双程双液换热装置的制造方法_2

文档序号:8378676阅读:来源:国知局
是本发明搅动叶轮处的结构示意图。
[0018]图3是本发明颈管处的结构示意图。
[0019]图4是本发明膨胀节处的结构示意图。
[0020]图5是本发明出水管路处的结构示意图。
[0021]图6是本发明反馈接收阀处的结构示意图。
[0022]图7是本发明反馈口处的结构示意图。
[0023]图8是本发明管箱内结构的局部放大图。
[0024]图中:支架1、管程进管2、管程出管3、换热管4、壳程进管5、壳程出管6、封头7、壳头8、管箱9、固定管板10、封头管板11、管程隔流板12、管程进流腔13、管程出流腔14、膨胀节15、收口斜环板16、外封环板17、阶梯翻边缘18、填料函管19、填料斜封环20、折流板21、搅动叶片22、转轴23、法兰缘24、兜体25、兜管26、弹性水冷套27、弹性进水管28、弹性出水管29、定位钢套30、水冷环道31、进水管路32、出水管路33、反馈接收阀34、反馈管路35、阀壳36、调节弹簧37、滑动阀芯38、调节连通口 39、阀芯内道40、反馈口 41、胀形凸起环42、壳程隔板43、壳程过液口 44、上半壳程腔45、下半壳程腔46、导流转轴47、导流叶片48、换热铜套49。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步的描述。
[0026]如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示的实施例中,一种双程双液换热装置,包括管程部、壳程部、若干支架1,所述的管程部包括管程进管2、管程出管3、多根换热管4,所述的壳程部包括横置的换热器外壳体、壳程进管5、壳程出管6,所述的换热器外壳体由封头7、壳头8、两端为通口的管箱9共同构成,所述的壳头与管箱之间设有固定管板10,所述的封头与管箱之间设有封头管板11,所述的换热管两端分别连接在固定管板、封头管板上,所述的换热管处在管箱内,换热管的一端连通至封头内部,换热管的另一端连通至壳头内部,所述的管程进管、管程出管均连接在壳头上,所述的壳程进管、壳程出管均连接在管箱上,一块管程隔流板12将壳头内部隔成与管程进管连通的管程进流腔13、与管程出管连通的管程出流腔14,所述的管箱上设有膨胀节15,所述的膨胀节壁厚小于管箱壁厚,所述的膨胀节将管箱隔断为两个半箱段,所述的膨胀节包括两个收口斜环板16、一个外封环板17,两个收口斜环板分别连接在两个半箱段上,两个半箱段的箱壁之间间隙为膨胀槽口,所述的膨胀槽口的水平宽度小于两个收口斜环板之间的最小水平间距,所述的收口斜环板、外封环板、半箱段为一体成型结构,所述的管箱内设有壳程隔板43,壳程隔板的长度方向与管箱的长度方向平行,所述的壳程隔板一端与固定管板连接,壳程隔板另一端与封头管板之间形成壳程过液口 44,所述的壳程隔板将管箱内空间分隔成上半壳程腔45、下半壳程腔46,所述的上半壳程腔、下半壳程腔之间通过壳程过液口连通,所述的壳程进管、壳程出管均连接在管箱远离封头管板一端的外壁上,所述的壳程进管直接连通上半壳程腔,所述的壳程出管直接连通下半壳程腔,所述的封头内设有导流叶轮,所述的导流叶轮包括导流转轴47、若干导流叶片48,所述的导流转轴与封头转动连接,所述的导流转轴水平,所述的导流转轴与换热管垂直,所述的导流叶片呈矩形板状,所述的导流叶片的长度方向与导流转轴的长度方向平行,所述的换热管上设有至少一个换热铜套49,所述的换热铜套与自身所连的换热管同轴且互相卡紧,所述的换热铜套呈圆环状,所述的换热铜套的外径与换热管外径之比大于三。
[0027]本发明工作时,一种液体从管程进管进入,经与管程进流腔连通的换热管群流入至封头,再经与管程出流腔连通的换热管群、管程出管流出;另一种液体从壳程进管流入,流经管箱内部后从壳程出管流出,两种液体通过换热管的管壁进行热交换,结构合理,换热高效。当换热器外壳体(主要为管箱)受热伸长时,由于其壁厚远大于换热管等原因,很多时候其伸长量显然不及换热管的伸长量,此时由于膨胀节的存在,可以降低管箱伸长难度,辅助弥补换热器外壳体伸长量过小的缺点,减少结构间温差应力。
[0028]导流叶轮在封头内首先起到导流的作用,换热管分两种:第一种是直接连通管程进流腔的、第二种是直接连通管程出流腔的,从第一种换热管流出的液体,进入封头之后冲击导流叶片的迎液面,使得导流叶轮转动起来,从下方向上转动的叶轮会把封头内的液体向上、向着封头内壁方向推动,其余位置的叶轮也会把液体向着封头内壁方向推动,从而会在封头内形成类似U形的流动路线,让整个封头内的液体流动顺畅,流动路线稳定,可有效防止封头内乱流、紊流过大过多,提高液体流动稳定性,并且,导流叶轮在工作过程中始终维持着将封头内的液体推向第二种换热管进口的动作,也利于液体顺利流出。
[0029]现有技术中的双程双液换热装置,有一个特点,就是管箱中部(指管箱轴线处附近)不设置换热管,一个原因是因为换热管分两种:一种是直接连通管程进流腔的、另一种是直接连通管程出流腔的,这两种换热管的总数目一般相同,否则进出液体压力明显不均、速度变化大,会影响实际中的换热效果,导致换热效率降低,所以,在中部设置换热管的话,不论其直接连接管程进流腔还是管程出流腔,都会导致其中一种类型换热管数目变多,造成上述问题;第二个原因是具有管程隔流板这个必须的结构,导致设置在中部的换热管一端不好连通至封头内,需要单独生产弯曲的换热管设置在该处,在实际中应用成本明显增加,所以一般也不采用。因此,在管箱中部就会形成一个较大的空间,这个空间称为中部换热盲区。液体在进入管箱后,由于换热管处阻力相对大,液体相对不易长时间停留在换热管密集区,而是容易流入阻力较小的中部换热盲区,造成了“短路”现象,使得相当多的液体主要流经中部换热盲区而不怎么参与换热过程,严重影响换热效率。而壳程隔板的存在,使得换热盲区大大减少,明显地缩减了换热管之间的最大间距,有效缓解液流“短路”现象,充分减少液体与换热管之间可能的最大距离,从而有效提升液体的换热参与程度,保证了换热效率。并且,通过壳程隔板使得管箱内形成“双壳程”,管箱内液体流动距离倍增,显著提高了换热效果。
[0030]在整个管程中,由于换热管截面小,液体流量相对少,因此对流速、流动顺畅性要求较高,但在壳程中(管箱内),更多的是要求液体换热充分、流动路线足够长。换热铜套与换热管之间可直接传热,铜的导热性和变形能力都很好,因此首先保证热胀冷缩时不易压迫换热管。换热铜套外径大于三倍换热管外径,因此有效提升了换热面积,管箱内热液体的热交换效果得到提升。而且,在没有换热铜套时,沿着换热管流动的液体从局部来说是直线流动的,有了换热铜套后,这些液体容易受到阻挡,从而改变流动路线,与换热管之间的接触变多,换热时间相对增长,并且形成小股乱流,在基本不会影响管箱内整体液体流动的前提下,良好提升了局部换热面积、延长了局部换热时间,从而整体提升了本发明的换热效率。
[0031]所
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