淬火介質空氣冷卻器的製作方法
2023-10-04 07:05:49 1
專利名稱：淬火介質空氣冷卻器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種表面蒸發空氣冷卻器。
背景技術：
我國是一個水資源嚴重不足的國家，工農業要持續發展必須要解決缺水的問題，其中工業冷卻系統以空氣冷卻代替水冷就是一種行之有效的節水方法，這樣即可節約水資源又能保護環境。傳統的熱處理淬火液的冷卻需要配備水池、水泵、換熱器、冷卻塔等裝置。使用傳統的熱處理淬火液冷卻設備存在著浪費水資源和不利於環保等問題。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種節水、節電和強化傳熱效果的淬火介質空氣冷卻器。
本實用新型所述淬火介質空氣冷卻器，包括殼體、殼體上方的空氣入口、殼體下方的空氣出口、設置於空氣進口、出口處的風機和冷卻器本體；所述冷卻器本體以立式或臥式形式，設置在進風口附近，所述冷卻器本體由散熱排管按錯排方式構成，所述熱交換管外部採用光管、鰭片或翅片中的一種結構；用於液體介質時，採用管內壁槽溝結構或/和內壁附著單層、多層金屬網結構，用於氣體介質時，採用管內壁鋸齒結構或管內壁徑向分布若干個翅片結構；所述管內壁徑向分布的若干個翅片的內端固定於管內沿軸線方向設置的小中心管外層，或相互固定於管內軸線處。
如上所述的淬火介質空氣冷卻器，所述的風機為軸流風機。
如上所述的淬火介質空氣冷卻器，在冷卻器本體上方設置有噴霧頭，該噴霧頭通過噴霧管及噴霧泵與噴霧水箱相連通，所述噴霧水箱通過循環泵與循環水箱相連通。
本實用新型具有如下優點和積極的效果採用所述的強化傳熱措施，使空冷器的總傳熱係數比傳統的水冷式提高了60％～90％；通過合理布局結構，使空氣流道暢通，外掠氣體分離點後移，旋渦壓變小，明顯增強外側傳熱效果，從而風機功率降低，電耗隨之減小，以達到節能的目的。本裝置採用整體熱浸鋅處理，徹底消除管與翅片之間的熱阻，使其傳熱性能大大改善，同時整個翅片管抗腐能力增強。本裝置還具有節水、易維護、體積小、結構緊湊、安裝方便、運行安全和使用壽命長等優點。
圖1是本實用新型的臥式淬火介質空氣冷卻器的結構示意圖；圖2是本實用新型的立式淬火介質空氣冷卻器的外部結構示意圖；圖3是本實用新型的冷卻器本體的傳熱管的結構示意圖；圖4是本實用新型的熱交換管的管內壁槽溝結構實施例之一；圖5是本實用新型的熱交換管的管內壁槽溝結構實施例之二；圖6是本實用新型的熱交換管的管內壁結構實施例之三；圖7是本實用新型的熱交換管的管內壁鋸齒結構示意圖；圖8是本實用新型的熱交換管的管內壁翅片結構實施例之一；圖9是本實用新型的熱交換管的管內壁翅片結構實施例之二；圖10是本實用新型的熱交換管的外翅片結構示意圖；圖11是本實用新型的熱交換管的外翅片結構側視圖。
具體實施方式
本實用新型的具體結構可參見附圖。圖1是臥式淬火介質空氣冷卻器示意圖。該冷卻器的進風口位於上部，並且設有軸流風機，在進風口1下方設有噴霧管及噴頭2，噴霧水箱5通過噴霧泵4與所述噴霧管及噴頭2相連通。位於噴頭2的下方為一個臥式放置的冷卻器本體3。有一個循環水箱7及循環泵6設置在冷卻器的下部。進水口8和出水口9為噴霧裝置的供水口及循環排水口。本冷卻器還包括一個溫控箱10，該溫控箱10為控制風機運轉、噴霧泵運轉的調節裝置。本冷卻器的排風口及軸流風機設置於下部(圖中未示出)。臥式結構比較適合於安裝噴霧裝置。當然在本專利中，噴霧裝置是一個選裝的設備。
