一種蒸髮式冷凝冷卻器的製作方法
2024-03-20 22:52:05
專利名稱：一種蒸髮式冷凝冷卻器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種換熱設備，具體地說是涉及一種用於流體的蒸髮式換熱器。
背景技術：
目前在工業生產領域，尤其在化工生產過程中所涉及的流體換熱均採用蒸髮式冷凝器，這種換熱設備主要包含有換熱盤管、噴淋裝置、收水器，其底部設有水箱，外部設有循環水泵及風機，工作時水箱內的冷卻水被泵到噴淋裝置，均勻地噴淋在換熱盤管表面，吸收熱量後的冷卻水一部分蒸發為水蒸汽，其餘則流經填料並與空氣換熱冷卻後進入水箱，進而重複這種循環保持正常的工業生產。然而在設備運行中隨著冷卻水的不斷蒸發、濃縮，在換熱盤管表面出現不同程度的結垢現象，造成換熱盤管熱阻增加，導致換熱效率降低，增加了能耗和設備的不安全隱患；另外由於填料中來自大氣中的灰塵和汙物的影響，常造成填料堵塞，因而需定期對設備進行清洗，增加了設備的維護工作量，影響了正常生產和設備正常運行。另外填料一般採用PVC材料製作，由於它的老化、變形以及破碎進而形成搭橋、溝流等現象，以及填料碎片對設備和管道的堵塞，嚴重影響到涼水的效果，導致設備不能連續、高負荷運轉。
發明內容
針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種改進的蒸髮式冷凝冷卻器，它可使換熱設備實現長期穩定運行，並具有熱交換效率高、換熱盤管不易結垢等特點。
本實用新型的目的是這樣實現的該蒸髮式冷凝冷卻器包括集水槽和依次設於集水槽上部的換熱盤管、噴淋器、收水器和風機，在換熱盤管與集水槽間設置有霧化器，噴淋器和霧化器的進水端與集水槽出水口間的水泵連接，霧化器與集水槽間的外殼體環壁上設置有導風格柵。
上述換熱盤管採用波紋狀盤管，以使其在熱應力下具有軸向變形的能力。上述集水槽上設置一水位控制器，用以控制集水槽中的水位，集水槽底部設有排汙口。
本實用新型取得的技術進步1.由於換熱盤管採用具有熱應力補償作用波紋狀盤管，當工作中由於溫差作用可使其產生一定的軸向伸縮變形，因而使波紋管表面形成的水垢在波紋管變形中開裂和脫落，使波紋盤管具有自動除垢的能力；另一方面改善了設備運行中的受力狀況，降低了管束、殼體及管板等連接處由於溫差應力造成破壞的可能性，提高了設備運行可靠性。
2.由於本實用新型在換熱盤管與集水槽之間將現有技術中的填料層改為霧化器，因而使得系統中空氣流動阻力減小，風量增大(與現有技術相比增大20％～30％)，從而提高了汽水比；另外該霧化器可在較低壓力0.014KPa下將水噴成直徑0.4cm左右的霧滴，該霧滴先升後降，加大了空氣與冷卻水的接觸時間和接觸面積，保證了空氣和水的熱量交換，能迅速將冷卻水中的潛熱和顯熱帶出系統，提高了噴淋在換熱盤管表面的水的熱交換效率；同時噴淋水對從導風格柵進入的空氣進行充分的洗滌，將絕大部分灰塵攔截在換熱盤管以下，在集水槽內利用重力進行沉降，延緩了換熱盤管表面垢層的增長速度。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型在換熱盤管4與集水槽6之間設置一霧化器5，換熱盤管4採用波紋不鏽鋼管，以增大換熱面積，改變管內流體的流動狀態，同時波紋狀盤管在熱應力下可產生軸向伸縮變形，因而在其表面形成的水垢易開裂和脫落，提高了換熱效果；冷卻水經集水槽6由水泵7分別被泵送到噴淋器3和霧化器5，該噴淋器3由噴淋管和設於噴淋管上的噴頭組成，霧化器5由噴淋管和設於噴淋管上的霧化噴頭組成；在噴淋器3的上部依次設置有收水器2和風機1；在霧化器5與集水槽6之間的外殼體環壁上設置有導風格柵12，以有效阻擋雜物進入換熱系統，在集水槽6外側設置一水位控制器10，並在集水槽6底部設一排汙口11。
本實用新型的工作過程為冷卻水由水泵7一路被泵送至噴淋器3，其噴出的冷卻水均勻地噴淋在換熱盤管4的外表面並形成一層水膜，高溫介質從換熱盤管4的上部進口8進入，被降溫冷卻或冷凝的低溫介質從換熱盤管4的下部出口9流出，冷凝水吸收高溫介質的熱量後，一部分蒸發，通過收水器2後被風機1排出系統，其餘部分與強制對流的空氣換熱降溫後落入集水槽6；由水泵7泵出的另一路冷卻水經由霧化器5的霧化噴頭噴出，被導風格柵12進入的空氣冷卻，同時風機1強制空氣以3～5m/s的速度通過霧化器5和換熱盤管4，使霧化噴頭噴出的水滴在空中形成一定的滯留，同時促進水膜的蒸發，強化換熱盤管4的放熱。當系統中冷卻水由於蒸發損耗使集水箱6的水位過低時，設於集水槽6旁的水位控制器10自動開啟補充冷卻水。
權利要求1.一種蒸髮式冷凝冷卻器，包括集水槽和依次設於集水槽上部的換熱盤管、噴淋器、收水器和風機，其特徵在於換熱盤管與集水槽間設置有霧化器，噴淋器和霧化器的進水端與集水槽出水口間的水泵連接，霧化器與集水槽間的外殼體環壁上設置有導風格柵。
2.根據權利要求1所述的蒸髮式冷凝冷卻器，其特徵在於所述換熱盤管為波紋狀盤管。
3.根據權利要求1所述的蒸髮式冷凝冷卻器，其特徵在於所述集水槽上設置有水位控制器，集水槽底部設有排汙口。
專利摘要本實用新型公開了一種蒸髮式冷凝冷卻器，它包括集水槽和依次設於集水槽上部的換熱盤管、噴淋器、收水器和風機，在換熱盤管與集水槽間設置有霧化器，霧化器與集水槽間的外殼體環壁上設置有導風格柵。換熱盤管採用波紋狀盤管，以使其在熱應力下具有變形的能力，在集水槽外側設置一水位控制器，用以控制集水槽中的水位，集水槽底部設有排汙口。由於換熱盤管能產生軸向伸縮變形，形成的水垢易開裂和脫落。改填料層為霧化器，使得系統中空氣流動阻力減小，風量增大，提高了汽水比，霧化器加大了空氣與冷卻水的接觸時間和接觸面積，能迅速帶走潛熱，提高了熱交換效率，延緩了換熱盤管表面垢層的增長速度。
文檔編號F28B1/02GK2690831SQ20042001599
公開日2005年4月6日 申請日期2004年4月1日 優先權日2004年4月1日
發明者成東江, 姚志軍 申請人:石家莊天人化工設備有限責任公司