專利名稱:熱管式壓縮氣體水冷器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種一般熱交換設備,特別是一種對壓縮氣體進行冷卻的設備。
溫度較高的有一定壓力的氣體(如經壓縮機壓縮后的氣體),常需冷卻后才能使用。目前冷卻設備一般是列管式換熱器或其變形,其結構如附圖3所示。這種設備是在兩塊管板(13)上焊上一定數量的管子(12)構成列管管束,然后將管板(13)焊接在一筒體(11)上,筒體(11)兩端加有封頭(14),筒體(11)上開有進氣口(5)和出氣口(8),兩個封頭(14)上開有進水口(7)和出水口(3),氣體在筒體(11)內流動,水在管子(12)內流動,利用水和氣體在列管內外兩側進行換熱,對氣體降溫。這種設備有這樣的問題氣體側換熱系數極低,一般只有30至50(W/m2·℃)之間,而水側換熱系數一般在1000(W/m2·℃)以上,氣側與水側換熱系數不匹配,熱阻絕大部分集中在氣體側,熱量難以從氣側傳遞給水,因此盡管用水量多,設備重、體積大,但冷卻效果卻很差;水在管內流動,水垢結在管內壁難以清除;列管兩端焊接在兩端的管板上,因此設備不易拆裝,檢修維護困難;氣體和水僅靠一層管壁隔開,只要有一支管子的管壁出現一點漏縫,就會導致氣與水的泄漏,使設備無法使用,因此設備的運行安全性差。
本實用新型的目的就是針對上述現有技術的缺陷,設計一種冷卻效果好,不結水垢,維護、檢修方便,且運行安全可靠的壓縮氣體水冷器。
本實用新型所說的壓縮氣體水冷器包括一個管板和若干熱管,管板上部為水罐,與其對應的下部為氣罐,氣罐為壓力容器,熱管穿過管板且固定在其上形成熱管束,熱管在管板以上的部分是光管,在管板以下的部分是翅片管。
本實用新型中安裝在水罐里的熱管的光管部分表面有防垢涂層,可保證熱管表面不結水垢。
本實用新型的氣罐中安裝有折流板,以避免短路,且增加流速和傳熱系數。
本實用新型工作時,壓縮氣體從氣罐流過,冷卻水從水罐流過,壓縮氣體的熱量經熱管傳遞給水,從而使氣體得到冷卻。
本實用新型利用熱管換熱,大大提高了對壓縮氣體的冷卻效果,且可節約用水;冷卻用水在管外流動,通過對光管外表面的處理,可避免水垢的形成;熱管,水罐,氣罐均可單獨拆裝,檢修和維護十分方便;水和氣體被管板隔開,如果熱管管壁上出現漏縫只會導致一支熱管失效,不會引起氣、水的泄漏,大大提高了運行的安全性。
以下結合附圖進一步說明本實用新型。
圖1,本實用新型結構示意圖。
圖2,A-A剖視圖。
圖3,列管式換熱器結構示意圖。
圖中1—熱管2—水罐 3—出水口4—管板 5—進氣口6—氣罐7—進水口 8—出氣口9—排污閥 10—折流板11—筒體 12—管子13—管板 14—封頭由
圖1可見,本實用新型包括管板4和若干熱管1,管板4的上部為一水罐2,水罐2為圓筒形結構,其上有進水口7和出水口3。與水罐2對應的下部為氣罐6,由于要冷卻的是壓縮氣體,氣罐6必須是壓力容器,采用圓筒加球形封頭的結構,其上有進氣口5和出氣口8。管板4上按圖2的形式開有若干孔,熱管1穿過這些孔,并一個一個用螺紋,螺母固定在管板4上,形成熱管束。熱管1在管板4以上的部分為光管,光管表面噴涂了聚苯硫醚,以避免水垢的形成,光管全部位于水罐2中;熱管1在管板4以下的部分為翅片管,翅片管全部位于氣罐6中。氣罐6中還裝有兩個折流板10,以規定熱氣的流向,防止短路,提高傳熱系數。
使用時,冷卻水從水罐2的進水口7進去,從出水口3流出;待冷卻的壓縮氣體從氣罐6流過,將其熱量通過熱管傳遞給水罐2中的水,達到了使經過的壓縮氣體冷卻的目的。本實用新型由于熱管下端是翅片管,使氣體對于光管的傳熱系數增加了10倍左右,因此大幅度降低了氣體側的熱阻,提高了冷卻效果,設備的體積和重量降低了一半以上,用水量也大大降低;水在管外流動,通過對光管外表面的處理,可避免水垢的形成;熱管與管板采用螺紋、螺母連接,每支熱管都可以單獨拆裝,同時氣罐和水罐是兩個獨立的容器,水罐可單獨拆裝,而且對壓力和密封的要求也不嚴格,因此該設備的拆裝、檢修和維護都十分方便;水與氣體被熱管的上、下兩個管壁隔開,如果管壁上出現漏縫只會導致一支熱管失效,只要不是在一支熱管的上下兩端同時出現漏縫,即使一端已千瘡百孔也不會引起氣、水的泄漏,因此運行安全性大大提高。
本實用新型熱管的翅片部分可采用螺旋漿形翅片,以減少壓縮氣體中油、水等在翅片上的沉積,提高冷卻效果。
權利要求1.一種熱管式壓縮氣體水冷器,其特征是包括一個管板(4)和若干熱管(1),管板(4)上部為水罐(2),下部為氣罐(6),氣罐(6)為壓力容器,熱管(1)穿過管板(4),且固定在其上形成熱管束,熱管(1)在管板(4)以上的部分是光管,在管板(4)以下的部分是翅片管。
2.根據權利要求1所述的熱管式壓縮氣體水冷器,其特征是氣罐(6)中還裝有折流板(10)。
3.根據權利要求1或2所述的熱管式壓縮氣體水冷器,其特征是翅片管的翅片為螺旋漿形翅片。
4.根據權利要求3所述的熱管式壓縮氣體水冷器,其特征是氣罐(6)采用圓筒加球形封頭的結構。
5.根據權利要求4所述的熱管式壓縮氣體水冷器,其特征是熱管(1)的光管部分表面有防垢涂層。
專利摘要本實用新型涉及一種熱管式壓縮氣體水冷器,包括一個管板(4)和若干熱管(1),管板(4)上部為水罐(2),下部為氣罐(6),氣罐(6)為壓力容器,熱管(1)穿過管板(4),且固定在其上形成熱管束,熱管(1)在管板(4)以上的部分是光管,在管板(4)以下的部分是翅片管。本實用新型冷卻效果好,不結水垢,檢修方便,且使用安全可靠。
文檔編號F28D15/02GK2232569SQ9521626
公開日1996年8月7日 申請日期1995年7月14日 優先權日1995年7月14日
發明者李東升, 崔學農 申請人:李東升