一種冷凝用空冷器的製作方法

2023-07-17 23:12:21

專利名稱：一種冷凝用空冷器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷凝用空冷器。
背景技術：
利用空氣作為冷介質的空冷器在我國的使用已有40多年。目前採用的冷 凝用空冷器多為乾式或溼式空冷器，調節手段簡單，往往夏天天氣炎熱時，管 內的介質冷不下來，冬天溫度很低時，又造成冷卻過度，形成管內介質凝結， 空冷器管束凍裂的現象經常發生，嚴重影響了設備的安全運行。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種實現全季候、全自動的空氣冷卻功能的冷凝 用空冷器，以解決傳統的冷凝用空冷器夏天冷不下來，冬天容易結冰堵塞等問 題。
本實用新型所述的一種冷凝用空冷器，它主要包括管束(1)、作為外殼的 構架(2)、風機(3)、可調節百葉窗(5);熱的工藝介質從管束的上部進口流 入經過管束(1)的內部從管束的另一端的出口管箱流出，管束(1)垂直地放 置在構架(2)內部的一側，將構架(2)內部隔成兩部分空間，相對兩部空間 的構架(2)上分別設冷氣進口、熱氣出口，風機(3)置於構架內部的另一側， 即熱氣出口一側；在空冷器構架冷氣進口、熱氣出口和固定管束的隔板上設置 可調節百時窗(5)。
如上所述的一種冷凝用空冷器，有噴水系統(4)的數根噴淋水配水管(4-l) 位於管束的進風側，在每一個噴淋水配水管上裝有若干個噴頭(4-2)，噴頭 (4-2)直接對著管束的散熱表面，未蒸發的水流入構架下方的集水池內，有 一循環水泵將集水池內的水返輸至噴淋水管，促成噴淋水的循環使用。
如上所述的一種冷凝用空冷器，其管束(1)由某一傳熱元件排列在一起， 兩側設有邊板和相應的橫向拉杆將管束夾緊，兩端分別加上進出口管箱，管箱 上設有接管，形成一個可以傳熱的完整部件。
如上所述的一種冷凝用空冷器，管束(1)的傳熱元件是板管(1A-3)，板 管由兩個板片(1A-4)焊接而成，多個板管(1A-3)疊合成一個板束(1A)， 與板管表面平行的兩側設有邊板(1A-5)和相應的橫向拉杆(1A-6)將管束夾 緊，板束的兩端設有進出口管箱(1A-1, 1A-2);板片的厚度在0.4腿至lmm 之間，板片的寬度為200mm至800mm，板片的長度在600mm至9000mm之間， 板片的波高為2ram至8腿，板管的內腔間隙在2mm至6 ■，板管間的間隙為2mm 至8ran。
如上所述的一種冷凝用空冷器，管束(1)的傳熱元件可以是光管，光管可為圓管或扁平管，多個光管組合成一個管束，管束的兩側設有邊板和相應的
橫向拉杆將管束夾緊，管束的兩端設有進出口管箱，管箱上開有接管；光管的 直徑為6mm至38mm，光管的壁厚在0. 4mm至5mm之間，光管的長度為1000, 至9000 mm ，光管的排列可為三角形或正方形，管間距為管徑的1. 2到2倍。
如上所述的一種冷凝用空冷器，管束(1)的傳熱元件可以是翅片管，翅 片管可為圓形、橢圓形或矩形套片管，多個翅片管組合成一個管束，管束的兩 側設有邊板和相應的橫向拉杆將管束夾緊，管束的兩端設有進出口管箱，管箱 上開有接管；翅片管的基管直徑為6mm至38mm，基管的壁厚在0. 4mm至5腿 之間，基管的長度為1000mm至9000 ■，翅片的高度在6mm至16mm之間， 翅片管的排列可為三角形或正方形，管間距為翅片外徑的1. 2到2倍。
如上所述的一種冷凝用空冷器，在空冷器冷氣進口、熱氣出口處設置可調 節百葉窗。
本實用新型的積極效果如下它是一種全季候式的高效冷凝用空冷器，無 論在炎熱的夏天或在嚴寒的冬季，它都能正常運行，解決了目前所用的冷凝用 空冷器夏天冷不下來，冬天容易結冰堵塞的難題。與日前採用空冷器相比較， 完成相同的工藝工況時，傳熱效率提高50% ;它節省投資30%;節省佔地30


圖1是本實用新型的冷凝用空冷器的正視圖。
圖2是本實用新型的冷凝用空冷器的側視圖。
圖3是本實用新型的立置管束的正視圖。
圖4是本實用新型的立置管束的側視圖。
圖5是本實用新型的板式管束(1A)的板管布置圖。
圖6是本實用新型的光管管束(1B)的管子布置圖。
圖7是本實用新型的翅片管管束(1C)的結構圖。
圖8是本實用新型的噴淋水系統布置圖。
圖9是本實用新型的百葉窗夏季運行開閉狀態圖。
圖io是本實用新型的百葉窗冬季運行開閉狀態圖。
