本實(shí)用新型涉及蒸發(fā)冷卻器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管式蒸發(fā)冷卻器。

背景技術(shù)：

蒸發(fā)冷卻器的主要特點(diǎn)是利用管外水膜的蒸發(fā)強(qiáng)化管外傳熱，其工作過程是用系統(tǒng)中的循環(huán)水泵將噴淋冷卻水輸送到位于水平放置的光管管束上方的噴淋水分配器，由分配器將冷卻水向下噴淋到傳熱管表面，使管外表面形成連續(xù)均勻的薄水膜；同時用風(fēng)機(jī)將空氣從設(shè)備下部空氣吸入窗口吸入，使空氣自下向上流動，橫掠水平放置的光管管束。此時傳熱管的管外傳熱除依靠水膜與空氣流間的顯熱傳遞外，管外表面水膜的迅速蒸發(fā)吸收了大量的熱量，強(qiáng)化了管外傳熱。

由于水具有較高的汽化潛熱(水在一個大氣壓下的汽化潛熱為570Kcal/Kg)因此管外水膜的蒸發(fā)大大地強(qiáng)化了管外傳熱，使設(shè)備總體傳熱效率明顯提高。管外表面水膜的蒸發(fā)使得空氣穿過光管管束后濕度增加而接近飽和，風(fēng)機(jī)一般是頂置式，將飽和濕空氣從管束中抽出并使其穿過位于噴淋水分配器上方的擋水器，除去飽和濕空氣中夾帶的水滴后從設(shè)備頂部風(fēng)機(jī)出口排入大氣中，由于風(fēng)機(jī)位于設(shè)備上部向上抽吸空氣，從而在風(fēng)機(jī)下部空間形成負(fù)壓區(qū)域，加速了管外表面水膜的蒸發(fā)，有利于強(qiáng)化管外傳熱，蒸發(fā)式冷卻器中，工藝介質(zhì)走管內(nèi)水平流動，空氣、水走管外，空氣由下向上流動，噴淋水則由上往下流動，水、空氣與工藝介質(zhì)為交叉錯流，水與空氣為逆流，這樣一來從流程布置上雖然強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)過程，但也帶來了風(fēng)機(jī)容易銹蝕和電機(jī)受熱氣長期侵蝕導(dǎo)致使用壽命不長的技術(shù)問題。

中國專利公開號：202177321U，公開了一種管式蒸發(fā)冷卻器，包括設(shè)于底部的水箱、位于水箱上方的殼體、設(shè)于殼體上的空氣入口、設(shè)于殼體內(nèi)且位于空氣入口上方由復(fù)數(shù)根換熱管組成的換熱管束、設(shè)于換熱管束上方的噴淋裝置、通過噴淋上水管與噴淋裝置連接的循環(huán)水泵、設(shè)于噴淋裝置上方的收水器、設(shè)于收水器上方的冷卻裝置，所述換熱管束兩側(cè)設(shè)有管箱，管箱上分別設(shè)有熱工藝介質(zhì)進(jìn)口和出口，所述噴淋裝置包括復(fù)數(shù)根噴淋支管，每根噴淋支管上設(shè)有復(fù)數(shù)個布水器，所述噴淋上水管包括兩根，所述循環(huán)水泵包括兩個，其中一個循環(huán)水泵通過一噴淋上水管與其中一部分噴淋支管連接，另一個循環(huán)水泵通過另一噴淋上水管與另一部分噴淋支管連接。該冷卻器熱傳遞效率高，也更好地節(jié)約了水資源。但該實(shí)用新型同樣存在風(fēng)機(jī)電機(jī)使用壽命不長和管垢處理不徹底的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的管式蒸發(fā)冷卻器的風(fēng)機(jī)電機(jī)使用壽命不長的問題，本實(shí)用新型提供了一種管式蒸發(fā)冷卻器。它可以實(shí)現(xiàn)無需使用風(fēng)機(jī)即可達(dá)到冷卻效果的目的，而且，由于不使用風(fēng)機(jī)，使用和生產(chǎn)運(yùn)行成本降低。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

