CN105547003A - 蒸汽螺旋压缩快速冷凝器 - Google Patents
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Abstract
一种蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，包括冷凝壳体和螺旋冷凝体，所述冷凝壳体为上下开口的筒状，所述螺旋冷凝体置于冷凝壳体内以通过旋转驱动实现蒸汽的螺旋压缩冷凝，所述冷凝壳体的上端开口设有压缩入口，下端开口设有压缩出口，所述螺旋冷凝体设有转轴，所述转轴贯穿于冷凝壳体的上下开口，所述转轴的周缘从上至下设有螺旋结构，所述螺旋结构的上端连通于压缩入口，下端连通于压缩出口从而蒸汽从压缩入口流入螺旋结构并通过螺旋结构后从压缩出口流出；由此，本发明通过螺旋压缩的方法，对蒸汽工质进行快速压缩和冷凝，具有较高的实用性，且工艺结构简单，成本低，便于加工，更有蒸汽工质转换效率高和经济实用等优点。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽冷凝的技术领域，尤其涉及一种蒸汽螺旋压缩快速冷凝器。
背景技术
现发电厂应用的冷凝器，全部采用导热良好的管材结构组装成冷凝器设备，采用冷却水与温度较高的介质进行热交换，从而实现热水蒸汽冷凝的技术。采用该冷凝器设备，由于采用消耗大量导热性能良好的管材做原材料，所以设备成本比较高。同时当冷却水与温度较高的介质换热时(水多数走管程)水易结水垢，形成锈垢层，增加了热阻，使换热效率严重下降，满足不了生产的需要。同时因冷凝器的构造、材质、使用条件和冷却水质等因素的不同，经常导致管束、管口、管板处的腐蚀泄露问题，导致凝结水污染，将严重恶化给水品质，加剧锅炉“四管”结垢和腐蚀，严重时造成“四管”爆破事故。因冷凝器的损坏泄漏，常迫使机组降负荷运行甚至停机。空调压缩机一般采用活塞压缩机，压缩蒸汽氟利昂成为液体，设备复杂，故障多。
为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，其结构简单，操作便捷，成本低廉，能有效克服现有技术的缺陷。
为解决上述问题，本发明公开了一种蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，包括冷凝壳体和螺旋冷凝体，其特征在于：
所述冷凝壳体为上下开口的筒状，所述螺旋冷凝体置于冷凝壳体内以通过旋转驱动实现蒸汽的螺旋压缩冷凝，所述冷凝壳体的上端开口设有压缩入口供蒸汽进入，下端开口设有压缩出口以将螺旋冷凝体冷凝液化后的液体放出；
所述螺旋冷凝体设有转轴，所述转轴贯穿于冷凝壳体的上下开口，所述转轴的周缘从上至下设有螺旋结构，所述螺旋结构的上端连通于压缩入口，下端连通于压缩出口从而蒸汽从压缩入口流入螺旋结构并通过螺旋结构后从压缩出口流出。
其中：所述螺旋结构从上至下的截面积逐渐减少，从而蒸汽进入螺旋结构时容积大，在旋转过程中蒸汽向下被螺旋结构不断压缩，快速实现冷凝。
其中：所述螺旋结构为形成于转轴周缘的金属螺旋体，所述金属螺旋体在转轴的上端至下端螺旋形成并在转轴和冷凝壳体之间形成螺旋结构，所述金属螺旋体从转轴至冷凝壳体之间的距离从上至下逐渐减少，且金属螺旋体从上至下的间距也逐渐减少。
其中：所述金属螺旋体焊接于转轴上，且金属螺旋体的周缘与冷凝壳体之间形成密闭结构。
其中：所述金属螺旋体为50匝以上。
其中：所述转轴两端延伸设有直径缩小的支承轴，还设有支架，所述支架包含位于转轴两端以可旋转的供支承轴贯通的支撑部，两端的支撑部通过多根连接杆进行连接。
其中：所述支撑部还设有轴承，所述螺旋冷凝体的承轴连接至旋转设备。
其中：在冷凝壳体的外侧设有冷却装置，所述冷却装置包含螺旋设置的冷却水道和/或焊接至冷凝壳体的螺旋散热片。
