煤礦水冷折流柵換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及煤礦水冷折流柵換熱器，其結(jié)構(gòu)包括水箱、連接于水箱的導(dǎo)流筒、連接于導(dǎo)流筒的殼體；導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有擋流板且導(dǎo)流筒內(nèi)均勻分布設(shè)置有導(dǎo)流孔；殼體內(nèi)設(shè)置有管束，沿管束軸向間隔設(shè)置有若干個折流柵機(jī)構(gòu)；折流柵機(jī)構(gòu)包括固定環(huán)和在固定環(huán)內(nèi)間隔交替分布設(shè)置有微擾流桿和擾流桿，擾流桿上設(shè)置有環(huán)形的微擾流件。由于設(shè)置有擋流板、導(dǎo)流孔、折流柵機(jī)構(gòu)，因此該煤礦水冷折流柵換熱器的殼程流動阻力小，能有效消除振動，延長了使用壽命，且該煤礦水冷折流柵換熱器的殼側(cè)不存在換熱盲區(qū)，傳熱面積大，換熱性能好，且具有體積小、裝拆方便的特點(diǎn)。
【專利說明】煤礦水冷折流柵換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及煤礦水冷折流柵換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦的開采，礦井深度不斷增加，井下的溫度也越來越高。在這種情況下，單靠一次換熱還不能完全把工作面的溫度降下來，需要進(jìn)行二次有效換熱。
[0003]長期以來,煤礦換熱器的結(jié)構(gòu)和形狀一直米用傳統(tǒng)的方式，一成不變，傳統(tǒng)的煤礦換熱器為折流板換熱器，殼程設(shè)置若干折流板，其中殼程走井下的高溫除鹽水，管程走低溫高壓的除鹽水。這樣走殼程的高溫除鹽水與走管程的低溫除鹽水進(jìn)行熱交換，使工作介質(zhì)達(dá)到所要求的溫度。但是，這種折流板式煤礦換熱器存在以下幾個問題:
[0004]工作介質(zhì)對換熱管的橫向沖刷，使換熱管產(chǎn)生振動，這種振動使換熱管與折流板引起摩擦，時間累積會使換熱管產(chǎn)生破裂，管板泄露，從而使整臺換熱器的壽命大大縮短；在殼側(cè)存在一定的換熱盲區(qū)，使換熱器有效傳熱面積大大減少；折流板會產(chǎn)生阻力使介質(zhì)流速減少，介質(zhì)流速減少會導(dǎo)致大量污垢沉積在換熱管表面，使換熱性能降低；另外，由于傳統(tǒng)的折流板換熱器因效率較低，而導(dǎo)致體積較大，使深井煤礦的運(yùn)輸和裝拆不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供煤礦水冷折流柵換熱器，該煤礦水冷折流柵換熱 器的殼程流動阻力小，能有效消除振動，延長了使用壽命，且該煤礦水冷折流柵換熱器的殼側(cè)不存在換熱盲區(qū)，傳熱面積大，換熱性能好，且具有體積小、裝拆方便的特點(diǎn)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0007]提供煤礦水冷折流柵換熱器，包括水箱、導(dǎo)流筒和殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有管束；所述導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有擋流板且所述導(dǎo)流筒內(nèi)均勻分布設(shè)置有導(dǎo)流孔；沿所述管束軸向間隔設(shè)置有若干個折流柵機(jī)構(gòu)；
[0008]所述折流柵機(jī)構(gòu)包括固定環(huán)和在所述固定環(huán)內(nèi)呈間隔交替分布設(shè)置的微擾流桿和擾流桿，所述擾流桿上設(shè)置有環(huán)形的微擾流件。
[0009]相鄰的所述折流柵機(jī)構(gòu)中的微擾流桿呈垂直交錯分布，相鄰的所述折流柵機(jī)構(gòu)中的擾流桿呈垂直交錯分布。
[0010]所述管束從所述微擾流桿和所述擾流桿之間的間隙穿過。
[0011]所述微擾流桿和所述擾流桿均為長條形鋼片、圓柱形鋼絲或彈簧。
[0012]所述環(huán)形的微擾流件為由橢圓形鋼片或矩形鋼片拼接而成。
[0013]所述固定環(huán)內(nèi)設(shè)置有固定桿，所述固定桿的兩端分別連接于所述固定環(huán)。
[0014]所述固定桿的數(shù)量為兩個，兩個所述固定桿分別位于所述固定環(huán)的中軸線上并相互垂直。
[0015]所述水箱的數(shù)量為兩個，兩個所述水箱分別位于所述殼體的兩端。[0016]所述兩個水箱中，其中一個所述水箱設(shè)置有管程進(jìn)口，另一個所述水箱設(shè)置有管程出口。
