一種內翅片管複合型蒸髮式中冷器的製作方法

2023-06-02 10:42:01

專利名稱：一種內翅片管複合型蒸髮式中冷器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於氣體和液體冷卻冷凝技術領域，主要提出了一種內翅片管複合型蒸髮式中冷器。
背景技術：
目前，壓縮機被廣泛應用在空分、冶金、化肥、化工、製藥、動力站等領域。壓縮機要實現等溫壓縮，效率優化，保證出口壓力和溫度指標，各段間要配置中間冷卻器。中間冷卻器有空壓機之肺的形象比喻，它的冷卻效果和可靠性直接影響壓縮機的氣動性、整機效果、經濟性和安全運行。由於壓縮機對各段間允許的壓力損失和進口溫度的嚴格要求，決定了中間冷卻器設計選型的特殊性。當今，中間冷卻器形式有列管式、元件式、套管式、噴淋式和蛇管式。近年來，隨著 強化傳熱技術的迅速發展，對壓縮機中冷器的研究不斷深入，已有許多新技術、新結構形式應用於工程實際，如板翅式中冷器、螺旋槽管中冷器、波紋管中冷器、PT管中冷器等。但，壓縮機實際運行中仍存在冷卻能力不足、能耗高、易結垢、易堵塞、發生洩漏等問題，因此必須對中冷器進行改造和應用研究。