通过上述结构可知，本发明的蒸汽螺旋压缩快速冷凝器具有如下效果：
1、通过螺旋压缩的方法，对蒸汽工质进行快速压缩和冷凝，具有较高的实用性；
2、利用冷却水对该发明进行设备冷却，压缩蒸汽和冷却水同时使用，实现节能和快速收集蒸汽液体工质的功能；
3、还具有工艺结构简单，成本低，便于加工，蒸汽工质转换效率高，和经济实用等优点。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本发明的蒸汽螺旋压缩快速冷凝器的结构示意图。
图2显示了本发明螺旋冷凝体的结构示意图。
图3显示了本发明另一实施例的结构示意图。
附图标记：
10、冷凝壳体；101、压缩入口；102、压缩出口；103、冷却装置；11、螺旋冷凝体；111、转轴；112、支承轴；113、金属螺旋体；12、支架；121、支承部；122、连接杆；123、轴承。
具体实施方式
参见图1和2，显示了本发明的蒸汽螺旋压缩快速冷凝器。
所述蒸汽螺旋压缩快速冷凝器包括冷凝壳体10和螺旋冷凝体11，所述冷凝壳体10为上下开口的筒状，所述螺旋冷凝体11置于冷凝壳体10内，以通过旋转驱动，实现蒸汽的螺旋压缩冷凝，所述冷凝壳体10的上端开口设有压缩入口101，以供蒸汽进入，下端开口设有压缩出口102，以将螺旋冷凝体11冷凝液化后的液体放出。
为实现本申请的蒸汽压缩快速冷凝，所述螺旋冷凝体11设有转轴111，所述转轴111贯穿于冷凝壳体10的上下开口，其两端延伸设有直径缩小的支承轴112，所述转轴111的周缘从上至下设有螺旋结构，所述螺旋结构的上端连通于压缩入口101，下端连通于压缩出口102，从而蒸汽从压缩入口101流入螺旋结构，并通过螺旋结构后从压缩出口102流出，其中，所述转轴可通过驱动源驱动旋转，通过螺旋结构对蒸汽进行快速冷凝，为实现更好的快速冷凝，所述螺旋结构从上至下的截面积逐渐减少，从而蒸汽进入螺旋结构时容积大，在旋转过程中蒸汽向下被螺旋结构不断压缩，快速实现冷凝。
为实现螺旋冷凝体11的准确定位，还设有支架12，所述支架12包含位于转轴111两端以可旋转的供支承轴112贯通的支撑部121，两端的支撑部121通过多根连接杆122进行连接，从而形成整体的旋转支撑，所述支撑部121还可设有轴承123，更好的便于支承轴112的旋转，所述螺旋冷凝体11的其中一支承轴112可连接至电动机等旋转设备上，还可设有变速装置，如齿轮变速装置或液压变速装置，实现螺旋冷凝体11的旋转驱动。
参见图2，显示了本申请的螺旋冷凝体11的其中一种优选结构，在该结构中，所述螺旋结构为形成于转轴111周缘的金属螺旋体113，所述金属螺旋体113在转轴111的上端至下端螺旋形成并在转轴111和冷凝壳体10之间形成螺旋结构，且为实现螺旋结构的截面积逐渐减少，所述金属螺旋体113从转轴111至冷凝壳体10之间的距离从上至下逐渐减少，且金属螺旋体113从上至下的间距也逐渐减少，随着金属螺旋体113的匝道间距和容积不断进行缩小，形成一个锥体或分级形成锥体的结构，到最后出口被压缩成为液体，最后输出液体工质。
其中，所述金属螺旋体112焊接于转轴111上，其至少为50匝以上，优选为100匝以上，且金属螺旋体112的周缘与冷凝壳体10之间形成密闭结构。
参见图3，在压缩蒸汽将导致本申请的温度升高，同时为了加速螺旋体内部蒸汽的冷凝速度和节约动力能源，本申请在冷凝壳体10的外侧设有冷却装置103，所述冷却装置103可为螺旋设置的冷却水道，所述冷却水道的两端连接至冷却液供给装置，从而可采用循环往复的冷却液体对内部的螺旋体进行降温，所述冷却装置103还可以是螺旋散热片，所述螺旋散热片焊接至冷凝壳体10，从而有效增加增加散热面积，还可以两者均有，既冷却装置103包含冷却水道和螺旋散热片，螺旋散热片能促进冷却水加速流动和循环，能够更加有效的增加热交换效果。