[0017]所述導(dǎo)流筒的數(shù)量為兩個，兩個所述導(dǎo)流筒分別位于所述殼體的兩端；所述兩個導(dǎo)流筒中，其中一個所述導(dǎo)流筒設(shè)置有殼程進(jìn)口，另一個所述導(dǎo)流筒中設(shè)置有殼程出口。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的煤礦水冷折流柵換熱器，包括水箱、導(dǎo)流筒和殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有管束；導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有擋流板且導(dǎo)流筒內(nèi)均勻分布設(shè)置有導(dǎo)流孔；沿管束軸向間隔設(shè)置有若干個折流柵機(jī)構(gòu)；折流柵機(jī)構(gòu)包括固定環(huán)和在固定環(huán)內(nèi)呈間隔交替分布設(shè)置的微擾流桿和擾流桿，擾流桿上設(shè)置有環(huán)形的微擾流件。由于設(shè)置有擋流板、導(dǎo)流孔、折流柵機(jī)構(gòu)，因此該煤礦水冷折流柵換熱器的殼程流動阻力小，能有效消除振動，延長了使用壽命，且該煤礦水冷折流柵換熱器的殼側(cè)不存在換熱盲區(qū)，傳熱面積大，換熱性能好，且具有體積小、裝拆方便的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的煤礦水冷折流柵換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型的煤礦水冷折流柵換熱器的折流柵機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是圖2中A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]在圖1至圖3中包括有:
[0023]1-水箱、
[0024]2——導(dǎo)流筒、
[0025]3-殼體、
[0026]4-管束、
[0027]5——折流柵機(jī)構(gòu)、
[0028]6——擋流板、
[0029]7-固定環(huán)、
[0030]8——微擾流桿、
[0031]9——擾流桿、
[0032]10——微擾流件、
[0033]11——管程進(jìn)口、
[0034]12——管程出口、
[0035]13-固定桿、
[0036]14-殼程進(jìn)口、
[0037]15——?dú)こ坛隹凇?br> [0038]16-人孔。
【具體實(shí)施方式】
[0039]結(jié)合以下實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0040]見圖1至圖3。本實(shí)施例的煤礦水冷折流柵換熱器，包括水箱1、導(dǎo)流筒2和殼體3，殼體3內(nèi)設(shè)置有管束4 ;導(dǎo)流筒2內(nèi)設(shè)置有擋流板6且導(dǎo)流筒2內(nèi)均勻分布設(shè)置有導(dǎo)流孔；沿管束4軸向間隔設(shè)置有若干個折流柵機(jī)構(gòu)5 ;折流柵機(jī)構(gòu)5包括固定環(huán)7和在固定環(huán)7內(nèi)呈間隔交替分布設(shè)置的微擾流桿8和擾流桿9，擾流桿9上設(shè)置有微擾流件10。該煤礦水冷折流柵換熱器在運(yùn)行的過程中，走殼程的介質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)流筒2后，介質(zhì)遇到擋流板6，產(chǎn)生分流，然后介質(zhì)再經(jīng)導(dǎo)流孔均勻進(jìn)入殼體3，進(jìn)入殼體3的介質(zhì)沿著管束4流動，當(dāng)沿著管束4流動的介質(zhì)遇到折流柵機(jī)構(gòu)5時產(chǎn)生擾流，然后介質(zhì)又在下一個折流柵機(jī)構(gòu)5產(chǎn)生擾流，如此多次擾流，使得層流邊界層變薄，從而極大地提高了該煤礦水冷折流柵換熱器的換熱性能。該煤礦水冷折流柵換熱器的殼程流動阻力小，能有效消除振動，延長了使用壽命，且該煤礦水冷折流柵換熱器的殼側(cè)不存在換熱盲區(qū)，傳熱面積大，換熱性能好，且具有體積小、裝拆方便的特點(diǎn)，而且也使得煤礦的運(yùn)輸方便。
[0041 ] 本實(shí)施例中，相鄰的折流柵機(jī)構(gòu)5中的微擾流桿8呈垂直交錯分布，相鄰的折流柵機(jī)構(gòu)5中的擾流桿9呈垂直交錯分布，從而使得擾流效果好，提高了該煤礦水冷折流柵換熱器的換熱性能，使得傳熱優(yōu)良。
[0042]本實(shí)施例中，管束4從微擾流桿8和擾流桿9之間的間隙穿過，從而使該煤礦水冷折流柵換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊，減少了該煤礦水冷折流柵換熱器的體積，且便于裝拆，也便于煤礦的運(yùn)輸。
[0043]本實(shí)施例中，微擾流桿8和擾流桿9均為長條形鋼片，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，微擾流桿8和擾流桿9也為圓柱形鋼絲或彈簧。長條形鋼片、圓柱形鋼絲或彈簧均能夠增強(qiáng)擾流效果。
[0044]本實(shí)施例中，環(huán)形的微擾流件10均勻分布設(shè)置于擾流桿9。環(huán)形的微擾流件10為由橢圓形鋼片拼接而成。當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，環(huán)形的微擾流件10為由矩形鋼片拼接而成。橢圓形鋼片或矩形鋼片均能夠增強(qiáng)擾流效果。