一種管式蒸發(fā)冷卻器，包括從下至上互相固定連接的底座和殼體，以及殼體內(nèi)部固定安裝的水平分層布局的冷卻管束集，還包括殼體上方和殼體固定連接的引風(fēng)冷卻塔，頂端向上完全開口，內(nèi)壁均勻固定分布有擋水片，將部分水分冷凝后滴落返回系統(tǒng)，防止過多的水分排出造成水資源的浪費(fèi)；底座和殼體固定連接處還固定安裝有完全罩于冷卻管束集上部的噴淋裝置。通過引風(fēng)冷卻塔代替起吸風(fēng)作用的風(fēng)機(jī)，降低了裝機(jī)總量和生產(chǎn)運(yùn)行成本，無需因為電機(jī)易損而頻繁的更換風(fēng)機(jī)，能夠長時間處于持續(xù)工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述引風(fēng)冷卻塔呈從中部向下并外開的腰塔狀雙曲線冷卻塔，符合流體力學(xué)中容易產(chǎn)生風(fēng)渦流的原理，產(chǎn)生的氣流速度快，能有效提高冷卻效果。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，引風(fēng)冷卻塔有2至4個，并完全覆蓋殼體上端開口，根據(jù)蒸發(fā)冷卻器型號大小進(jìn)行差別式布局，以保證不同型號蒸發(fā)冷卻器的冷卻效果。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，引風(fēng)冷卻塔外壁均勻固定分布有和引風(fēng)冷卻塔豎向彎曲程度等同的加強(qiáng)筋，起到緊固和穩(wěn)定冷卻塔的作用。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，擋水片呈環(huán)形，并呈向下傾斜開放的喇叭狀，不影響風(fēng)渦流的形成，且有效阻擋水分的過度排出。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，還包括固定于底座側(cè)面的鼓風(fēng)機(jī)，所述底座呈上部開口的半封閉狀，底部為噴淋水池；鼓風(fēng)機(jī)下置式，向內(nèi)吹風(fēng)，沒有熱濕氣對電機(jī)絕緣的侵蝕和對風(fēng)機(jī)的銹蝕，提高了鼓風(fēng)機(jī)的使用壽命(現(xiàn)有技術(shù)的頂置式是將熱濕氣吸入后排放，濕氣直接沖向電機(jī)，電機(jī)受潮風(fēng)險較大)；向內(nèi)吹風(fēng)和引風(fēng)冷卻塔的引風(fēng)互相協(xié)同，加速了引風(fēng)效率，進(jìn)一步提高冷卻效果；而且，吹風(fēng)還可以延緩噴淋水的在冷卻管束集上的下落速度，加速了板束集外表面水膜的蒸發(fā)，并提高了蒸發(fā)量，提高了與板束集內(nèi)軟水的換熱量，引風(fēng)冷卻塔、下置式鼓風(fēng)機(jī)、噴淋裝置三者的結(jié)合有著很強(qiáng)的協(xié)同作用和效果。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述噴淋裝置為向下開有噴淋孔的排管，噴淋孔無死角罩于冷卻管束集正上方，使整個冷卻管束集換熱均勻無死角。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述鼓風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)，吹風(fēng)效率高，能長時間處于工作狀態(tài)；所述底座外圍設(shè)置擋風(fēng)墻，避免雜質(zhì)吹入系統(tǒng)，并使系統(tǒng)周圍氣壓穩(wěn)定，起到穩(wěn)定軸流風(fēng)機(jī)的作用。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述冷卻管束集通過冷卻進(jìn)水口和冷卻出水口與高爐的軟水系統(tǒng)相通，冷卻進(jìn)水口和冷卻出水口在冷卻管束集兩側(cè)呈相對，且冷卻進(jìn)水口在上、冷卻出水口在下設(shè)置，和風(fēng)的方向相反，逆風(fēng)向流動，相當(dāng)于二次換熱，提高了換熱效率。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述底座的側(cè)底部還開有帶有閥門的排污口，方便噴淋水池內(nèi)的雜質(zhì)排出。

3.有益效果

采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)本實(shí)用新型的一種管式蒸發(fā)冷卻器，通過引風(fēng)冷卻塔代替起吸風(fēng)作用的風(fēng)機(jī)，降低了裝機(jī)總量和生產(chǎn)運(yùn)行成本，無需因為電機(jī)易損而頻繁的更換風(fēng)機(jī)，能夠長時間處于持續(xù)工作狀態(tài)；

(2)本實(shí)用新型的一種管式蒸發(fā)冷卻器，腰塔狀雙曲線冷卻塔，符合流體力學(xué)中容易產(chǎn)生風(fēng)渦流的原理，產(chǎn)生的氣流速度快，能有效提高冷卻效果；

