专利名称：一种空气冷却器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用空气作为冷介质的用于工艺介质的冷凝 冷却的热交换设备 背聚技术目前采用的空气冷却器多为干式或湿式空冷器，调节手段简 单，往往夏天天气炎热时，管内的介质冷不下来，冬天温度很低 时，又造成冷却过度，形成管内介质凝结，空冷器管束冻裂的现 象经常发生，严重影响了设备的安全运行。 发明内容本发明的目的是提供一种空气冷却器，以解决能够适应全年 气候较大幅度变化的高寒地区使用的技术问题。本发明所述的一种空气冷却器，它主要包括管束(1)、作为外壳的构架(2)、风机(3)、可调节百叶窗(5);管束(1)放置 在构架(2)内，将构架(2)内部隔成两部分空间，管束(1)的 两端设有进出口管箱，热介质通过进口管箱进入管束内部传热元 件的内侧，传热元件为板管、光管或翅片管的一种；构架(2)位 于管束(1)的一侧设有冷空气进口，另一侧设有热空气出口和旁 路出口，风机置于构架(2)内的管束(1)与热空气出口和旁路 出口之间的热空气通道内或管束(1)与冷空气出口之间的冷空气 通道内；在所述的旁路出口处，设有可调节的百页窗；所述的旁 路出口另一端与构架(2)内部位于管束(1)的冷空气进口一侧 相连通。如上所述的一种空气冷却器，在冷却器的冷空气进口、热空 气出口处设置可调百时窗(5)。如上所述的一种空气冷却器，在管束的上管箱进口段设有分配 器，分配器由进口段扩散管(1-9)和分布板(1-10)构成；管束 的下管箱设有气体与液体的分离装置，分离装置由挡板(1-11) 构成。如上所述的一种空气冷却器，在管束的一侧安装有数根喷淋 水分布管(4-1)，在每一个分布管上装有若干个喷头(4-2)，喷淋 水通过喷头水平喷射在管束表面上，未蒸发的水流入构架下方的 集水池内(4-4)，有一循环水泵(4-3)安装在连接水池的喷淋水 分布管中。如上所述的一种空气冷却器，所述管束(1)垂直地放置在构架(2)的一侧，风机(3)置于构架的另一侧，在空冷器管束的 冷空气进口、热空气出口处和构架上部的旁路出口处设置了可调 百叶窗(5)。如上所述的一种空气冷却器，其管束(1)由传热元件按一定 的要求排列在一起，两侧设有边板和相应的横向拉杆将管束夹紧， 两端分别加上进出口管箱，管箱上设有接管，形成一个可以传热 的完整部件。如上所述的一种空气冷却器，管束(1)的传热元件是板管 (1-3)，板管由两个板片(1-4)焊接而成，多个板管(1-3)叠合 成一个板束(1)，与板管表面平行的两侧设有边板(1-5)和相应 的横向拉杆(1-6)将管束夹紧，板束的两端设有进出口管箱(1-1， 1-2)。板片的厚度在0.4mm至lmm之间，板片的宽度为200mm 至800mm，板片的长度在600mm至9000mm之间，板片的波高 为2mm至8mm,板管的内腔间隙在2mm至6 mm,板管间的间隙 为2mm至8mm。如上所述的一种空气冷却器，所述的可调节百叶窗有全部打 开、部分打开二种状态。本发明的实施效果本发明是一种全季候式的高效空气冷却 器，无论在炎热的夏天或在严寒的冬季，它都能正常运行，解决 了目前所用的空气冷却器夏天冷不下来，冬天容易结冰堵塞的难 题。与日前采用空冷器相比较，完成相同的工艺工况时，传热效 率提高50% ;它节省投资30 %;节省占地30%。
图1是本发明的空气冷却器的正视图；图2是本发明的空气冷却器的侧视图；图3是本发明的立置管束的正视图；图4是本发明的立置管束的侧视图；图5是本发明的板式管束的板管布置图；图6是本发明的气体分配器；图7本发明的是气液分离装置；图8是本发明的喷淋水系统配置图；图9是本发明的百叶窗夏季运行状态开闭示意图；图io是本发明的百叶窗冬季运行状态开闭示意图。图11是本发明的另一实施例水平式空冷器侧向剖视图。 图12是图11的平面图。
具体实施方式