具體實施方式
本實用新型是一種新型的利用空氣作為冷介質的用於工藝介質的冷凝冷 卻的熱交換設備。它由管束(1)、構架(2)、風機(3)、噴水系統(4)、百葉 窗(5)等組成。可將熱介質冷卻到所需的溫度，適用於石油煉製、化工、電 力、冶金等行業的各種流體介質的冷凝冷卻。
本發明的詳細說明如下
圖1和圖2是一種典型的布置，
圖1是冷凝用 空冷器的正視圖，圖2是冷凝用空冷器的側視圖。圖3是立置管束的正視圖。 圖4是立置管束的側視圖。
空冷器由管束(1)、構架(2)、風機(3)、噴淋水系統(4)、百葉窗(5) 組成。管束(1)垂直地放置在構架(2)的一側，風機(3)置於構架的另一側，在空冷器的進口、出口處和管束的上部設置了可調百時窗(5)。噴淋水 配水管(4-1)位於管束的進風側，噴頭(4-2)直接對著管束的表面，噴淋水 可噴射到管束(1)的的散熱面上。熱的工藝介質從管束的上部進口流入經過 管束(1)的內部從管束的另一端的出口管箱流出，空氣在風機(3)的驅動下 水平方向通過管束，將管束內側的熱介質進行冷凝冷卻，噴水系統(4)設在 管束的進風側。噴水將進口的空氣溫度進一步降低，提高傳熱溫差。可將介質 的溫度降到接近環境溫度。圖9表示空氣溫度較高時，進出口處的百葉窗(5-l， 5-2)打開，旁路百葉窗(5-3)關閉，空冷器在空氣的溫度較高的條件下運行。
圖10表示當空氣溫度很低時，進出口處的百葉窗(5-1， 5-2)部分或全部關 閉，旁路百葉窗(5-3)打開，出口的熱空氣可以通過旁路通道返回到空氣入 口處，形成熱風再循環。空冷器管束有三種不同形式。圖5 、圖6和圖7分 別是板式管束、光管管束和翅片管管束的橫剖面結構示意圖。圖5是板式管束
(1A)橫剖面圖。管束(1A)的傳熱元件是板管(1A-4)，板管由兩個板片(1A-3) 焊接而成，多個板管疊合成一個板束(1A)，與板管表面平行的兩側設有邊板
(1A-5)和相應的橫向拉杆(1A-6)將管束夾緊。如圖3、圖4所示，板束的 兩端設有進出口管箱(1A-7， 1A-8)。板片的厚度在0.4mm至lmm之間，板片 的寬度在200mm至800mra之間，板片的長度在600mm至9000iran之間，板片的 波高在2mm至8mm之間。板管的內腔間隙在2mm至6 mm，板管間的間隙為2mm 至8mm。圖6是光管式管束(1B)橫剖面圖，管束(1B)的傳熱元件可以是 光管(1B-3)，光管可為圓管或扁平管，多個光管組合成一個管束(1B)，管束 的兩側設有邊板(1B-5)和相應的橫向拉杆(1B-6)將管束夾緊。如圖3、圖 4所示，管束的兩端設有進出口管箱(1B-1， 1B-2)，管箱上開有接管(1B-7， 1B-8)。光管的直徑在6mm至38mm之間，光管的壁厚在0. 4mm至5mm之間， 光管的長度在1000mm至9000 mm之間。光管的排列可為三角形或正方形，管 間距為管徑的1.2到2倍。圖7是翅片管式管束(1C)橫剖面圖，管束(1C) 的傳熱元件可以是翅片管(1C-3)，翅片管可為圓管、橢圓形或矩形套片管， 多個翅片管組合成一個管束，管束的兩側設有邊板(1C-5)和相應的橫向拉杆
(1C-6)將管束夾緊。如圖3、圖4所示，管束的兩端設有進出口管箱(1C-1, 1C-2)，管箱上開有接管(1C-7， 1C-8)。翅片管的基管直徑在6mm至38mm之 間，基管的壁厚在0.4mm至5mm之間，基管的長度在1000mm至9000 ■之間。 翅片的高度在6mm至16mm之間，翅片管的排列可為三角形或正方形，管間距 為翅片外徑的1.2到2倍。
圖8是噴淋水系統(4)，它表示在管束的迎風面上安裝有數根噴淋水分布 管(4-1)，在每一個分布管上裝有若干個噴頭(4-2)，噴淋水通過噴頭噴射在 管束(1)的表面，未蒸發的水流入下方的集水池(4-3)內，循環水泵(4-4) 將水池內泵回到噴淋水分布管，噴淋水循環使用。噴淋水管和噴頭的間距為 500mm至1200mm.噴頭的噴水量為50kg至200kg。實施效果
本發明的實施效果本發明是一種全季候式的高效冷凝用空冷器，無論在 炎熱的夏天或在嚴寒的冬季，它都能正常運行，解決了目前所用的冷凝用空冷 器夏天冷不下來，冬天容易結冰堵塞的難題。與日前採用空冷器相比較，完成 相同的工藝工況時，傳熱效率提高50% ;它節省投資30 %;節省佔地30
實施例 一個年處理800萬噸的原油蒸餾裝置的減壓塔頂冷凝器，採用本 發明的熱風再循環式空冷器與現行冷卻設備的對比數據如下表所示
