專利名稱：旋轉空冷器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱交換介質不直接接觸的熱交換設備，為一種空氣冷卻器，可用于冶金、化工、電力等行業(yè)的水、油等液體的冷卻。
目前國內外所使用的空氣冷卻器絕大多數為固定式，即換熱體固定不動，熱交換是靠空氣掠過管束使在換熱管內流動的介質得到冷卻，空氣的流動能量由鼓風機提供。這種空冷器綜合傳熱系數一般都較低，國內最好水平可達K＝25W／m2·c。由于這種空冷器傳熱系數低，所以體積較大，設備投資也很大。由于空氣流動是靠風機供給，所以消耗動力較大，一般1500m2的空冷器的風機功率為30kw，設備運行費用通常很高。此外，空冷器受環(huán)境氣候影響很大，固定式空冷器調節(jié)冷卻溫度主要靠鼓風機啟閉臺數調節(jié)，調節(jié)范圍小，不易實現隨機調節(jié)。且提高換熱系數，必須以增加風量提高風機功率為代價，功率消耗不合理。
本實用新型的目的旨在根據上述現有技術中存在的問題對其進行改進，以得到一種綜合傳熱系數高、設備投資小、體積小、能耗低、可隨機調節(jié)的空氣冷卻器，以滿足現代化工業(yè)生產需要。
為實現上述目的，本實用新型將換熱管群制成旋轉體，以較小的動力使換熱管產生較大的線速度，使其與空氣間產出較大的相對速度，強化傳熱。


圖1所示為本實用新型整體結構示意圖。
圖2所示為本實用新型密封部分結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳述如
圖1、圖2所示本實用新型的一群換熱管(1)的兩端用于連通和固定換熱管(1)的兩個管箱為圓環(huán)形，大小相同，水平設置，換熱管(1)垂直管箱均勻布置。上管箱(2)和下管箱(3)分別由它們各自的輻梁(4)、(32)與位于兩管箱圓心連線上的轉管(5)和轉軸(6)固定連接。轉軸(6)的下端由一付止推滾動軸承(7)定位在框架(8)的底梁(30)上，其上端通過法蘭盤與轉管(5)的下端固定連接，轉管(5)通過固定在框架(8)頂梁(31)上的滾動軸承(9)定位。轉管(5)的外壁上安裝有從動皮帶輪(10)，由電動機(11)帶其轉動，從而帶動轉軸(6)、輻梁(4)、(32)，使換熱管(1)繞轉軸(6)和轉管(5)旋轉。在上管箱(2)上沿圓周均勻布置若干進出口，有兩組分流管(12)呈輻射狀布置，分別將上管箱(2)的進出水口與轉管(5)及在其內與之同軸固定的較小直徑的小轉管(13)連通，轉管(5)及小轉管(13)的上端與相對應的固定不動的接管(14)及小接管(15)的一端通過接觸密封裝置(16)、(21)密封接觸，小接管(15)在接管(14)內與其同軸固定。從轉軸(6)與輻梁(32)的結合處到上管箱(2)的內側設有一導流錐筒(17)，以使掠過換熱管(1)整個高度上的空氣流速均勻。在框架(8)的底梁(30)下方設置一鼓風機(18)，用于必要時的強化換熱，其葉片周圍有一導風筒(19)。
本實用新型所述的換熱管(1)為帶翅片的圓管，設置為四行程，共有4圈換熱管，在每圈換熱管上都有若干箍圈(20)，以防止換熱管(1)在高速旋轉時由于離心力作用而產生變形。上面所述的兩個密封裝置(16)、(21)結構相同，采用上軟、下硬端面接觸密封結構，軟面為套在接管上的高強度耐磨石墨動環(huán)(22)，硬面采用耐腐抗氧化的不銹鋼靜環(huán)(23)，靜環(huán)(23)固定在轉管端部的圓環(huán)平臺(24)上，動環(huán)(22)被與波紋管(25)一端連接的游動環(huán)(26)壓住，波紋管(25)的另一端固定，在波紋管(25)內的接管壁上開有小孔(27)，用于平衡波紋管內的壓力。在接管(14)的外壁固定有圓環(huán)固定板(28)，通過支架(29)與框架(8)的頂梁(31)固定連接。采用波紋管(25)可在石墨磨損后進行自動補償，提高密封裝置的壽命和可靠性。