實用新型內容本實用新型針對上述中冷器實際運行中存在的問題，提出一種內翅片管複合型蒸髮式中冷器，使其能達到提高冷卻冷凝效率、降低能耗、節約水資源等目的；同時使其可應用於進口溫度較高的工藝流體並使其得到較低的出口溫度，有效減緩蒸發換熱部件換熱管外表面的結垢現象，提高設備的使用效率和壽命，降低運行成本。本實用新型為完成上述發明任務採用如下技術方案—種內翅片管複合型蒸髮式中冷器，主要由軸流風機、作為空冷段的翅片管部件、收水器、水噴淋裝置、蒸發段的蒸發換熱部件及進風柵構成，還具有提供循環冷卻水的水泵、水箱；所述的軸流風機位於複合型蒸髮式中冷器的上部；利用空氣冷卻的翅片管部件位於軸流風機的下方並水平設置，其一端與工藝流體管道連接，另一端與蒸發換熱部件相連通，使工藝流體進入空氣冷卻的翅片管組件進行強化換熱、預冷降溫；蒸發換熱部件位於翅片管部件下方並為水平設置，在蒸發換熱部件的上方設置收水器、水噴淋裝置；所述的蒸發換熱部件包括多根換熱管，且多根換熱管的兩端用管箱連通的結構，適用於壓力降要求較低的工藝流體，用以對由經翅片管部件風冷、降溫後的工藝流體進行水冷；所述的換熱管為內翅片管，所述的內翅片管由內支撐、外支撐管及位於內支撐和外支撐管之間、沿內支撐的長度方向設置的內翅片構成。上述內翅片管複合型蒸髮式中冷器在使用時，工藝流體首先從複合型蒸髮式中冷器進入空冷段翅片管組件內強化換熱，預冷降溫到70°C以下避開水易結垢點，再進入下方蒸發段換熱部件的多根換熱管內，防止水在高溫管壁上蒸發後結垢，循環冷卻水由水泵送至水噴淋裝置中，再由噴嘴均勻噴淋到換熱管表面上，形成一層很薄的水膜，管內介質與管外的水和空氣進行熱交換，空氣由軸流風機從設備下部四周的進風柵引進，由下向上流動，與噴淋水形成逆流，水膜蒸發形成的水蒸氣和空氣混合成溼空氣，作為冷卻介質在軸流風機的作用下，排入大氣前對空冷段進行大風量、大溫差的冷卻，對空冷段的高溫工藝流體進行預冷降溫；未蒸發的水在下落的過程中被進風冷卻，並均勻下落到水箱中被循環使用。本實用新型提出的一種內翅片管複合型蒸髮式中冷器由於採用翅片管，增加了管內的換熱面積，同時增加了擾動，從而強化了管內的換熱；由於進入蒸發換熱部件的是經過空氣冷卻預冷後的工藝流體，避開了水易結垢點，有效減緩了換熱管外表面的結垢現象，提高了設備的效率和使用壽命，降低了運行成本；空氣冷卻的內翅片管，使得空氣帶走了相當一部分的熱量，從而減少了蒸發段的熱量交換，使得水的蒸發相對較低，節約了寶貴的水資源，也使其一次性投資大大降低；空冷段利用從下部引進的空氣與蒸發段產生的水蒸氣混合形成溼空氣作為冷卻介質，在排入大氣前對空冷段進行大風量、大溫差的冷卻，使空冷和蒸發冷共用一個風機，空冷可以說是無動力運行，大大降低了能耗；在冬季空冷段空氣冷卻即可滿足換熱的需要，即可無水幹運行，達到了節水、節電、節約資源的要求，從而大大降低了運行成本。·
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的局部結構示意圖。圖3為本實用新型中內翅片管的結構示意圖。圖中，I、軸流風機，2、翅片管部件，3、收水器，4、水噴淋裝置，5、蒸發換熱部件，6、進風柵，7、水箱，8、水泵，9、內支撐，10、外支撐管，11、內翅片。
具體實施方式
結合附圖和具體實施例對其結構加以說明如圖I所示，並參照圖2，一種內翅片管複合型蒸髮式中冷器，主要由軸流風機I、作為空冷段的翅片管部件2、收水器3、水噴淋裝置4、蒸發段的蒸發換熱部件5及進風柵6構成，還具有提供循環冷卻水的水泵8、水箱7 ;所述的軸流風機4位於複合型蒸髮式中冷器的上部；用以為翅片管部件2提供空氣的進風柵6設置在複合型蒸髮式中冷器的四周的下部；利用空氣冷卻的翅片管部件2位於軸流風機I的下方並水平設置，其一端與工藝流體管道連接，另一端與蒸發換熱部件5相連通，使工藝流體進入空氣冷卻的翅片管部件2進行強化換熱、預冷降溫；蒸發換熱部件5位於翅片管部件下方並為水平設置，在蒸發換熱部件5的上方設置收水器3、水噴淋裝置4 ;所述的收水器3設置在水噴淋裝置4的上方；設置有用以為蒸發換熱部件提供循環冷卻水的水泵8、水箱7 ;用以收集未蒸發的噴淋水、並為水泵提供水源的水箱7設置在進風柵6的下部；結合圖3，所述的蒸發換熱部件5包括多根換熱管，且多根換熱管的兩端用管箱連通的結構，適用於壓力降要求較低的工藝流體，用以對由經翅片管部件風冷、降溫後的工藝流體進行水冷；所述的換熱管為內翅片管，所述的內翅片管內支撐9、外支撐管10及位於內支撐和外支撐管之間的、沿內支撐的長度方向設置的內翅片11構成。上述內翅片管複合型蒸髮式中冷器在使用時，工藝流體首先從複合型蒸髮式中冷器上部進入空冷段翅片管組件2內強化換熱，預冷降溫到70°C以下避開水易結垢點，再進入下方蒸發段換熱部件5的多根換熱管內，防止水在高溫管壁上蒸發後結垢，循環冷卻水由水泵送至水噴淋裝置中，再由噴嘴均勻噴淋到換熱管表面上，形成一層很薄的水膜，管內介質與管外的水和空氣進行熱交換，空氣由軸流風機I從設備下部四周的進風柵引進，由下向上流動，與噴淋水形成逆流，水膜蒸發形成的水蒸氣和空氣混合成溼空氣，作為冷卻介質在軸流風機I的作用下，排入大氣前對空冷段進行大風量、大溫差的冷卻，對空冷段的高 溫工藝流體進行預冷降溫；未蒸發的水在下落的過程中被進風冷卻，並均勻下落到水箱中被循環使用；進水閥自動補充水箱內的冷卻水，使其保持一定的水位，保證循環水泵正常運行。
權利要求1.一種內翅片管複合型蒸髮式中冷器，主要由軸流風機(I)、作為空冷段的翅片管部件(2)、收水器(3)、水噴淋裝置(4)、蒸發段的蒸發換熱部件(5)及進風柵(6)構成，還具有提供循環冷卻水的水泵(8)、水箱(7);所述的軸流風機(4)位於複合型蒸髮式中冷器的上部；利用空氣冷卻的翅片管部件(2)位於軸流風機(I)的下方並水平設置，其一端與工藝流體管道連接，另一端與蒸發換熱部件(5)相連通；蒸發換熱部件(5)位於翅片管部件下方並為水平設置，在蒸發換熱部件(5)的上方設置收水器(3)、水噴淋裝置(4);所述的收水器(3)設置在水噴淋裝置(4)的上方；其特徵在於所述的蒸發換熱部件(5)包括多根換熱管，且多根換熱管的兩端用管箱連通的結構；所述的換熱管為內翅片管，所述的內翅片管由內支撐(9)、外支撐(11)及位於內支撐管(9)和外支撐管(10)之間的、沿內支撐管的長度方向設置的內翅片(10)構成。
2.根據權利要求I所述的一種內翅片管複合型蒸髮式中冷器，所述蒸發換熱部件為多根換熱管的兩端用管箱連通的結構，流程為二流程以上。
專利摘要本實用新型屬於氣體和液體冷卻冷凝技術領域，提出的一種內翅片管複合型蒸髮式中冷器主要由軸流風機(1)、作為空冷段的翅片管部件(2)、收水器(3)、水噴淋裝置(4)、蒸發段的蒸發換熱部件(5)及進風柵(6)構成，蒸發換熱部件(5)包括多根換熱管，且多根換熱管的兩端用管箱連通的結構；所述的換熱管為內翅片管，內翅片管由內支撐(9)、外支撐管(11)及位於內支撐(9)和外支撐管(10)之間的、沿內支撐的長度方向設置的內翅片(10)構成。本實用新型增強化了管內的換熱；避開了水易結垢點，有效減緩了換熱管外表面的結垢現象，提高了設備的效率和使用壽命，達到了節水、節電、節約資源的要求，從而降低了運行成本。
文檔編號F04B39/06GK202560515SQ20122008357
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月8日 優先權日2012年3月8日
發明者李拴才, 祁懷勝, 許宏亮, 李楠, 於永洋, 胡琳琳, 李方方 申請人:洛陽隆華傳熱科技股份有限公司