由此可见，本申请的原理是利用电动机(或者旋转设备)对该发明设备进行驱动，带动设备螺旋设备进行压缩的方法，对蒸汽工质进行快速压缩和冷凝，为了节约电力能源和加快冷凝速度，该发明还利用冷却水对该发明进行设备冷却，压缩蒸汽和冷却水同时使用，实现节能和快速收集蒸汽液体工质的功能。虽然增加了电动机和驱动设备，但是冷凝效率和速度被大大提高，具有非常高的实用性和新颖性。同时该发明设备还具有工艺结构简单，成本低，便于加工，蒸汽工质转换效率高，和经济实用等优点。
该发明设备蒸汽入口容积大，液体出口容积小，所以该金属螺旋设备多为椎体结构，或者分级椎体结构。蒸汽入口开口大，螺旋道每匝容积逐步减小，内部空间容积不断的减小形成狭小空间，不断地进行蒸汽压缩，最终出口形成液体
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (8)
1.一种蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，包括冷凝壳体和螺旋冷凝体，其特征在于：
所述冷凝壳体为上下开口的筒状，所述螺旋冷凝体置于冷凝壳体内以通过旋转驱动实现蒸汽的螺旋压缩冷凝，所述冷凝壳体的上端开口设有压缩入口供蒸汽进入，下端开口设有压缩出口以将螺旋冷凝体冷凝液化后的液体放出；
所述螺旋冷凝体设有转轴，所述转轴贯穿于冷凝壳体的上下开口，所述转轴的周缘从上至下设有螺旋结构，所述螺旋结构的上端连通于压缩入口，下端连通于压缩出口从而蒸汽从压缩入口流入螺旋结构并通过螺旋结构后从压缩出口流出。
2.如权利要求1所述的蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，其特征在于：所述螺旋结构从上至下的截面积逐渐减少，从而蒸汽进入螺旋结构时容积大，在旋转过程中蒸汽向下被螺旋结构不断压缩，快速实现冷凝。
3.如权利要求1所述的蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，其特征在于：所述螺旋结构为形成于转轴周缘的金属螺旋体，所述金属螺旋体在转轴的上端至下端螺旋形成并在转轴和冷凝壳体之间形成螺旋结构，所述金属螺旋体从转轴至冷凝壳体之间的距离从上至下逐渐减少，且金属螺旋体从上至下的间距也逐渐减少。
4.如权利要求3所述的蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，其特征在于：所述金属螺旋体焊接于转轴上，且金属螺旋体的周缘与冷凝壳体之间形成密闭结构。
5.如权利要求3所述的蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，其特征在于：所述金属螺旋体为50匝以上。
6.如权利要求1至5中任一所述的蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，其特征在于：所述转轴两端延伸设有直径缩小的支承轴，还设有支架，所述支架包含位于转轴两端以可旋转的供支承轴贯通的支撑部，两端的支撑部通过多根连接杆进行连接。
7.如权利要求6所述的蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，其特征在于：所述支撑部还设有轴承，所述螺旋冷凝体的承轴连接至旋转设备。
8.如权利要求1至5中任一所述的蒸汽螺旋压缩快速冷凝器，其特征在于：在冷凝壳体的外侧设有冷却装置，所述冷却装置包含螺旋设置的冷却水道和/或焊接至冷凝壳体的螺旋散热片。
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