工作過程為送入熱水→接管(14)→轉管(5)→分流管(12)→上管箱(2)→換熱管(1)→另一組分流管(12)→小轉管(13)→小接管(15)→送出冷卻水。
布置在旋轉體周邊上的換熱管在高速旋轉時，其周圍的空氣由于離心力作用而被拋出，使旋轉體內形成負壓，冷空氣從底端補充吸入旋轉體內，由此使冷空氣不斷掠過換熱管，實現一個熱交換過程。
經試驗，本實用新型在具有1500m2換熱面積、轉速60～80轉／分、冷卻水量130m3／h、進口水溫55℃條件下，可將水溫降至45℃，其綜合傳熱系數可達45～50W／m2·c，電機起動功率為5KW，運行功率僅為2KW，綜合傳熱系數比固定式空冷器提高50～100％，耗電降低50～80％，設備投資減少40～50％，設備體積減少30％左右。本實用新型可根據熱介質入口溫度和環(huán)境溫度的變化，以自控方式調整旋轉速度大小來實現介質的出口溫度。
權利要求1.一種旋轉空冷器，采用管通道換熱件，其特征在于在一群換熱管(1)的兩端用于連通和固定換熱管(1)的兩個管箱為圓環(huán)形，大小相同，水平設置，換熱管(1)垂直管箱均勻布置，上管箱(2)和下管箱(3)分別由它們各自的輻梁(4)、(32)與位于兩管箱圓心連線上的轉管(5)和轉軸(6)固定連接，轉軸(6)的下端由一付止推滾動軸承(7)定位在框架(8)的底梁(30)上，其上端通過法蘭盤與轉管(5)的下端固定連接，轉管(5)通過固定在框架(8)頂梁(31)上的滾動軸承(9)定位，轉管(5)的外壁上安裝有從動皮帶輪(10)，由電動機(11)帶其轉動，有兩組分流管(12)分別將上管箱(2)的進水口及出水口與轉管(5)及在其內與之同軸固定的較小直徑的小轉管(13)連通，轉管(5)及小轉管(13)的上端與相對的固定不動的接管(14)及小接管(15)的一端通過接觸密封裝置(16)、(21)密封接觸，從轉軸(5)與輻梁(32)的結合處到上管箱(2)的內側設有一導流錐筒(17)，在框架(8)的底梁(30)下方設有一鼓風機(18)，其葉片周圍有一導風筒(19)。
2.根據權利要求1中所述的空冷器，其特征在于其中所述換熱管(1)為帶翅片的圓管，設置為四行程，在換熱管(1)上有防止其變形的箍圈(20)，其中所述的兩密封裝置(16)、(21)結構相同，采用上軟、下硬端面接觸密封結構，軟面為高強度耐磨石墨動環(huán)(22)，硬面采用耐腐抗氧化的不銹鋼靜環(huán)(23)，靜環(huán)(23)固定在轉管端部的圓環(huán)平臺(24)上，動環(huán)(22)被與波紋管(25)一端連接的游動環(huán)(26)壓住，波紋管(25)的另一端固定，在波紋管(25)內的接管壁上開有小孔(27)，在接管(14)的外壁固定有圓環(huán)固定板(28)，通過支架(29)與框架(8)的頂梁(31)固定連接。
專利摘要本實用新型涉及一種空氣冷卻器，由圓環(huán)形上下管箱、布置在兩管箱之間的換熱管、中心轉軸、轉管及連接固定管箱的輻梁構成旋轉體，通過轉軸底端和轉管外壁的軸承定位在框架中，由電動機帶其轉動。分流管將上管箱的進出水口與轉管連接，轉管的上端通過接觸密封裝置與固定的接管密封接觸。本實用新型的綜合傳熱系數達45～50W/m
文檔編號F25D1/00GK2139679SQ92241479
公開日1993年8月4日 申請日期1992年11月20日 優(yōu)先權日1992年11月20日
發(fā)明者王中生 申請人:張家口冶金制氧機備件廠