(3)本實(shí)用新型的一種管式蒸發(fā)冷卻器，引風(fēng)冷卻塔有2至4個，是發(fā)明人根據(jù)蒸發(fā)冷卻器型號大小進(jìn)行差別式布局，以保證不同型號蒸發(fā)冷卻器的冷卻效果；

(4)本實(shí)用新型的一種管式蒸發(fā)冷卻器，加強(qiáng)筋起到緊固和穩(wěn)定冷卻塔的作用；擋水片將部分水分冷凝后滴落返回系統(tǒng)，防止過多的水分排出造成水資源的浪費(fèi)；

(5)本實(shí)用新型的一種管式蒸發(fā)冷卻器，擋水片呈環(huán)形，并呈向下傾斜開放的喇叭狀，不影響風(fēng)渦流的形成，且有效阻擋水分的過度排出；

(6)本實(shí)用新型的一種管式蒸發(fā)冷卻器，鼓風(fēng)機(jī)下置式，向內(nèi)吹風(fēng)，沒有熱濕氣對電機(jī)絕緣的侵蝕和對風(fēng)機(jī)的銹蝕，提高了鼓風(fēng)機(jī)的使用壽命(現(xiàn)有技術(shù)的頂置式是將熱濕氣吸入后排放，濕氣直接沖向電機(jī)，電機(jī)受潮風(fēng)險較大)；向內(nèi)吹風(fēng)和引風(fēng)冷卻塔的引風(fēng)互相協(xié)同，加速了引風(fēng)效率，進(jìn)一步提高冷卻效果；而且，吹風(fēng)還可以延緩噴淋水的在冷卻管束集上的下落速度，加速了板束集外表面水膜的蒸發(fā)，并提高了蒸發(fā)量，提高了與板束集內(nèi)軟水的換熱量，引風(fēng)冷卻塔、下置式鼓風(fēng)機(jī)、噴淋裝置三者的結(jié)合有著很強(qiáng)的協(xié)同作用和效果；

(7)本實(shí)用新型的一種管式蒸發(fā)冷卻器，擋風(fēng)墻避免雜質(zhì)吹入系統(tǒng)，并使系統(tǒng)周圍氣壓穩(wěn)定，起到穩(wěn)定軸流風(fēng)機(jī)的作用；軸流風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)效率高，能長時間處于持續(xù)工作狀態(tài)；

(8)本實(shí)用新型的一種管式蒸發(fā)冷卻器，噴淋孔無死角罩于冷卻管束集正上方，使整個冷卻管束集換熱均勻無死角；

(9)本實(shí)用新型的一種管式蒸發(fā)冷卻器，冷卻進(jìn)水口在上、冷卻出水口在下設(shè)置，和風(fēng)的方向相反，逆風(fēng)向流動，相當(dāng)于二次換熱，提高了換熱效率。

(10)本實(shí)用新型的一種管式蒸發(fā)冷卻器，排污口能夠方便噴淋水池內(nèi)的雜質(zhì)排出。

附圖說明

圖1為實(shí)施例3的一種管式蒸發(fā)冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例3的一種管式蒸發(fā)冷卻器的側(cè)視圖。

示意圖中的標(biāo)號說明：1、底座；2、殼體；3、引風(fēng)冷卻塔；4、噴淋裝置；5、鼓風(fēng)機(jī)；11、排污口；21、冷卻管束集；22、冷卻出水口；23、冷卻進(jìn)水口；31、加強(qiáng)筋；32、擋水片；41、噴淋出水口。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

某鋼鐵廠2座4000m³高爐冷卻壁和熱風(fēng)爐采用軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，2座高爐共計使用38臺本實(shí)施例的管式蒸發(fā)冷卻器，并聯(lián)運(yùn)行，本實(shí)施例的管式蒸發(fā)冷卻器，包括3m*9m的底座1、底座1正上方相互固定連接的殼體2，以及殼體2內(nèi)部固定安裝的水平分層布局的冷卻管束集21，還包括殼體2上方和殼體2固定連接的2座引風(fēng)冷卻塔3，完全覆蓋殼體2上端開口，引風(fēng)冷卻塔3的頂端向上完全開口，內(nèi)壁均勻固定分布有擋水片32，將部分水分冷凝后滴落返回系統(tǒng)，防止過多的水分排出造成水資源的浪費(fèi)，本實(shí)施例中引風(fēng)冷卻塔3是呈從中部向下并外開的腰塔狀雙曲線冷卻塔，高度為3米，底座1和殼體2固定連接處還固定安裝有完全罩于冷卻管束集21上部的噴淋裝置4。