冷卻設備類 型冷卻器 臺數If設備投 資 /萬元夏季噴 水時間冬季防凍 措施佔地 /m2
現行的溼空冷 器18240480較長無216
本發明的熱風 再循環空冷器880320較短有144
節省數量66. 67%66. 67%33. 33%29. 3%
此外，管束可以水平、立式或傾斜方式布置，風機可以設在管束的進風口 或出風口的一側，噴水系統通常設置在管束進風側。
權利要求1、一種冷凝用空冷器，其特徵在於它主要包括管束(1)、作為外殼的構架(2)、風機(3)、可調節百葉窗(5)；熱的工藝介質從管束的上部進口流入經過管束(1)的內部從管束的另一端的出口管箱流出，管束(1)垂直地放置在構架(2)內部的一側，將構架(2)內部隔成兩部分空間，相對兩部分空間的構架(2)上分別設冷氣進口、熱氣出口，風機(3)置於構架內部的另一側，即熱氣出口一側；在空冷器的固定管束的隔板上設置可調節百時窗(5)。
2、 如權利要求1所述的一種冷凝用空冷器，其特徵在於有噴水系統(4) 的數根噴淋水配水管(4-1)位於管束的進風側，在每一個噴淋水配水管上裝 有若干個噴頭(4-2)，噴頭(4-2 )直接對著管束的散熱表面，未蒸發的水流 入構架下方的集水池內，有一循環水泵安裝在連接水池的噴淋水分布管中。
3、 如權利要求1所述的一種冷凝用空冷器，其特徵在於其管束(1)由 某一傳熱元件排列在一起，兩側設有邊板和相應的橫向拉杆將管束夾緊，兩端 分別加上進出口管箱，管箱上設有接管，形成一個可以傳熱的完整部件。
4、 如權利要求1所述的一種冷凝用空冷器，其特徵在於管束(1)的傳 熱元件是板管(1A-3)，板管由兩個板片(1A-4)悍接而成，多個板管(1A-3) 疊合成一個板束(1A)，與板管表面平行的兩側設有邊板(1A-5)和相應的橫 向拉杆(1A-6)將管束夾緊，板束的兩端設有進出口管箱(1A-1， 1A-2);板 片的厚度在0.4mm至lmm之間，板片的寬度為200mm至800mm，板片的長度在 600mm至9000mm之間，板片的波高為2mm至8mm，板管的內腔間隙在2mm至 6 mm，板管間的間隙為2mm至8mm。
5、 如權利要求l所述的一種冷凝用空冷器，其特徵在於管束(1)的傳 熱元件可以是光管，光管可為圓管或扁平管，多個光管組合成一個管束，管束 的兩側設有邊板和相應的橫向拉杆將管束夾緊，管束的兩端設有進出口管箱， 管箱上開有接管；光管的直徑為6mm至38mm，光管的壁厚在0. 4mm至5mm之 間，光管的長度為1000mm至9000 mra ，光管的排列可為三角形或正方形，管 間距為管徑的1.2到2倍。
6、 如權利要求1所述的一種冷凝用空冷器，其特徵在於管束(1)的傳 熱元件可以是翅片管，翅片管可為圓形、橢圓形或矩形套片管，多個翅片管組 合成一個管束，管束的兩側設有邊板和相應的橫向拉杆將管束夾緊，管束的兩 端設有進出口管箱，管箱上開有接管；翅片管的基管直徑為6mm至38mm，基 管的壁厚在0.4mm至5ram之間，基管的長度為lOOOmm至9000 mm ，翅片的高 度在6mm至16mm之間，翅片管的排列可為三角形或正方形，管間距為翅片外 徑的1. 2到2倍。
7、 如權利要求1所述的一種冷凝用空冷器，其特徵在於在空冷器冷氣 進口、熱氣出口處設置可調節百葉窗。
專利摘要本實用新型公開了一種冷凝用空冷器，它主要包括管束(1)、作為外殼的構架(2)、風機(3)、可調節百葉窗(5)；熱的工藝介質從管束的上部進口流入經過管束(1)的內部從管束的另一端的出口管箱流出，管束(1)垂直地放置在構架(2)內部的一側，將構架(2)內部隔成兩部分空間，相對兩部分空間的構架(2)上分別設冷氣進口、熱氣出口，風機(3)置於構架內部的另一側，即熱氣出口一側；在空冷器的固定管束的隔板上設置可調節百時窗(5)。本實用新型無論在炎熱的夏天或在嚴寒的冬季，它都能正常運行，解決了目前所用的冷凝用空冷器夏天冷不下來，冬天容易結冰堵塞的難題。與傳統空冷器相比較，完成相同的工藝工況時，傳熱效率提高50％；它節省投資30％；節省佔地30％。
文檔編號F28D5/02GK201259382SQ200820109678
公開日2009年6月17日 申請日期2008年8月7日 優先權日2008年8月7日
發明者張榮克, 王勝傑, 王長明, 程寶華, 賴周平 申請人:北京市京海換熱設備製造有限責任公司;賴周平