專利名稱：變通道螺旋板冷凝冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種變通道螺旋板冷凝冷卻器，屬于熱交換介質(zhì)與螺旋通道壁不同側(cè)面接觸的熱交換設(shè)備領(lǐng)域。
傳統(tǒng)的氣體冷凝冷卻器應(yīng)用最廣、最成熟的是列管式換熱器，由于列管式換熱器兩種流體流速小，造成傳熱系數(shù)小，設(shè)備龐大，而且設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜，對于有腐蝕性的介質(zhì)適用性差，檢修困難，頻次增加。還有一種螺旋板式換熱器，是用一條金屬板一折為二，由中心向外卷制而成，中心呈現(xiàn)兩個對合的e字形，兩側(cè)板的間距相等。其傳熱效果比列管式換熱器好，適用于液/液換熱。對于氣/液換熱，由于兩側(cè)板的間距相等，其空間體積不能隨氣體體積的變化而變化，導致?lián)Q熱效果不能充分發(fā)揮。中國專利CN2221198Y還公開了一種螺旋板式換熱器，兩條金屬板由中心向外卷制而成，其中心呈太極S形組合。兩道金屬板卷制而成的通道間距從內(nèi)向外隨半徑增大而縮小。該換熱器僅考慮了流體阻力與通道曲率的關(guān)系，只適用于流體的換熱，而不具備混合氣體在換熱過程中冷凝分縮的功能。
本實用新型的目的在于提供一種阻力更小、傳熱速度更快、換熱效率更好、耐腐蝕的變通道螺旋板冷凝冷卻器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型一種變通道螺旋板冷凝冷卻器，包括冷凝冷卻器主體、氣體入口、氣體出口、液體入口、液體出口，由兩道金屬板卷制而成的冷凝冷卻器主體中心呈S形組合，兩道金屬板構(gòu)成的兩側(cè)通道為螺旋通道，一側(cè)通道為氣體通道，其間距是非均勻間距，該間距由中心向外圈隨著各圈半徑的增大而增大；另一側(cè)通道為液體通道，其間距為均勻間距。
變通道螺旋板冷凝冷卻器的氣體通道底部設(shè)置有若干排液出口。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明


圖1為本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為定距塊的布置示意圖。
本實用新型變通道螺旋板冷凝冷卻器是在一條厚度為4mm的鋼板10的兩側(cè)面分別焊上若干氣體通道定距塊9和液體通道定距塊11，氣體通道定距塊高度由內(nèi)向外是逐漸變高的。將鋼板一折為二，由中心向外卷制成螺旋板式冷凝冷卻器主體1，其中心部分呈S形組合，分別與液體入口3、氣體出口2相連。兩道金屬板構(gòu)成的兩側(cè)通道一條為氣體通道7，與氣體入口5、氣體出口2相連，其間距為非均勻間距，該間距由中心向外圈隨著各圈半徑的增大而增大；另一條為液體通道8，與液體入口3、液體出口4相連，其間距為均勻間距。在氣體通道7的下部設(shè)置有若干排液出口6，以分離出各種冷凝冷卻液組分。兩種流體在本冷凝冷卻器內(nèi)實現(xiàn)熱能交換，由于氣體在冷凝冷卻過程中體積不斷縮小，因此氣體通道采用變截面設(shè)計，截面積隨著氣體通道的延伸而變小，即通道間距逐漸變窄，使氣體在從外向內(nèi)的整個通道內(nèi)流速大致均衡；而液體在熱交換過程中體積變化很小，因此設(shè)計為截面積不變的液體通道。
本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)點在于(1)由于采用了從外向內(nèi)的變截面設(shè)計，提高了氣體流速，提高了熱交換效率。(2)冷卻器內(nèi)兩種介質(zhì)的流動為逆向流動，且液體流動速度高，傳熱系數(shù)大，在相同熱負荷的情況下，傳熱面積小，從而傳熱效果好。(3)由于設(shè)置了排液出口，根據(jù)冷凝點高的組分隨著溫度的降低而逐漸冷凝成液體的特點，可按組分不同分離出各種冷凝冷卻液，簡便了操作，易于調(diào)節(jié)控制。(4)內(nèi)部無焊縫，克服了管式分縮器兩側(cè)管板焊縫易腐蝕而串漏的缺陷。(5)結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，制作方便，設(shè)備投資少，生產(chǎn)成本低廉。
權(quán)利要求1.一種變通道螺旋板冷凝冷卻器，包括冷凝冷卻器主體、氣體入口、氣體出口、液體入口、液體出口，由兩道金屬板卷制而成的冷凝冷卻器主體中心呈S形組合，兩道金屬板構(gòu)成的兩側(cè)通道為螺旋通道，其特征在于一側(cè)通道為氣體通道(7)，其間距是非均勻間距，該間距由中心向外圈隨著各圈半徑的增大而增大；另一側(cè)通道為液體通道(8)，其間距為均勻間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變通道螺旋板冷凝冷卻器，其特征在于氣體通道(7)底部設(shè)置有若干排液出口(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種變通道螺旋板冷凝冷卻器,屬于氣液換熱設(shè)備領(lǐng)域。該冷凝冷卻器包括冷凝冷卻器主體(1)、氣體入口(5)、氣體出口(2)、液體入口(3)、液體出口(4)。冷凝冷卻器主體(1)中心呈S形組合,其兩側(cè)通道為螺旋通道,一側(cè)通道為氣體通道(7),其間距是非均勻間距,該間距由中心向外圈隨著各圈半徑的增大而增大。該冷凝冷卻器結(jié)構(gòu)簡單,傳熱效果好,使用壽命長,經(jīng)濟實用,可以在氣體冷凝冷卻的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備改造中推廣應(yīng)用。
文檔編號F28D9/02GK2324524SQ9724948
公開日1999年6月16日 申請日期1997年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月20日
發(fā)明者王鑫海, 張海龍, 楊樺, 王華平, 朱宏, 吳惠明, 李柏勝 申請人:南京鋼鐵集團有限公司