凝流阻挡管32利用过盈配合装配到孔26内。不过要理解的是，还可以通过所要求的其它方式连接冷凝流阻挡管32。冷凝流阻挡管32确保了形成在分配管18内的任何冷凝液态水能够被收集到冷凝流阻挡管32周围的区域R中，并且防止液态水通过孔26从分配管18中流出。不过还应当理解的是如果需要的话，也可以构成不带冷凝流阻挡管32的主体16。
最后如图2，4和5所示，连接板22，24在分配管18和夹套20之间形成了第一通道34和第二通道36。下面将对第一和第二通道34，36限定出蒸汽的流动通道进行详细说明。如图2-5所示，尽管并不要求同心，但优选分配管18和夹套20是基本同心的。由于分配管18和夹套20基本同心，且连接板22，24彼此成180度间隔，因此第一和第二通道34，36具有基本相同的尺寸。
优选同时形成带夹套的蒸汽分配管组件12主体16的分配管18、夹套20和连接板22，24。更优选的是通过挤压形成主体16的分配管18、夹套20和连接板22，24。主体16能够由所需要的任何金属如铝或所需要的任何热塑塑料如聚砜形成。还应当理解的是，主体16也能够由其它任何所需要的金属和非金属制成。优选采用原铝。已经显示在挤压过程中其它类型的铝，如非原铝、回收铝，或含有其它金属或合金的铝的性能并不能令人满意。
能够使用任何所要求的挤压机执行挤压工艺。这种挤压机的一个实施例是由Sutton Division of SMS Eumucco，Inc.of Pittsburgh，PA制造的2000吨，7英寸挤压机。
主体16能够被挤压成第一预定长度。应理解的是所述主体16的第一预定长度可以是存储和运输所要求的任意长度。一旦经过挤压，主体16的第一预定长度被进一步分成多个带夹套的蒸汽散气部分。在图2和3中示出了主体的这种带夹套的蒸汽散气部分。所述带夹套的蒸汽散气部分能够是任何所要求的长度，如长度在大约1英尺至12英尺的范围内。
第一罩盖38设置在主体16的第一端16A上，它包括基本成圆柱形的外壁40和封闭端42。一基本成U形的安装凸缘44从封闭端42的表面42A向外伸出。如果需要的话，凸缘44可以包括多个用来接收紧固件(未示出)的孔46，以便将带夹套的蒸汽分配管组件12安装到管道内。外壁40径向向内构成一环形内壁48。内壁48和外壁40共同限定出一环形通道50。
第一罩盖38的内壁48优选连接到分配管18的第一端18A。第一罩盖38的外壁连接到夹套20的第一端20A。能够通过任何所期望的方法如通过摩擦焊接将第一罩盖38连接到主体16的第一端16A。当第一罩盖38连接到主体16的第一端16A时，第一罩盖38的封闭端42密封住分配管18，防止蒸汽流从那里流出。环形流动通道50流动地将第一通道34与第二通道36连接。
第二罩盖或连接器52设置在主体的第二端16B，它包括基本成圆柱形的外壁54、第一端或开口端56以及第二端58。外壁54径向向内构成一环形内壁60。第一蒸汽进口62和蒸汽出口64均形成在外壁54中。第一蒸汽进口62和蒸汽出口64优选以彼此间隔180度的方式构成。第二蒸汽入口66从第二端58向外伸出。
连接器52能够以任何所期望的方法如摩擦焊接安装到主体16的第二端16B。第二蒸汽入口66优选与干蒸汽源连接，下面将对此进行说明。如图1-3的箭头100所示，当连接器52安装到主体16的第二端16B时，第二蒸汽入口66、内壁60和分配管18共同限定出用于干蒸汽的流动通道。第一蒸汽入口62流动地将第一通道34与蒸汽源88连接。蒸汽出口64流动地将第二通道34与蒸汽调节器14连接。
图1示意性地示出了蒸汽调节器14，该调节器提供出干蒸汽源。蒸汽调节器14包括带有壳体入口72和壳体出口74的壳体70。壳体70可以由任何所期望的材料制成，如铸铁。
在壳体70的下部形成分离室76。分离室76优选包括多个挡板78，用以降低蒸汽的速度并使任一冷凝物与蒸汽隔离开。分离室76和挡板78的内壁能够具有任意的形状或结构。一排水设备80形成在分离室76的下表面，其允许冷凝物流出分离室76。
干燥室82设置在壳体70内。优选地是，干燥室82设置在分离室76内。一计量阀84布置在分离室76和干燥室82之间。控制器86控制计量阀84的活动。
在操作过程中，蒸汽从蒸汽源88向第一蒸汽入口62流动(图1中的箭头102所示)。如果需要的话，可以在蒸汽源88和第一蒸汽入口62之间设置一串列式过滤器90，用以从蒸汽中除去颗粒物质。接下来蒸汽通过第一通道34、环形通道50和第二通道36向蒸汽出口64流动。
然后蒸汽流向分离室76(如图1中的箭头104所示)，分离室76内的挡板78通过降低蒸汽的速度以及最大程度地使水滴92分离来调节蒸汽。接着蒸汽通过计量阀84流向干燥室82。
来自于分离室76的蒸汽能够承载所不期望的流动的薄雾或水滴92(即冷凝物)。如图1示意性所示，干燥室82优选被分离室76的蒸汽包围，分离室76内的蒸汽优选处于供应温度。蒸汽中任何进入到干燥室82的水滴92都能够被再度蒸发，借此形成了干蒸汽。这里采用的术语“干蒸汽”被定义为基本不含水滴92的蒸汽。如果需要的话，能够在干燥室82中设置消音材料，如不锈钢消音材料(未示出)以吸收蒸汽通过计量阀84和干燥室82时的噪音。接下来干蒸汽流向分配管18(如图1中的箭头11所示)，并向外流过孔26。
