专利名称：一种适用于高压气(汽)体加热的冷凝器的制作方法
技术领域：
本实用新型的名称是一种适用于高压气(汽)体加热的冷凝器， 属热能与动力工程领域。
技术背景在工业生产过程中，常常需要进行加热或冷却，即热量的传递。 当一种流体与另一种流体进行热交换而且不允许混合时，就要求在间 壁式热交换器中进行。间壁式热交换器种类很多，其中在中等压力情 况下，采用管壳式换热器最为合适，在高压下， 一般选用U形管换热 器，其实这也是一种管壳式换热器，如果换热过程中一种流体发生冷 凝，则该管壳式换热器为冷凝器。管壳式换热器虽然是一种普遍化的 产品，但是在条件各异的传热工况中，由于其结构的局限性、冷热物流操作条件和物理性质的多变性，常常使得管壳式换热器或冷凝器的 常规设计不能满足工程上的需要。对于换热过程中一种流体发生相变用于冷凝加热的冷凝器，当热 源为饱和蒸汽时一般选择在卧式冷凝器的壳程冷凝，但当冷凝介质压 力较高时，则采用管程冷凝较合适。然而在釆用管程冷凝时，常面临 这样的问题，即当被加热介质为气(汽)时，此时的管程冷凝传热系 数远大于壳程的气(汽)体对流换热系数，根据传热学原理，当换热 器两侧流体的换热系数相差较大时，需要对换热系数小的流体一侧传热进行强化，对于气(汽)体， 一般采用翅片进行强化。如果采用传 统的管壳式换热器结构，即换热管横向布置于换热器壳体中， 一方面 会造成流体纵向冲刷换热管束，不利于传热；另一方面，即使在壳程 加装折流板，在换热管外加装翅片也不方便。另外，传统的冷凝器壳 体大多为方形，承压能力有限，不适合于被加热的壳程介质压力较高 时的工况。本实用新型提出利用换热蛇形翅片管纵向布置于换热器圆筒形壳 体中用于管程冷凝加热的思想，可有效解决传统的冷凝器承压能力不 高、传热性能差和结构不紧凑等问题。实用新型内容本实用新型提出的一种适用于高压气(汽)体加热的冷凝器可用 于工程上一些需要加热高压气(汽)体的场合，冷凝介质通过纵向布 置于冷凝器圆简形壳体中的换热蛇形翅片管束把热量传给翅片管外的 气(汽)体，不仅可以最大程度地增加壳程的承压能力，而且可以有 效地改善冷凝器的传热工况，即在不需增加折流板的条件下，改工程 上常规的纵向冲刷换热管東为横向冲刷，同时充分利用翅片管这种在 改进管式换热面的过程中最早、最成功、对气(汽)体换热非常有效 的强化传热方法。因此，本实用新型对冷凝器在一些特殊场合的推广 应用和节能降耗具有重要的意义。为解决上述技术问题，本实用新型一种适用于高压气(汽)体加 热的冷凝器的技术方案如下由高压气(汽)体进口接管、圆简形壳体、管箱、高压气(汽) 体出口接管、饱和蒸汽进口接管、冷凝液出口接管、支座、换热蛇形 翅片管和旁流挡板组成的一种适用于高压气(汽)体加热的冷凝器， 高压气(汽)体由介质进口接管进入由换热蛇形翅片管构成的换热芯 体，高压气(汽)体横向冲刷换热芯体，被换热蛇形翅片管内的饱和 蒸汽加热后由介质出口接管流出；饱和蒸汽由饱和蒸汽进口接管进入,在换热蛇形翅片管内被冷凝后由冷凝液出口接管流出；高压气(汽) 体进、出口接管分别位于冷凝器左右两侧的上、下部；饱和蒸汽首先 进入位于换热蛇形翅片管束上部的蒸汽母管中，然后均匀分配到每组 换热蛇形翅片管中；冷凝器两端为管箱；每组换热蛇形翅片管纵向布 置于冷凝器圆简形壳体中，并且相邻两组换热蛇形翅片管之间呈叉排； 为改善壳程气(汽)体的流动状况，在冷凝器壳程还安装有旁流挡板。 本实用新型特征在于采用高效翅片管换热表面代替传统的光管换 热表面，并且每组换热蛇形超片管纵向布置于冷凝器圆简形壳体中， 饱和蒸汽通过一根蒸汽母管均勾分配后在翅片管内流动，被加热介质 可以是气体，也可以是蒸汽，管外翅片釆用高频焊环形翅片。和传统 的冷凝器相比，不仅传热性能好、结构更加紧凑高效，而且每组换热 蛇形翅片管纵向布置于冷凝器圆简形壳体中，可以有效地解决传统的 冷凝加热器承压能力不高、换热管在壳体内横向布置时被加热流体只 能纵向冲刷换热管、换热效果差的问题。
