管外高效冷凝换热器制造技术

管外高效冷凝换热器，属于热工设备领域，具体涉及一种蒸汽冷凝换热器设备。包括上端盖（１０）、下端盖（１）、换热器本体（４）和折流板（１２），换热器本体（４）内设有换热管组（５），上端盖（１０）上设置有与换热管组（５）相通的冷水进口管（１５）和热水出口管（１６），换热器本体（４）内部设置有平行于换热管组（５）的拉杆（１４），拉杆（１４）外分段套有定距管（１３），折流板（１２）通过定距管（１３）和拉杆（１４）固定在换热器本体（４）内。具有蒸汽在全程冷凝过程中都能有效地维持在薄液膜冷凝的高效换热工况，冷凝液膜和气相能即时分离，总换热系数高等优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

管外高效冷凝换热器，属于热工设备领域，具体涉及一种蒸汽冷凝换热器设备。
技术介绍
换热器是工业生产和日常生活中最基本的能量传递与转化设备，具有工艺简单、 成本低、适应性强、处理量大、适应于高温高压等众多优点，使用范围很广，尤其在化工、石 油、能源等行业更处于主导地位。但是传统管壳式换热器在冷凝时管内壁凝结液会逐步增 厚成膜，阻碍蒸汽与壁面接触，这是凝结换热主要热阻，且随液体逐步增加管内为复杂两相 流，冷凝效果严重变差，同时管内流速明显下降，对流换热减弱；复杂的两相流对运行稳定 性、流动阻力和系统调控等产生严重不利影响；管内热阻增加，外管壁温度下降，导致外测 流体对流换热温差降低；单位体积传热面和传热系数也较低。针对这些问题传统方法一般 采用增大内外面积来满足换热需求，管内也尽量增大扰动，致使换热器体积、重量较大，制 作和运行成本高。在追求高效、节能、环保的今天，难以满足工业生产要求。另一方面，国内 虽已有不少换热器厂家，具备了一定制造能力，但由于对换热器的理解不够深入、积累不够 充分以及加工工艺的落后，产品存在着结构紧凑性、传热强度和金属消耗量等方面的问题。 本申请人淄博创尔沃中央空调有限公司于2005年申请的申请号为200510045247. 6的高 效管外冷凝换热器专利，实践发现上述专利存在一些技术问题，特别是对折流板安装定位、 提高换热效率及安全运行等方面可以进行改进。经过几年的应用和实践，本技术对管 外冷凝换热器又有了新的改进和革新，对其性能提升、节能降耗、安全运行和减少空间尺度 等起到重要作用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种蒸汽在全程冷 凝过程中都能有效地维持在薄液膜冷凝的高效换热工况，冷凝液膜和气相能即时分离，总 换热系数高的管外高效冷凝换热器。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是该管外高效冷凝换热器，包括上端盖、下端盖、换热器主体和折流板，换热器本体内设有换热管组，其特征在于上端盖上设置有与换热管组相通的冷水进口管和热水出口管，换热器主体上端安装有蒸汽进口管，下端安装有冷凝液出口管，换热器本体内部设置有平行于换热管组的拉杆，拉杆外分段套有定距管，折流板通过定距管和拉杆固定在换热器本体内。换热器本体上部设有安全阀接管。 上端盖内设有隔板。 隔板在上端盖内为T型排列。 下端盖内设有隔板，底部设有排污口 ，下端盖下方设有支座。 与现有技术相比，本技术管外高效冷凝换热器所具有的有益效果是1、采用 垂直短管布置、薄液膜扰动方式设计，利用重力及薄液膜效应实现液膜与气相的自动分离，实现蒸汽在全程冷凝过程中都能有效地维持在薄液膜冷凝的高效换热工况，同时利用有效 地流动设计减薄液膜的厚度，保持凝结表面为不稳定薄液膜或珠状凝结形态，降低了热阻， 使蒸汽直接与换热管组表面接触而保持较高的换热系数，改进了传统设备中因液膜覆盖换 热表面而导致换热系数下降的缺点；2、换热器本体内换热管组流程的布置，使得冷水进入 后大大减缓了水垢的生成，延长了使用寿命。上、下端盖采用螺栓与换热器本体连接，便于 维护和保养；3、加工简单，不需任何特殊加工工艺，成本低，可减少换热面积30%左右，可 靠性强，运行成本低。附图说明图1是本技术管外高效冷凝换热器剖视示意图； 图2是本技术A向示意图； 图3是本技术B-B剖视示意图。 其中1、下端盖2、下管板3、凝结液出口管4、换热器本体5、换热管组6、 挡液板7、蒸汽进口管8、上管板9、法兰10、上端盖11、安全阀接管12、折流板 13、定距管 14、拉杆 15、冷水进口管 16、热水出口管 17、上端盖隔板18、下端盖隔板 19、排污口 20、支座。 