本實(shí)施例的管式蒸發(fā)冷卻器，通過引風(fēng)冷卻塔代替起吸風(fēng)作用的風(fēng)機(jī)，降低了裝機(jī)總量和生產(chǎn)運(yùn)行成本，無需因為電機(jī)易損而頻繁的更換風(fēng)機(jī)，能夠長時間處于工作狀態(tài)。腰塔狀雙曲線冷卻塔，符合流體力學(xué)中容易產(chǎn)生風(fēng)渦流的原理，產(chǎn)生的氣流速度快，能有效提高冷卻效果。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的管式蒸發(fā)冷卻器，基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，不同和改進(jìn)之處在于：雙曲線冷卻塔有4個，高度為4米，外壁均勻固定分布有4至8根和引風(fēng)冷卻塔3豎向彎曲程度等同的加強(qiáng)筋31，本實(shí)施例中為4根，起到緊固和穩(wěn)定冷卻塔的作用。擋水片32呈環(huán)形，并呈向下傾斜開放的喇叭狀，不影響風(fēng)渦流的形成，且有效阻擋水分的過度排出。

本實(shí)施例的管式蒸發(fā)冷卻器，由于雙曲線冷卻塔不同于頂置的風(fēng)機(jī)，能夠穩(wěn)定的固定于殼體2的上部，避免了風(fēng)機(jī)的持續(xù)振動對冷卻管束集21的影響，使整個系統(tǒng)處于一種十分穩(wěn)固的狀態(tài)；

經(jīng)測算，本實(shí)施例的管式蒸發(fā)冷卻器，在2015年5月應(yīng)用以來，一直在持續(xù)運(yùn)行而無需維護(hù)，換熱冷卻效果也始終保持未變。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的管式蒸發(fā)冷卻器，基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2，不同和改進(jìn)之處在于：如圖1、2所示，雙曲線冷卻塔有3個，高度為6米，加強(qiáng)筋31為8根，還包括固定于底座1側(cè)面的鼓風(fēng)機(jī)5，所述底座1呈上部開口的半封閉狀，底部為噴淋水池，與鼓風(fēng)機(jī)5相對的一側(cè)開有通過管道連通噴淋裝置4的噴淋出水口41，所述噴淋裝置4設(shè)置于殼體1上部內(nèi)側(cè)，向下均勻開有噴淋孔，噴淋孔無死角罩于冷卻管束集21正上方；鼓風(fēng)機(jī)下置式，向內(nèi)吹風(fēng)，沒有熱濕氣對電機(jī)絕緣的侵蝕和對風(fēng)機(jī)的銹蝕，提高了鼓風(fēng)機(jī)的使用壽命；向內(nèi)吹風(fēng)和引風(fēng)冷卻塔的引風(fēng)互相協(xié)同，加速了引風(fēng)效率，進(jìn)一步提高冷卻效果；而且，吹風(fēng)還可以延緩噴淋水的在冷卻管束集上的下落速度，加速了板束集外表面水膜的蒸發(fā)，并提高了蒸發(fā)量，提高了與板束集內(nèi)軟水的換熱量，引風(fēng)冷卻塔、下置式鼓風(fēng)機(jī)、噴淋裝置三者的結(jié)合有著很強(qiáng)的協(xié)同作用和效果。所述鼓風(fēng)機(jī)5為軸流風(fēng)機(jī)，吹風(fēng)效率高，能長時間處于工作狀態(tài)；所述底座1外圍可以設(shè)置擋風(fēng)墻，避免雜質(zhì)吹入系統(tǒng)，并使系統(tǒng)周圍氣壓穩(wěn)定，起到穩(wěn)定軸流風(fēng)機(jī)的作用。

實(shí)施例4

本實(shí)施例的管式蒸發(fā)冷卻器，基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2，不同和改進(jìn)之處在于：所述冷卻管束集21通過冷卻進(jìn)水口23和冷卻出水口22與高爐的軟水系統(tǒng)相通，冷卻進(jìn)水口23和冷卻出水口22在冷卻管束集21兩側(cè)呈相對，且冷卻進(jìn)水口23在上、冷卻出水口22在下設(shè)置，和風(fēng)的方向相反，逆風(fēng)向流動，相當(dāng)于二次換熱，提高了換熱效率。所述底座1的側(cè)底部還開有帶有閥門的排污口11，方便噴淋水池內(nèi)的雜質(zhì)排出。

以上示意性的對本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。