图1是一种适用于高压气(汽)体加热的冷凝器的结构图，图2为图1中A、 B向的投影图。其中1-高压气(汽)体进口接管；2-圆简形壳体；3-管箱；4-高压气(汽)体出口接管；5-饱和蒸汽进 口接管；6-冷凝液出口接管；7-支座；8-换热蛇形翅片管；9-旁 流挡板。
具体实施方式
图1也表示一个用高温高压饱和蒸汽加热从某蓄热器出来的饱和 蒸汽的冷凝器的结构。从蓄热器出来的压力为尸-1.2MPa的饱和蒸汽由介质进口接管1 进入由换热蛇形翅片管8构成的换热芯体，蒸汽横向冲刷换热芯体， 被换热蛇形翅片管内的饱和蒸汽加热后由介质出口接管4流出。高压 饱和蒸汽由饱和蒸汽进口接管5进入，在换热蛇形翅片管内被冷凝后 由冷凝液出口接管6流出。蒸汽进、出口接管分别位于冷凝器左、右 两侧的上、下部。高压饱和蒸汽首先进入位于换热蛇形翅片管東上部 的蒸汽母管中，然后均匀分配到每组换热蛇形翅片管中。冷凝器两端 为管箱3。每组换热蛇形翅片管纵向布置于冷凝器圆简形壳体2中，并且相邻两组换热蛇形翅片管之间呈叉排；为改善壳程蒸汽的流动状况， 在冷凝器壳程还安装有旁流挡板。经测算，当高压饱和蒸汽(凝结介质)压力为2. 2MPa时，该冷凝 器换热面积为20m2 (光管外表面积)，被加热蒸汽出口过热度可超过 20°C,完全满足工程上的工艺需求。
权利要求1.一种适用于高压气(汽)体加热的冷凝器，由高压气(汽)体进口接管、圆筒形壳体、管箱、高压气(汽)体出口接管、饱和蒸汽进口接管、冷凝液出口接管、支座、换热蛇形翅片管、旁流挡板组成，其特征在于采用高效翅片管换热表面替代传统的光管换热表面，并且每组换热蛇形翅片管纵向布置于冷凝器圆筒形壳体中，饱和蒸汽通过一根蒸汽母管均匀分配后在翅片管内流动，被加热介质可以是气体，也可以是蒸汽，管外翅片采用高频焊环形翅片；高压气(汽)体由介质进口接管进入由换热蛇形翅片管构成的换热芯体，高压气(汽)体横向冲刷换热芯体，被换热蛇形翅片管内的饱和蒸汽加热后由介质出口接管流出；饱和蒸汽由饱和蒸汽进口接管进入，在换热蛇形翅片管内被冷凝后由冷凝液出口接管流出；高压气(汽)体进、出口接管分别位于冷凝器左右两侧的上、下部；饱和蒸汽首先进入位于换热蛇形翅片管束上部的蒸汽母管中，然后均匀分配到每组换热蛇形翅片管中；冷凝器两端为管箱；每组换热蛇形翅片管纵向布置于冷凝器圆筒形壳体中，并且相邻两组换热蛇形翅片管之间呈叉排；为改善壳程气(汽)体的流动状况，在冷凝器壳程还安装有旁流挡板。
专利摘要一种适用于高压气(汽)体加热的冷凝器，属热能与动力工程领域。由高压气(汽)体进口接管、圆筒形壳体、管箱、高压气(汽)体出口接管、饱和蒸汽进口接管、冷凝液出口接管、支座、换热蛇形翅片管和旁流挡板组成。高压气(汽)体横向冲刷换热芯体，被换热蛇形翅片管内的饱和蒸汽加热后由介质出口接管流出。和传统冷凝器相比，不仅传热性能好、结构更加紧凑高效，而且每组换热蛇形翅片管纵向布置于冷凝器圆筒形壳体中，可有效解决传统的冷凝加热器承压能力不高、换热管在壳体内横向布置时被加热流体只能纵向冲刷换热管、换热效果差的问题。
文档编号F28D7/00GK201110729SQ200720187999
公开日2008年9月3日 申请日期2007年10月18日 优先权日2007年10月18日
发明者吴双应, 岚 彭, 李友荣, 阮登芳, 虹 高 申请人:重庆大学