1.本实用新型涉及一种发生器，特别是一种冷水机组用发生器结构。
背景技术：
2.高炉会产生大量矿渣，在高温熔融状态下，高炉矿渣经过用水急速冷却而成为粒化泡沫形状的水渣，从而可作为建筑材原料使用。而用于冷却矿渣的冲渣水耗量很大，必须循环利用。但冲渣水带走的高炉渣的物理热量，冲渣水升温后温度约80℃，不能直接循环。因为若水温高，冲渣时要产生大量的泡沫渣、渣棉和大量蒸汽，对水渣输送、渣沉淀和渣滤池的工作不利；且工作环境差；水温高时水泵还会出现气蚀现象，降低泵的出力，影响泵的使用寿命；而且易产生人身事故，设备也易损坏，维修也困难。因此冲渣水温度要降低到60℃以下。因此，发明人提出了采用溴化锂吸收式冷水机组（单效或多效或两段式等）可以利用冲渣水的余热，从而大大提高利用率，还能达到冲渣水循环使用的水温。
3.另外，现有也有其他含有较多渣滓的工业废热水，也可采用溴化锂吸收式冷水机组余热制冷。
4.然而现有的发生器所用的换热管通常为翅片型结构，当换热管处在高温、高流速、具有腐蚀性的溴化锂溶液中运行时，溶液的温度接近沸点，并产生波动，极易出现汽蚀；且长期运行后的溴化锂溶液中往往含有铁锈颗粒物等渣滓，翅片管缝隙容易出现氧化物和污垢夹杂；而冲渣水含有较多的机械杂质，容易沉降至换热管的内壁，从而由于换热管内外壁的结垢而严重影响换热效率。再者，传统的换热管在溶液流速较低的位置也容易出现颗粒物沉降板结，从而降低换热效率。
技术实现要素：
5.本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种换热效率高的冷水机组用发生器结构。
6.本实用新型的技术方案是：一种冷水机组用发生器结构，所述发生器内设有换热管，所述换热管为螺旋扁管。
7.进一步，所述螺旋扁管的换热段的截面形状为椭圆；螺旋扁管的端部截面形状为正圆。
8.进一步，所述螺旋扁管的换热段的长轴a的尺寸为15-55mm，短轴b的尺寸为5-32mm。
9.进一步，所述螺旋扁管的总长度l1为300-8000mm。
10.进一步，所述螺旋扁管的光管长度l0为15-900mm。
11.进一步，所述螺旋扁管的换热段的导程st为20-200mm。
12.进一步，所述螺旋扁管的换热段的壁厚为0.6-3mm。
13.进一步，所述换热管为纯钛管、钛合金管或耐海水双相不锈钢管。
14.进一步，所述发生器的换热管的进口连接冲渣水入口管路，发生器的出口连接冷
却塔或冲渣水出口管路。
15.进一步，所述发生器包括低温发生器和/或高温发生器。
16.本实用新型的有益效果：一方面，通过采用螺旋扁管作为发生器的换热管，既能使管程和壳程流体同时处于螺旋运动，促湍流程度增强，且不易结垢；还可避免冲渣水中的杂质沉降在管壁内，从而大大提高换热效率；另一方面，通过设置螺旋扁管的相关参数，能够保证螺旋扁管用于发生器后的性能达到更优。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例螺旋扁管的结构示意图；
18.图2是图1所示实施例的a-a向剖视图。
具体实施方式
19.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
20.如图1和图2所示：一种冷水机组用发生器结构，发生器内设有换热管，换热管为螺旋扁管1。
21.本实施例发生器的换热管为螺旋扁管1，具有以下优点：（1）螺旋扁管独特的结构能使管程和壳程流体同时处于螺旋运动，促湍流程度增强，且不易结垢；（2）可避免冲渣水中的杂质沉降在管壁内，从而大大提高换热效率；（3）螺旋扁管的内外壁为光洁面，与翅片管等比较不易结垢；（4）采用螺旋扁管的发生器比普通采用翅片等换热管的发生器相比，总传热系数高40%，而压力降几乎相等。
22.本实施例中，螺旋扁管的换热段11的截面形状为椭圆，即换热段的任一截面均为椭圆；而螺旋扁管的两个端部12的截面形状为正圆，以使换热管与发生器管板的管孔连接时便于胀管以及增强与管孔间的密封。