本发明是一种新型的利用空气作为冷介质的用于工艺介质的冷凝冷却的热交换设备。它由板式管束(1)、构架(2)、风机(3)、 喷水系统(4)、百叶窗(5)等组成。可将可凝热介质冷却到所需 的温度，适用于石油炼制、化工、电力、冶金等行业的各种可凝 气或含部分不凝气介质的冷凝冷却。本发明的详细说明如下空冷器的典型布置如图1和图2所 示。图1是空气冷却器的正视图，图2是空气冷却器的侧视图。 图3是立置管束的正视图，图4是立置管束的侧视图。空冷器由 管束(1)、构架(2)、风机(3)、喷淋水系统(4)、百叶窗(5) 组成。管束的结构如图-3、图-4和图-5所示，管束高度为1200mm 至9000mm;管束的宽度在1000mm与世隔绝3000mm之间。管束(1) 垂直地放置在构架(2)的一侧，风机(3)置于构架的另一侧， 在空冷器的进口、出口处和管束的上部设置了可调百时窗(5)。喷 淋水配水管(4-1)位于管束的进风侧，喷头(4-2)直接对着管 束的表面，喷淋水可喷射到管束(1)的的散热面上。可凝气或 含不凝气的介质从管束的上部进口通过分配器(1-9)进入管束的 上管箱，再经分布板(1-10)均匀地流入经过管束(1)的内部时 可凝气被冷凝，冷凝液和不凝气流下下管箱，在下管箱内气液被 分离，冷凝液从下管箱的出口管箱流出，不凝气从分离装置(1-11) 中分离后经气相排出口排出。空气在风机(3)的驱动下水平方向 通过管束，将管束内侧的热介质进行冷凝冷却，喷水系统(4)设 在管束的进风侧。喷水将进口的空气温度进一步降低，提高传热 温差。可将热介质的温度降到接近环境温度。当空气温度较高时， 如图-9所示，将进出口处的百叶窗(5-1, 5-2)打开，旁路百叶 窗(5-3)关闭，空冷器在空气的温度较高的条件下运行。当空气 温度很低时，如图-10所示，将进出口处的百叶窗(5-1， 5-2)部 分或全部关闭，旁路百叶窗(5-3)打开，出口的热空气可以通过 旁路通道返回到空气入口处，形成热风再循环。图5表示板式管束的横截面结构。管束的传热元件是板管 (1-4)，板管由两个板片(1-3)焊接而成，多个板管叠合成一个 板束(1)，与板管表面平行的两侧设有边板(1-4)和相应的横向 拉杆(1-5)将管束夹紧，板束的两端设有进出口管箱(1-6， 1-7)。 板片的厚度在0.4mm至lmm之间，板片的宽度在200mm至800 之间，板片的长度在600mm至9000mm之间，板片的波高在2mm至 8mm之间。板管的内腔间隙在2mm至6 mm，板管间的间隙为2ram至 8腿。图6表示了上管箱的细部结构。在管箱的进口接管法兰(1-7) 与进口管箱(1-1)之间设有一个锥形过渡段(1-9)，在气相介质 入口处设有一个气相分配挡板(1-10)。该分配结构可将气体均匀地分配到各个板管内腔，提高冷凝冷却效率，同时减少压力损失。图7表示了下管箱气液分离装置。在下管箱(1-2)内设置了气液 分离挡板(1-11)，液相介质经分离挡板流入排出口 (1-8)，气相 从分离挡板分离后从气相排出口 (1-12)排出。加设气液分离装 置后能有效防止气液夹带的产生，提高了分离效果和降低了压力 损失。图8是喷淋水系统(4)，它表示在管束的迎风面上安装有数 根喷淋水分布管(4-l)，在每一个分布管上装有若干个喷头(4-2)， 喷淋水通过喷头喷射在管束(1)的表面，未蒸发的水流入下方的 集水池(4-3)内，循环水泵(4-4)将水池内泵回到喷淋水分布 管，喷淋水循环使用。喷淋水管和喷头的间距为500mm至1200mm. 喷头的喷水量为50kg至200kg。图11、 12是管束(1)水平放置的实施例。图11是空气冷却器的 侧向剖视图，图12是空气冷却器的平面图。空冷器由水平式管束(1)、构架(2)、风机(3)、喷淋水系统(4)、百叶窗(5)组成。 管束(1)水平地放置在构架(2) —侧下部，风机(3)置于构架 的另一侧的上部，在空冷器管束的进口、风机出口处和构架上部 设置了可调百时窗(5)。喷淋水配水管(4-1)位于水平管束的 上部，喷头(4-2)向下直接对着管束的表面，喷淋水可喷射到管 束(1)的的散热面上。热的工艺介质从管束的上部进口流入经 过管束(1)的内部从管束的另一端的出口管箱流出，空气在风机(3)的抽吸作用下先沿管束向下流动，然后经风机叶轮向上从风 筒排出。管束板管内侧的热介质在板管外侧空气致冷和喷淋水蒸 发的双重作用下将介质的温度降到接近环境温度。当空气温度较 高时，进出口处的百叶窗(5-1， 5-2)打开，旁路百叶窗(5-3) 关闭，空冷器在空气的温度较高的条件下运行。当空气温度很低 时，进出口处的百叶窗(5-1， 5-2)部分或全部关闭，旁路百叶 窗(5-3)打开，出口的热空气可以通过旁路通道返回到空气入口 处，形成热风再循环。空冷器管束有多种不同形式。图5是板式 管束，此外也可采用光管管束和翅片管管束。图5是板式管束(1) 的横剖面图。管束(1)的传热元件是板管(1-4)，板管由两个板 片(1-3)焊接而成，多个板管叠合成一个板束(1)，与板管表面 平行的两侧设有边板(1-4)和相应的横向拉杆(1-5)将管束夹 紧，板束
