專利名稱:冷熱交換氣體干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種冷熱交換氣體干燥裝置,尤其適合于火力發(fā)電廠大型發(fā)電機(jī)所用氫氣的干燥,也適合對其他氣體進(jìn)行干燥。
目前,大型發(fā)電機(jī)中定子線圈多數(shù)采用氫氣冷卻,由于冷卻氣體直接與定子線圈接觸并吸收其熱量,故氣體含濕量對線圈的絕緣性能有很大的影響,必須事先對氫氣進(jìn)行除濕干燥。以往對所用氫氣的除濕采用物理吸附法,即讓氫氣流過盛滿吸附劑的干燥罐,利用吸附劑吸附水分子的物理特性進(jìn)行除濕。但吸附能力必竟有限,且容易受氫氣內(nèi)夾帶的油分子污染,所以需要經(jīng)常更換吸附劑,材料消耗巨大;另一種除濕法是采用機(jī)械冷凝式氫氣干燥裝置,即用氟利昂壓縮機(jī)制冷,使氫氣在其內(nèi)部被降溫,讓水份凝結(jié)出來而達(dá)到除濕目的,但仍不理想,除濕效果差,易出機(jī)械故障,氟利昂對環(huán)境有污染?,F(xiàn)在國內(nèi)專利申請95118254.4提出一種氣體干燥裝置采用半導(dǎo)體冷凝式干燥法,取代了常規(guī)壓縮制冷技術(shù),具有除濕好、安全性高、對環(huán)境無污染等優(yōu)點,但該裝置是內(nèi)部采用兩種材質(zhì)的鑄鋁結(jié)構(gòu),且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)熱性能差,被除濕的氣體不能均勻接受降溫,所以除濕效果仍不理想。
本實用新型的目的是提供一種冷熱交換氣體干燥裝置,它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕,又能在發(fā)電機(jī)停運(yùn)的情況下繼續(xù)進(jìn)行除濕工作。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的將冷熱交換氣體干燥裝置分成冷熱交換器和除濕器兩部分,冷熱交換器制作成一個同心雙筒體,外筒是從發(fā)電機(jī)來的熱氫氣進(jìn)氣筒,內(nèi)筒為通往發(fā)電機(jī)的冷氫氣出氣筒,在進(jìn)氣筒與出氣筒的夾層間從上到下等距離設(shè)置周邊帶有兩個以上缺口的散熱片。在除濕器前后降濕面內(nèi)側(cè),從上到下等距離設(shè)置阻流板,得以讓氣體從下到上勻速通過,逐漸充分降溫。除濕器和冷熱交換器之間上下由管道對應(yīng)連接。另外,在上、下連接的管道中各設(shè)置一個定向風(fēng)扇,當(dāng)發(fā)電機(jī)在停機(jī)狀態(tài)下,可啟動定向風(fēng)扇,使氫氣在發(fā)電機(jī)內(nèi)循環(huán)流動,繼續(xù)進(jìn)行除濕工作。
由于采用上述方案,不但在發(fā)電機(jī)停狀態(tài)下可繼續(xù)進(jìn)行除濕工作,而且整個裝置結(jié)構(gòu)簡單,體積小,產(chǎn)生了意想不到的效果,請看以下用于發(fā)電機(jī)氫氣干燥時的工況參數(shù)對比
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是本實用新型的正視局部縱剖面構(gòu)造圖。
圖2是A-A縱剖面構(gòu)造圖圖3是B-B仰視剖面圖圖中1、冷熱交換器;2、除濕器;3、法蘭接頭;4、定向風(fēng)扇;5、散熱片;6、冷熱交換器進(jìn)氣管道;6、除濕器進(jìn)氣管道;7、冷熱交換器出氣管道;7′、除濕器出氣管道;8、出氣筒;9、進(jìn)氣筒;10、除濕器降溫面;11阻流板;12排放閥。