23.本实施例中，螺旋扁管1的总长度l1为300-8000mm。可根据发生器的换热量要求和空间位置进行选择，优选为500-5000mm，进一步优选为1000-3000mm。螺旋扁管1的换热段11的长轴a的尺寸为15-55mm，短轴b的尺寸为5-32mm；即长轴a和短轴b所针对的是截面为椭圆形的那部分。其中，长轴a优选为25mm，短轴b优选为15mm。螺旋扁管的长轴和短轴的尺寸范围能够保证促湍流程度增强，且防止冲渣水中的杂质沉降在管壁，若尺寸太小，则易遇大颗粒堵塞，尺寸太大，则促湍流程度较弱。螺旋扁管的光管长度l0为15-900mm，优选为50-80mm。螺旋扁管1的光管长度l0的尺寸范围能够保证有一定的接管和胀管长度。螺旋扁管的换热段的导程st为20-200mm，优选为50-100mm，通过设置换热段导程st的范围，能够提高促湍流程度。本实施例中，螺旋扁管的壁厚为0.6-3mm，优选为1.0-2.2mm，进一步优选为1.4-1.6mm。通过增加壁厚，可以提高耐磨性。
24.本实施例中，螺旋扁管为纯钛管、钛合金管（包括但不限于tc4）或者高级耐海水双相不锈钢管（包括但不限于022cr25ni6mo2n）。这些材料具有很高的耐蚀性，特别是抗氯离子应力腐蚀和点腐蚀能力；并且有很好的耐磨性，能够抵抗冲渣水中机械杂质的磨损，从而大大提高换热管的使用寿命。
25.本实施例中，发生器包括低温发生器和/或高温发生器，如单效溴化锂吸收式冷水机组通常只有一个发生器，双效溴化锂吸收式冷水机组以及两段式热水型溴化锂吸收式冷
水机组通常包括低温发生器和高温发生器。当只有一个发生器时，发生器的换热管的进口连接冲渣水入口管路，发生器的出口连接冷却塔，再经由冷却塔连接冲渣水出口管路，从而使≥80℃的冲渣水降温至60℃以下，这样，溴化锂吸收式冷水机组可以利用冲渣水的余热制冷，又可达到冲渣水循环使用的水温。当发生器包括低温发生器和高温发生器时，可无需设置冷却塔，冲渣水依次经高温发生器和低温发生器后，降温至60℃以下。
26.综上所述，本实用新型一方面，通过采用螺旋扁管1作为发生器的换热管，既能使管程和壳程流体同时处于螺旋运动，促湍流程度增强，且不易结垢；还可避免冲渣水中的杂质沉降在管壁内，从而大大提高换热效率；另一方面，通过设置螺旋扁管的相关参数，能够保证螺旋扁管用于发生器后的性能达到更优。
技术特征：
1.一种冷水机组用发生器结构，其特征在于，所述发生器内设有换热管，所述换热管为螺旋扁管；所述螺旋扁管的换热段的截面形状为椭圆；螺旋扁管的端部截面形状为正圆；所述发生器的换热管的进口连接冲渣水入口管路，发生器的出口连接冷却塔或冲渣水出口管路。2.根据权利要求1所述的冷水机组用发生器结构，其特征在于，所述螺旋扁管的换热段的长轴a的尺寸为15-55mm，短轴b的尺寸为5-32mm。3.根据权利要求1或2所述的冷水机组用发生器结构，其特征在于，所述螺旋扁管的总长度l1为300-8000mm。4.根据权利要求1或2所述的冷水机组用发生器结构，其特征在于，所述螺旋扁管的光管长度l0为15-900mm。5.根据权利要求1或2所述的冷水机组用发生器结构，其特征在于，所述螺旋扁管的换热段的导程st为20-200mm。6.根据权利要求1或2所述的冷水机组用发生器结构，其特征在于，所述换热管为纯钛管、钛合金管或耐海水双相不锈钢管。7.根据权利要求1或2所述的冷水机组用发生器结构，其特征在于，所述发生器包括低温发生器和/或高温发生器。
技术总结
一种冷水机组用发生器结构，所述发生器内设有换热管，所述换热管为螺旋扁管。本实用新型一方面，通过采用螺旋扁管作为发生器的换热管，既能使管程和壳程流体同时处于螺旋运动，促湍流程度增强，使换热增强，且不易结垢；还可避免冲渣水、其他工业废热水等渣滓较多的热源水中的杂质沉降在管壁内，从而避免换热效率下降；另一方面，通过设置螺旋扁管的相关参数，能够保证螺旋扁管用于发生器后的性能达到更优。够保证螺旋扁管用于发生器后的性能达到更优。够保证螺旋扁管用于发生器后的性能达到更优。
技术研发人员：张跃
受保护的技术使用者：远大空调有限公司
技术研发日：2021.04.29
技术公布日：2022/11/2