已经在优选实施方案中对本发明的原理和操作模式进行了说明。不过，应当理解的是在不脱离本发明范围的情况下除了所述特别说明和描述之外，还可以对本发明进行实践。
权利要求
1.一种成型带夹套的蒸汽分配管组件的方法，该方法包括同时挤压内管；外管；和用于把内管与外管连接起来的多个连接部件，借此形成带夹套的蒸汽分配管组件。
2.如权利要求1所述的方法，其中内管和外管是同心的。
3.如权利要求1所述的方法，其中内管、外管和多个连接部件均由铝制成。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述多个连接部件包括一对彼此径向间隔大约180度的连接部件。
5.如权利要求4所述的方法，其中这对连接部件在内管和外管之间限定出第一通道和第二通道。
6.如权利要求5所述的方法，其中该方法还包括将第一罩盖安装到所述带夹套的蒸汽分配管组件的第一端，该第一罩盖密封了内管的第一端，并且可流体流动地将第一通道与第二通道连接起来。
7.如权利要求5所述的方法，其中该方法还包括将第二罩盖安装到所述带夹套的蒸汽分配管组件的第二端，该第二罩盖限定出可流体流动地连接在第一通道上的第一蒸汽入口、可流体流动地连接在第二通道上的蒸汽出口，以及可流体流动地连接在内管上的第二蒸汽入口。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述第一蒸汽入口还与蒸汽源连接，第二蒸汽入口与干蒸汽源连接。
9.如权利要求1所述的方法，其中该方法还包括形成多个径向向外穿过其中一个连接部件的孔，所述连接部件位于内管的内表面和外管的外表面之间。
10.如权利要求9所述的方法，其中该方法还包括在孔内设置冷凝流阻挡管，该冷凝流阻挡管从外管延伸到内管内表面向内的位置。
11.如权利要求10所述的方法，其中冷凝流阻挡管以过盈配合的方式安装在孔内。
12.一种成型带夹套的蒸汽分配管组件的方法，该方法包括成型外管；成型内管；成型第一连接部件，其中该第一连接部件从内管径向向外伸出，并将内管与外管连接；成型第二连接部件，其中该第二连接部件从内管径向向外伸出，并将内管与外管连接；在第一连接部件内成型多个蒸汽孔，这些蒸汽孔在内管的内表面和外管的外表面之间延伸，如此形成了带夹套的蒸汽分配管组件。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述第一和第二连接部件被设置成彼此间隔大约180度。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述内管和外管是同心的。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述内管、外管和多个连接部件都由金属制成。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述内管、外管和多个连接部件由铝制成。
17.如权利要求12所述的方法，其中该方法还包括在所述孔内设置冷凝流阻挡管，该冷凝流阻挡管从外管延伸到内管内表面向内的位置。
18.一种成型带夹套的蒸汽分配管组件的方法，该方法包括同时挤压内管；外管；和多个用于把内管和外管连接起来的连接部件，如此形成具有第一预定长度的带夹套的蒸汽分配管组件；以及将带夹套的蒸汽分配管组件的第一预定长度分成多个带夹套的蒸汽分配管部分。
19.如权利要求18所述的方法，其中该方法还包括将第一罩盖安装到带夹套的蒸汽分配管组件和带夹套的蒸汽分配管部分中至少其中之一的第一端，将第二罩盖安装到带夹套的蒸汽分配管组件和带夹套的蒸汽分配管部分中至少其中之一的第二端。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述多个连接部件在内管和外管之间限定出第一通道和第二通道；其中第一罩盖密封了内管的第一端，并且可流体流动地将第一通道与第二通道连接起来；以及其中第二盖限定出可流动地连接在第一通道上的第一蒸汽入口、可流体流动地连接在第二通道上的蒸汽出口，以及可流体流动地连接在内管上的第二蒸汽入口。
21.如权利要求18所述的方法，其中所述内管、外管和多个连接部件由金属制成。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述内管、外管和多个连接部件由铝制成。
全文摘要
一种成型带夹套的蒸汽分配管组件的方法包括同时挤压内管、外管和用于把内管与外管连接起来的多个连接部件，借此形成带夹套的蒸汽分配管组件。
文档编号B21D53/06GK1984733SQ200580023127
公开日2007年6月20日 申请日期2005年7月7日 优先权日2004年7月9日
发明者W·A·塔塞, R·切斯卡特, P·格朗利纳尔 申请人:阿姆斯壮国际公司