[0045]本實(shí)施例中，固定環(huán)7內(nèi)設(shè)置有固定桿13，固定桿13的兩端分別連接于固定環(huán)7。固定桿13的數(shù)量為兩個，兩個固定桿13分別位于固定環(huán)7的中軸線上并相互垂直。該固定桿13用于支承固定固定環(huán)7,同時該固定桿13能夠加強(qiáng)微擾流桿8和擾流桿9的作用。
[0046]本實(shí)施例中，水箱I的數(shù)量為兩個，兩個水箱I分別位于殼體3的兩端。兩個水箱I還設(shè)置有便于維修的人孔16。兩個水箱I中，其中一個水箱I設(shè)置有管程進(jìn)口 11，另一個水箱I設(shè)置有管程出口 12。
[0047]本實(shí)施例中，導(dǎo)流筒2的數(shù)量為兩個，兩個導(dǎo)流筒2分別位于殼體3的兩端。兩個導(dǎo)流筒2中，其中一個導(dǎo)流筒2設(shè)置有殼程進(jìn)口 14，另一個導(dǎo)流筒2中設(shè)置有殼程出口 15。
[0048]該煤礦水冷折流柵換熱器是通過對礦井進(jìn)行二次換熱，使工作面的溫度降低到適宜的環(huán)境，以便于礦工在溫度適宜的環(huán)境下開展采礦工作。該煤礦水冷折流柵換熱器的換熱系數(shù)比折流板換熱器的換熱系數(shù)提高15%以上，殼程流動阻力減少50%以上，并有效消除振動，大大節(jié)能降耗，延長了該煤礦水冷折流柵換熱器的使用壽命，且該煤礦水冷折流柵換熱器應(yīng)用HEMS系統(tǒng)，從而保證了深井煤礦開采工作面的穩(wěn)定、安全和高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0049]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.煤礦水冷折流柵換熱器，其特征在于:包括水箱、導(dǎo)流筒和殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有管束；所述導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有擋流板且所述導(dǎo)流筒內(nèi)均勻分布設(shè)置有導(dǎo)流孔；沿所述管束軸向間隔設(shè)置有若干個折流柵機(jī)構(gòu)； 所述折流柵機(jī)構(gòu)包括固定環(huán)和在所述固定環(huán)內(nèi)呈間隔交替分布設(shè)置的微擾流桿和擾流桿，所述擾流桿上設(shè)置有環(huán)形的微擾流件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦水冷折流柵換熱器，其特征在于:相鄰的所述折流柵機(jī)構(gòu)中的微擾流桿呈垂直交錯分布，相鄰的所述折流柵機(jī)構(gòu)中的擾流桿呈垂直交錯分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦水冷折流柵換熱器，其特征在于:所述管束從所述微擾流桿和所述擾流桿之間的間隙穿過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦水冷折流柵換熱器，其特征在于:所述微擾流桿和所述擾流桿均為長條形鋼片、圓柱形鋼絲或彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦水冷折流柵換熱器，其特征在于:所述環(huán)形的微擾流件為由橢圓形鋼片或矩形鋼片拼接而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦水冷折流柵換熱器，其特征在于:所述固定環(huán)內(nèi)設(shè)置有固定桿，所述固定桿的兩端分別連接于所述固定環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤礦水冷折流柵換熱器，其特征在于:所述固定桿的數(shù)量為兩個，兩個所述固定桿分別位于所述固定環(huán)的中軸線上并相互垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦水冷折流柵換熱器，其特征在于:所述水箱的數(shù)量為兩個，兩個所述水箱分別位于所述殼體的兩端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤礦水冷折流柵換熱器，其特征在于:所述兩個水箱中，其中一個所述水箱設(shè)置有管程進(jìn)口，另一個所述水箱設(shè)置有管程出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦水冷折流柵換熱器，其特征在于:所述導(dǎo)流筒的數(shù)量為兩個，兩個所述導(dǎo)流筒分別位于所述殼體的兩端；所述兩個導(dǎo)流筒中，其中一個所述導(dǎo)流筒設(shè)置有殼程進(jìn)口，另一個所述導(dǎo)流筒中設(shè)置有殼程出口。
【文檔編號】F28D7/00GK203443407SQ201320308613
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】李 權(quán), 何滿潮, 尤天運(yùn), 梁榮武, 鄧佐力, 李伯周 申請人:茂名市茂港電力設(shè)備廠有限公司