专利名称：直接空冷凝汽器管束的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直接空冷凝汽器的管束。应用于火力发电厂汽轮机、化工和空分行业蒸汽透平机等乏汽冷凝领域。
背景技术：
蒸汽轮机和蒸汽透平机排出的乏汽需要冷凝成水，送至锅炉循环使用。为了节约水资源，用于乏汽冷凝的直接空冷凝汽器在国内外应用的很普遍。直接空冷凝汽器由若干个冷却单元组成，每一冷却单元包含数片管束。目前，直接空冷凝汽器管束所使用的换热元件多为单排管。单排管的管束也存在着不足。这是因为，单排管的基管和翅片的横截面都是长宽 比很大的矩形，所形成的基管外翅片间的空气流动通道狭长、且流通面积不变；冷空气沿基管横截面的长度方向进入该通道后，不断被加热而温度升高，其密度减小、体积增加，同时空气的流速增大，在到达管束的出口处流速最高；在此过程中，随着空气流速增加将导致阻力也增大。试验结果表明，在空气温升达30°C左右时，在相同空气质量流量的条件下，单排管的热态时的空气阻力比冷态(不加热)时增加约30%。随着火力发电厂、化工和空分行业的机组规格不断扩大，空冷凝汽器的尺寸也不断增大，管束的数量增加，凝汽器的冷却单元和风机的数量更多，空气侧的阻力对风机功耗的影响就更加明显。现在，使用单排管管束的直接空冷凝汽器，风机的功耗很大，也不能满足用户节能的要求。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种空气侧阻力更小的直接空冷凝汽器管束，以满足用户的更高的节能要求。本实用新型的目的是这样实现的一种直接空冷凝汽器管束，由管板、翅片管及连接件组成，翅片管包括基管和翅片，翅片管之间所构成的管外的空气流动通道的面积沿着气流方向逐步扩大，从基管的横截面方向看由空气入口到空气出口的空气流动通道呈“ V ”字形。本实用新型直接空冷凝汽器管束，所述基管横截面形状为楔形，其宽度尺寸沿空气流动方向由大变小，在朝向空气流的横截面的前端部宽度尺寸大于后端部宽度尺寸，所述翅片横截面形状为梯形，其尺寸沿空气流动方向由小变大，在朝向空气流的横截面的前端部宽度尺寸小于后端部宽度尺寸。本实用新型直接空冷凝汽器管束，所述翅片的横截面形状是直角梯形或者等腰梯形。本实用新型直接空冷凝汽器管束，所述翅片管两端与管板焊接，翅片管中部的固定方式为使用连接件的螺栓夹紧方式，或者为由连接件与翅片钎焊连接的焊接方式。众所周知，空气被加热时会膨胀，膨胀的空气在基管之间流动时，如果流动的通道尺寸保持不变流速会增加，从而引起阻力变大。本实用新型一种直接空冷凝汽器管束，基管横截面采用楔形，使空气的流动通道从基管横截面的方向看呈“V”形，随着温度升高而扩大，容纳了空气膨胀后的热空气所增加的体积，使空气的流速在流经管束之间时保持不变，具有降低凝汽器管束空气侧阻力作用，达到降低风机能耗的目的。本实用新型中的梯形翅片，可使空气始终保持在翅片间流动，空气不会向翅片外短路，不会引起换热效率的下降。本实用新型一种直接空冷凝汽器管束用于大型火力发电厂直接空冷凝汽器时，其阻力小的优势会更加显著。
图I为现有技术空冷凝汽器管束的横截面图图2为实施本实用新型的实施例I的管束图。图3为实施例I的管束横截面示意图，翅片管采用螺栓夹紧方式固定。 图4为实施本实用新型的实施例2管束图。图5为实施例2的管束横截面示意图，翅片管采用焊接方式固定。图中附图标记基管I翅片2连接件3管板4冷空气A热空气B。
具体实施方式
实施例I如图2所示，图2为实施本实用新型的实施例I的管束图。由图2可以看出，本实用新型一直接空冷凝汽器管束，由管板、翅片管和连接件组成。图3是本实用新型实施例I的管束横截面图，翅片管包括基管I和翅片2，所述翅片管两端与管板焊接。翅片管之间所构成的管外的空气流动通道的面积沿着气流方向逐步扩大，从基管的横截面方向看由空气入口到空气出口的空气流动通道呈“V”字形。其基管I横截面形状为楔形，其宽度尺寸沿空气流动方向由大变小，在朝向空气流的横截面的前端部宽度尺寸大于后端部宽度尺寸。翅片2横截面形状为直角梯形，其尺寸沿空气流动方向由小变大，在朝向空气流的横截面的前端部宽度尺寸小于后端部宽度尺寸。基管I内部为流动的乏汽(蒸汽)，外部为流动的空气，管内的乏汽与管外的空气进行热交换后凝结成水。冷空气A从管束的下部进入翅片2之间，被加热后变为热空气B排出。从图中可以看出，管外翅片2间沿空气流动方向通道面积由小变大，空气流动通道呈“V”形。固定翅片管的连接件通过螺栓旋紧后产生的夹紧力固定翅片管的相对位置。实施例2 图4为本实用新型一种直接空冷凝汽器管束实施例2的管束图，图5为的实施例2管束横截面示意图。与实施例I不同的是相邻两翅片管的翅片2与连接件3钎焊连接。
权利要求1.一种直接空冷凝汽器管束，由管板、翅片管及连接件组成，翅片管包括基管(I)和翅片(2)，其特征在于翅片管之间所构成的管外的空气流动通道的面积沿着气流方向逐步扩大，从基管的横截面方向看由空气入口到空气出口的空气流动通道呈“V”字形。
2.根据权利要求I所述的一种直接空冷凝汽器管束，其特征在于，所述基管(I)横截面形状为楔形，其宽度尺寸沿空气流动方向由大变小，在朝向空气流的横截面的前端部宽度尺寸大于后端部宽度尺寸，所述翅片(2)横截面形状为梯形，其尺寸沿空气流动方向由小变大，在朝向空气流的横截面的前端部宽度尺寸小于后端部宽度尺寸。
3.根据权利要求2所述的一种直接空冷凝汽器管束，其特征在于所述翅片(2)的横截面形状是直角梯形或者等腰梯形。
4.根据权利要求I所述的一种直接空冷凝汽器管束，其特征在于所述翅片管两端与管板焊接，翅片管中部的固定方式为使用连接件的螺栓夹紧方式，或者为由连接件与翅片钎焊连接的焊接方式。
专利摘要本实用新型涉及一种直接空冷凝汽器管束，由管板、翅片管及连接件组成，翅片管之间所构成的管外的空气流动通道的面积逐步扩大，从基管的横截面方向看由空气入口到空气出口的空气流动通道呈“V”字形。本实用新型所采用的翅片管的基管(1)横截面形状为楔形，其尺寸沿空气流动方向由大变小；翅片(2)横截面形状为梯形，其尺寸沿空气流动方向由小变大。本实用新型具有降低凝汽器管束空气侧阻力作用，可达到降低风机能耗的目的。本实用新型一种直接空冷凝汽器管束用于大型火力发电厂直接空冷凝汽器时，其阻力小的优势会更加显著。
文档编号F28F1/24GK202485526SQ201220084698
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者张健, 薛海君 申请人:双良节能系统股份有限公司