权利要求
1、一种空气冷却器，其特征在于它主要包括管束(1)、作为外壳的构架(2)、风机(3)、可调节百叶窗(5)；管束(1)放置在构架(2)内，将构架(2)内部隔成两部分空间，管束(1)的两端设有进出口管箱，热介质通过进口管箱进入管束内部传热元件的内侧，传热元件为板管、光管或翅片管的一种；构架(2)位于管束(1)的一侧设有冷空气进口，另一侧设有热空气出口和旁路出口，风机置于构架(2)内的管束(1)与热空气出口和旁路出口之间的热空气通道内或管束(1)与冷空气出口之间的冷空气通道内；在所述的旁路出口处，设有可调节的百页窗；所述的旁路出口另一端与构架(2)内部位于管束(1)的冷空气进口一侧相连通。
2、 如权利要求1所述的一种空气冷却器，其特征在于在冷 却器的冷空气进口、热空气出口处设置可调百时窗(5)。
3、 如权利要求1所述的一种空气冷却器，其特征在于在管 束的上管箱进口段设有分配器，分配器由进口段扩散管(1-9)和 分布板(1-10)构成；管束的下管箱设有气体与液体的分离装置， 分离装置由挡板(1-11)构成。
4、 如权利要求1所述的一种空气冷却器，其特征在于在管束 的一侧安装有数根喷淋水分布管(4-1)，在每一个分布管上装有 若干个喷头(4-2)，喷淋水通过喷头水平喷射在管束表面上，未 蒸发的水流入构架下方的集水池内(4-4)，有一循环水泵(4-3) 安装在连接水池的喷淋水分布管中。
5、 如权利要求1所述的一种空气冷却器，其特征在于所述管 束(1)垂直地放置在构架(2)的一侧，风机(3)置于构架的另 一侧，在空冷器管束的冷空气进口、热空气出口处和构架上部的 旁路出口处设置了可调百叶窗(5)。
6、 如权利要求1所述的一种空气冷却器，其特征在于其管 束(1)由传热元件按一定的要求排列在一起，两侧设有边板和相 应的横向拉杆将管束夹紧，两端分别加上进出口管箱，管箱上设 有接管，形成一个可以传热的完整部件。
7、 如权利要求1所述的一种空气冷却器，其特征在于管 束(1)的传热元件是板管(1-3)，板管由两个板片(1-4)焊接而 成，多个板管(1-3)叠合成一个板束(1)，与板管表面平行的两 侧设有边板(1-5)和相应的橫向拉杆(1-6)将管束夹紧，板束的 两端设有进出口管箱(1-1， 1-2)。板片的厚度在0.4mm至lmm之间，板片的宽度为200mm至800mm，板片的长度在600mm至 9000mm之间，板片的波高为2mm至8mm，板管的内腔间隙在 2mm至6 mm，板管间的间隙为2mm至8mm。
8、如权利要求1、 2或5所述的一种空气冷却器，其特征在 于所述的可调节百叶窗有全部打开、部分打开二种状态。
全文摘要
本发明公开了一种空气冷却器，它主要包括管束、作为外壳的构架、风机、可调节百叶窗；管束放置在构架内，将构架内部隔成两部分空间，管束的两端设有进出口管箱；构架位于管束的一侧设有冷空气进口，另一侧设有热空气出口和旁路出口；在所述的旁路出口处，设有可调节的百页窗；所述的旁路出口另一端与构架内部位于管束的冷空气进口一侧相连通。本发明是一种全季候式的高效空气冷却器，无论在炎热的夏天或在严寒的冬季，它都能正常运行，解决了目前所用的空气冷却器夏天冷不下来，冬天容易结冰堵塞的难题。在完成相同的工艺工况时，较传统的产品传热效率提高50％；它节省投资30％；节省占地30％。
文档编号F28D1/04GK101334246SQ20081011805
公开日2008年12月31日 申请日期2008年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者张荣克, 王胜杰, 王长明, 程宝华, 赖周平 申请人:北京市京海换热设备制造有限责任公司;赖周平