參照圖1,本裝置包括冷熱交換器(1)和除濕器(2)兩部分,它們之間上下各有管道對應(yīng)由法蘭(3)相連,冷熱交換器(1)為一個同心雙筒體,外筒為熱氣進(jìn)氣筒(9),內(nèi)筒為冷氣出氣筒(8),進(jìn)氣筒和出氣筒的夾層間從上到下等距離設(shè)置周邊帶有兩個以上缺口的散熱片(5),且每層散熱片都按一定規(guī)律錯開一個角度。除濕器(2)前后為降溫面(10),降溫面外側(cè)均勻布置半導(dǎo)體制冷組件(在圖中未畫出)。除濕器底部裝有排放閥(12)。參照圖2,在除濕器前后降溫面內(nèi)側(cè)從上到下等距離設(shè)置阻流板(11),以擴(kuò)大降溫面積,阻流板相向錯開,且向下傾斜,阻流板與降溫面的夾角小于90度。在工作狀態(tài)下,從發(fā)電機(jī)出來的帶有一定溫度、壓力、速度的氫氣由進(jìn)氣管道(6)進(jìn)入進(jìn)氣筒(9),通過散熱片(5)逐漸向下流動至底部,通過除濕器進(jìn)氣管道(6′)進(jìn)入除濕器(2),在流動過程中,足以使內(nèi)筒即出氣筒(8)升溫。氫氣在除濕器(2)內(nèi)經(jīng)過阻流板(11)逐漸上升,沿途被均勻充分降溫,產(chǎn)生的冷凝水由底部的排放閥(12)排出。除濕后的氫氣從上部出氣管道(7′)進(jìn)入出氣筒(8)向下流動,沿途吸收筒壁溫度而進(jìn)行冷熱交換,最后溫度逐漸上升至20℃以下,再從出氣管道(7)進(jìn)入發(fā)電機(jī),避免了因溫差太大對發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的損害。根據(jù)需要,有時候發(fā)電機(jī)必須停運(yùn),由于密封不嚴(yán),定子線圈周圍的氫氣會增加濕度。本實用新型在冷熱交換器(1)和除濕器(2)上、下連接的管道中各設(shè)置一個定向風(fēng)扇(4),當(dāng)發(fā)電機(jī)停機(jī)時,可啟動定向風(fēng)扇,迫使氫氣循環(huán)流動,繼續(xù)進(jìn)行除濕。
權(quán)利要求1.一種冷熱交換氣體干燥裝置,其包括冷熱交換器(1)和除濕器(2),冷熱交換器和除濕器之間上、下分別用管道由法蘭(3)兩兩對應(yīng)連接,其特征在于冷熱交換器為一個同心雙筒體,外筒為熱氣進(jìn)氣筒(9),內(nèi)筒為冷氣出氣筒(8),進(jìn)氣筒(9)上方有進(jìn)氣管道(6),下方由管道與除濕器進(jìn)氣管道(6′)對接,出氣筒(8)下方有出氣管道(7),上方由管道與除濕器出氣管道(7′)對接;除濕器(2)的前后降溫面(10)內(nèi)側(cè)從上到下等距離設(shè)置阻流板(11)。
2.如權(quán)利要求1所述的冷熱交換氣體干燥裝置,其特征是在冷熱交換器中,進(jìn)氣筒(9)和出氣筒(8)的夾層間從上到下等距離設(shè)置周邊帶有兩個以上缺口的散熱片(5)。
3.如權(quán)利要求1所述的冷熱交換氣體干燥裝置,其特征是除濕器(2)內(nèi)阻流板(11)向下傾斜,且阻流板與降溫面(10)的夾角小于90度。
4.如權(quán)利要求1所述的冷熱交換氣體干燥裝置,其特征是在冷熱交換器(1)和除濕器(2)上、下連接的管道中各設(shè)置一個定向風(fēng)扇(4)。
專利摘要一種冷熱交換氣體干燥裝置,適合于大型發(fā)電機(jī)所用氫氣的干燥及對其他氣體的干燥。本裝置包括冷熱交換器和除濕器兩部分冷熱交換器是一個同心雙筒體,外筒是熱氫氣進(jìn)氣筒,內(nèi)筒為冷氫氣出氣筒,在內(nèi)、外筒的夾層間等距離設(shè)置散熱片。在除濕器前后降溫面內(nèi)側(cè),從上到下等距離設(shè)置阻流板。兩部分之間上下由管道對應(yīng)連接,且在管道中各設(shè)一風(fēng)扇。氫氣在除濕器內(nèi)充分除濕后通過冷熱交換器升溫后進(jìn)入發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)停運(yùn)后啟動風(fēng)扇可繼續(xù)除濕。
文檔編號H02K9/26GK2434820SQ0022035
公開日2001年6月13日 申請日期2000年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月22日
發(fā)明者張瑞華, 張培元, 屠定才 申請人:張瑞華