本實(shí)用新型涉及一種熱交換裝置,具體地講,本實(shí)用新型涉及一種管式換熱器,特別是一種通過并聯(lián)組成高效換熱的聯(lián)排式盤管換熱器。
背景技術(shù):
換熱器是一種傳統(tǒng)型通用產(chǎn)品,很多制造業(yè)的工藝流程中少不了要配置換熱器,人們?nèi)粘I钏玫臒崴鳌⒈洹⒖照{(diào)等家用電器也是應(yīng)用換熱器制成的產(chǎn)品。當(dāng)今,市場(chǎng)上商品換熱器按結(jié)構(gòu)形式主要分為板式換熱器、螺旋板式換熱器、列管式換熱器、管殼式換熱器、管式換熱器和容積式換熱器等13種類型。不同行業(yè)因產(chǎn)品不一樣,其工藝流程截然不一樣,可根據(jù)換熱介質(zhì)的種類、熱交換方式選擇定型換熱器。一些特殊行業(yè)或特殊設(shè)備對(duì)配套的換熱器結(jié)構(gòu)有差異性要求也很正常,本行業(yè)在技術(shù)可行的基礎(chǔ)上盡力滿足用戶的特殊要求。例如,大型熱處理爐的轉(zhuǎn)軸支承位于爐壁內(nèi),易受爐溫影響而加速軸承潤(rùn)滑及密封副失效,由此惡化轉(zhuǎn)軸的靈活性。對(duì)于這種處在高溫環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)的軸件,只有通過合理降溫才能保證持續(xù)運(yùn)行。對(duì)于這一類裝置的降溫首選設(shè)備是換熱器,這種空間受限且大直徑的軸端宜配套盤管式換熱器。可是,現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品沒有合適結(jié)構(gòu)的換熱器直接用于配套,其主要原因是標(biāo)配的換熱器自身尺寸太大,以及換熱遞度不夠。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種軸向結(jié)構(gòu)緊湊,熱交換距離短且均勻,整體換熱效率高的聯(lián)排式盤管換熱器。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
聯(lián)排式盤管換熱器,它包括框架、輸入總管、板柵、聯(lián)管、回流總管、內(nèi)道換熱管和外道換熱管。所述框架為矩形架,內(nèi)設(shè)與下邊框相平行的底板,底板四角設(shè)有垂直調(diào)節(jié)組件,框架上邊框內(nèi)置相平行的管夾。所述板柵為薄板件,中間圓環(huán)形板面每隔45°角分別徑向伸出等長(zhǎng)的板條,板條上均布通孔。其改進(jìn)之處在于:所述內(nèi)道換熱管和外道換熱管均為薄壁圓管,內(nèi)道換熱管同軸螺旋盤繞3~6圈,外道換熱管同軸螺旋盤繞2~3圈,內(nèi)道換熱管置于外道換熱管內(nèi)道圈內(nèi)組成同一層面的換熱單元。所述聯(lián)管是一根末端軸向封閉的盲直管,沿同一側(cè)管壁按聯(lián)排換熱單元數(shù)量預(yù)置通孔。所述框架橫向安置10~20道由聯(lián)管連接的換熱單元,每單元之間用板柵相隔,聯(lián)排的換熱單元由貫穿板柵的螺栓串連接,板柵的安裝高度由垂直調(diào)節(jié)組件微調(diào),排列就緒的內(nèi)道換熱管和外道換熱管兩端口部分別用聯(lián)管作密封連接。所述輸入總管和回流總管均為三通管道,位于框架一側(cè)上部的輸入總管由管夾固定,輸入總管以兩只出口分別對(duì)接已連接內(nèi)道換熱管和外道換熱管進(jìn)口端的聯(lián)管,位于框架上部另一側(cè)的回流總管也由管夾固定,回流總管以兩只出口分別對(duì)接已連接內(nèi)道換熱管和外道換熱管出口端的聯(lián)管,構(gòu)成聯(lián)排的內(nèi)道換熱管和外道換熱管由輸入總管統(tǒng)一注入換熱介質(zhì),回流總管統(tǒng)一排出換熱介質(zhì)的環(huán)流換熱結(jié)構(gòu)。
作為進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述內(nèi)道換熱管和外道換熱管均為薄壁銅管,管外壁上均布徑向伸出的翅片。
作為進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述內(nèi)道換熱管盤繞成形的內(nèi)基圓直徑等于板柵內(nèi)孔直徑D,外道換熱管的盤繞成形的內(nèi)基圓直徑大于內(nèi)道換熱管盤狀外輪廓的外徑。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下積極效果:
1、換熱管盤繞成形容易,同一平面上由內(nèi)外道換熱管套合組成的換熱單元結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理;
2、由一組內(nèi)外換熱管組成的聯(lián)排換熱結(jié)構(gòu),直接包容待換熱的軸端,熱輻射距離短,熱置換快、效率高;
3、盤管結(jié)構(gòu)的換熱器比其它管式換熱器軸向尺寸短,適合熱處理爐配套。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1俯視剖面圖。
圖3是圖1的左視圖。
圖4是圖1中板柵的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖所示的聯(lián)排式盤管換熱器是用于大型熱處理爐轉(zhuǎn)軸支承熱置換的實(shí)施例,它包括框架1、輸入總管2、板柵3、聯(lián)管4、回流總管5、內(nèi)道換熱管6和外道換熱管7。所述框架1為矩形架,內(nèi)設(shè)與下邊框相平行的底板1.2,底板1.2四角設(shè)有垂直調(diào)節(jié)組件1.1??蚣?上邊框內(nèi)置相平行的管夾1.3。所述板柵3如圖3所示,它是一種薄板件,中間圓環(huán)形板面每隔45°角分別徑向伸出等長(zhǎng)的板條,板條上均布通孔。本實(shí)用新型中的換熱元件是內(nèi)道換熱管6和外道換熱管7,所述內(nèi)道換熱管6和外道換熱管7均為薄壁圓管,為了進(jìn)一步提高換熱效率,本實(shí)施例中的換熱管全部用熱傳導(dǎo)性好的紫銅薄壁圓管制作,而且管壁上均布徑向伸出的翅片。內(nèi)道換熱管6同軸螺旋盤繞5圈,外道換熱管7同軸螺旋盤繞3圈。內(nèi)道換熱管6盤繞成形的內(nèi)基圓直徑等于板柵3內(nèi)孔直徑D, 外道換熱管7的盤繞成形的內(nèi)基圓直徑大于內(nèi)道換熱管6盤狀外輪廓的外徑。為了提高換熱能力,本實(shí)用新型采用雙道組合換熱結(jié)構(gòu),即內(nèi)道換熱管6置于外道換熱管內(nèi)道圈內(nèi)組成同一層面的雙道組合換熱單元。所述聯(lián)管4是用于并聯(lián)配置的所有換熱單元的器件,它是一根末端軸向封閉的盲直管,而且沿同一側(cè)管壁按聯(lián)排換熱單元數(shù)量預(yù)置通孔。本實(shí)施例如圖2所示框架1橫向安置14層換熱單元,所以聯(lián)管4設(shè)有14只通孔用于密封連接配對(duì)的換熱管。片狀換熱單元豎置時(shí)剛性不足,為了確保換熱管之間預(yù)留間隙不變,換熱單元之間用圖4所示的板柵3相隔,聯(lián)排的換熱單元由貫穿板柵3的螺栓串連接。板柵3朝下的兩邊連接到底板1.2上,通過旋動(dòng)垂直調(diào)節(jié)組件1.1可實(shí)現(xiàn)板柵3上下位置微調(diào)。上述排列就緒的內(nèi)道換熱管6和外道換熱管7兩端口部,分別用聯(lián)管4作密封連接。所述輸入總管2和回流總管5均為三通管道,即設(shè)有一只進(jìn)口,兩只出口的管道,位于圖1所示框架1左上角的輸入總管2由管夾1.3固定。輸入總管2以兩只出口分別對(duì)接已連接內(nèi)道換熱管6和外道換熱管7進(jìn)口端的聯(lián)管4。位于圖1所示框架1右上角的回流總管5也由管夾1.3固定,回流總管5以兩只出口分別對(duì)接已連接內(nèi)道換熱管6和外道換熱管7出口端的聯(lián)管4,構(gòu)成聯(lián)排的內(nèi)道換熱管6和外道換熱管7由輸入總管2統(tǒng)一注入換熱介質(zhì),回流總管5統(tǒng)一排出換熱介質(zhì)的環(huán)流換熱結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型實(shí)際應(yīng)用時(shí),首先以聯(lián)排式盤管換熱器中間孔對(duì)正熱處理爐轉(zhuǎn)軸支承軸而套合,從輸入總管2進(jìn)口端引入的換熱介質(zhì)被注入到內(nèi)道換熱管6和外道換熱管7中,在循序流動(dòng)中實(shí)現(xiàn)熱交換的換熱介質(zhì)從回流總管5排出,持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)使得轉(zhuǎn)軸支承溫度大幅下降。本實(shí)用新型熱輻射距離短,熱置換快、效率高,再加上盤管結(jié)構(gòu)的換熱器軸向尺寸短,特別適合熱處理爐配套。