圖2是本裝置的立式淬火介質空氣冷卻器結構示意圖。圖中冷卻器一側按上下位置設置兩個進風口及軸流風機，另一側設有排風口，冷卻器本體為立式放置於進風口與排風風口之間(圖中未示出)。進出油口11在冷卻器下方。
圖3為冷卻器本體結構示意圖，其中散熱排管12按錯排方式分布，有利於提高換熱能力，獲得最佳的傳熱效果。
圖4是熱交換管內壁結構示意圖，熱交換管內壁為槽溝12結構，在槽溝上緊貼有一層或多層的金屬網13。圖5是熱交換管內壁槽溝單一結構示意圖。圖6是熱交換管內僅設置有一層或多層金屬網13的結構示意圖，圖4至圖6的結構適用於對液體介質的冷卻。
圖7是熱交熱管內壁為鋸齒槽溝14結構示意圖。圖8是具有內翅片結構的熱交換器，在熱交換管內沿軸向設有一中心小管15，翅片16分別固定在熱交換管與中心小管之間。圖9示出的具有內翅片結構的熱交換管與圖8所示的結構不同之處是內翅片16內端，相互固定於熱交換管內中心軸位置上。圖7至圖9的結構適用於對氣體介質的冷卻。
所述熱交換管的外部可以是光管、鰭片或翅片的一種。翅片的結構可參見圖10、圖11。
根據換熱量以及其他參數，確定換熱面積、傳熱管數量、品種和規格，傳熱管採用高頻焊接翅片。當流體通過傳熱管時，產生旋轉，即旋渦輸送流體到換熱表面，增加對流運動，避免流體在壁面流動分離。液體傳熱比光滑內壁傳熱係數提高60％-90％，氣體流過管內，換熱表面擴展，由於節距、升角、內翅片厚度作用，破壞熱邊界層，產生二次流，其內表面比光滑壁面擴展8-10倍。
本裝置的外翅片採用高頻焊接，優點是氣流從層流通過渡到湍流區，克服了光管外表面流動不穩定而使傳熱因子降低。外翅片被廣泛用於溫差較小的切換式換熱器，傳熱係數可提高60-90％。
本裝置的風機選用軸流風機，其功率根據冷卻能力的要求進行選擇。
本實用新型在環境溫度較高和要求熱流體溫度降得較低時，在風機和傳熱管之間增加一個噴霧裝置，見圖1，可使傳熱管表面溫度降至溼球溫度，產大傳熱溫差。
權利要求1.一種淬火介質空氣冷卻器，它包括殼體、殼體上方的空氣入口、殼體下方的空氣出口、設置於空氣進口、出口處的風機和冷卻器本體；其特徵在於所述冷卻器本體以立式或臥式形式，設置在進風口附近，所述冷卻器本體由散熱排管按錯排方式構成，所述熱交換管外部採用光管、鰭片或翅片中的一種結構；用於液體介質時，採用管內壁槽溝結構或/和內壁附著單層、多層金屬網結構；用於氣體介質時，採用管內壁鋸齒結構或管內壁徑向分布若干個翅片結構；所述管內壁徑向分布的若干個翅片的內端固定於管內沿軸線方向設置的中心小管外層，或相互固定於管內軸線處。
2.如權利要求1所述的淬火介質空氣冷卻器，其特徵在於所述的風機為軸流風機。
3.如權利要求1所述的淬火介質空氣冷卻器，其特徵在於在冷卻器本體上方設置有噴霧頭，該噴霧頭通過噴霧管及噴霧泵與噴霧水箱相連通，所述噴霧水箱通過循環泵與循環水箱相連通。
專利摘要本實用新型公開一種淬火介質空氣冷卻器。它包括殼體、進出氣口、軸流風機和冷卻器本體。所述冷卻器本體以立式或臥式形式，設置在進風口附近，冷卻器本體由散熱排管按錯排方式構成。所述熱交換管外部採用光管、鰭片或翅片中的一種結構，用於液體介質時，採用管內壁槽溝結構或/和內壁附著單層、多層金屬網結構；用於氣體介質時，採用管內壁鋸齒結構或管內壁徑向分布若干個翅片結構。本裝置具有節水、節電、易維護、體積小、結構緊湊、安裝方便，運行安全和使用壽命長等優點。
文檔編號C21D1/62GK2648371SQ0324901
公開日2004年10月13日 申請日期2003年9月24日 優先權日2003年9月24日
發明者宿新天, 宋重福 申請人:保定市金能換熱設備有限公司