图1 3是本技术管外高效冷凝换热器的最佳实施例，以下结合附图1 3 对本技术做进一步说明具体实施方式参照附图l所示 本技术管外高效冷凝换热器为垂直设计，上端盖10和下端盖1与换热器本体 4之间设置密封垫圈，用法兰9连接。换热器本体4上部设置蒸汽进口管7，蒸汽进口管7 处设置挡液板6，换热器本体4下部设置凝结液出口管3，蒸汽在换热管组5外冷凝后，凝结 液通过凝结液出口管3排出。下端盖1下部设置支座20。 换热器本体4内部平行于换热管组5设有拉杆14，拉杆14上间隔套有定距管13， 折流板12为板状，根据需要设置一块或多块。多块折流板12交错安装。上设有与换热管 组5和拉杆14对应的孔，折流板12套装在拉杆14上，通过定距管13间隔定位。换热器本 体4内部安装有换热管组5，换热管组5为多根短换热管组成，换热管组5与冷水进口管15 和热水出口管16相通。换热管组5垂直放置，其长度及数量根据负荷而定，不同的负荷具 有不同长度及数量的换热管组5。换热器本体4上下装有上、下管板8、2，上、下管板8、2上 分别设有对应的孔道用于安装固定换热管组5。折流板12上也设置有与换热管组5相对应 的管孔，管孔数量根据换热管组5的数量设计而定。换热管组5穿过折流板12上的管孔， 上下端固定在上、下管板8、2上。换热器本体4上方安装安全阀接管11。用于连接安全阀。 如图2所示 上端盖10上设有冷水进口管15和热水出口管16，冷水进口管15和热水出口管 16与换热管组5相通，上端盖10内部设有上端盖隔板17，上端盖隔板17为"T"型，用于冷 水的导流，控制水流流程，提高换热效果。 如图3所示4 下端盖1底部设置排污口 19和支座20，下端盖1内设置下端盖隔板18。 工作原理与工作过程 冷水由上端盖10的冷水进口管15进入，经过上端盖隔板17和下端盖隔板18阻 隔的几个流程，与换热管组5外的介质进行热交换后由上端盖10的热水出口管16排出。 蒸汽由换热器本体4上的蒸汽进口管7进入换热器本体4，沿换热管组5下行，经过折流板 12阻隔的几个流程与换热管组5内冷水进行热交换后经换热器本体4的凝结液出口管3排 出。 本技术管外高效冷凝换热器采用垂直短管薄液膜扰动方式，利用重力及薄液 膜效应实现液膜与气相的自动分离，使蒸汽直接与换热管组5表面接触从而大大提高了换 热系数，同时巧妙的结构设计能保证长时间运行不易结垢，便于维护和保养，且加工简单， 成本低，可减少换热面积30 %左右，可靠性强，运行成本低，符合国家的环保节能政策。权利要求管外高效冷凝换热器，包括上端盖(10)、下端盖(1)、换热器本体(4)和折流板(12)，换热器本体(4)内设有换热管组(5)，其特征在于上端盖(10)上设置有与换热管组(5)相通的冷水进口管(15)和热水出口管(16)，换热器主体(4)上端安装有蒸汽进口管(7)，下端安装有冷凝液出口管(3)，换热器本体(4)内部设置有平行于换热管组(5)的拉杆(14)，拉杆(14)外分段套有定距管(13)，折流板(12)通过定距管(13)和拉杆(14)固定在换热器本体(4)内。2. 根据权利要求1所述的等流速高效换热器，其特征在于换热器本体(4)上部设有 安全阀接管(11)。3. 根据权利要求l所述的管外高效冷凝换热器，其特征在于上端盖(10)内设有隔板 (17)。4. 根据权利要求3所述的管外高效冷凝换热器，其特征在于隔板(17)在上端盖(10) 内为T型排列。专利摘要管本文档来自技高网...

【技术保护点】
管外高效冷凝换热器，包括上端盖（１０）、下端盖（１）、换热器本体（４）和折流板（１２），换热器本体（４）内设有换热管组（５），其特征在于：上端盖（１０）上设置有与换热管组（５）相通的冷水进口管（１５）和热水出口管（１６），换热器主体（４）上端安装有蒸汽进口管（７），下端安装有冷凝液出口管（３），换热器本体（４）内部设置有平行于换热管组（５）的拉杆（１４），拉杆（１４）外分段套有定距管（１３），折流板（１２）通过定距管（１３）和拉杆（１４）固定在换热器本体（４）内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋丰倩，罗雷，何云杉，
申请(专利权)人：山东早春创尔沃热泵技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]