CN201621989U - 带安全窗的变截面盘管式空气加热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带安全窗的变截面盘管式空气加热器，保温壳体内设置的翅片盘管由大截面翅片盘管部分串接小截面翅片盘管部分构成，小截面翅片盘管部分中，其中蒸汽进口集箱连接大截面翅片盘管部分，冷凝水出口集箱连接小截面翅片盘管部分，翅片盘管截面积随蒸汽介质比容的降低而分阶段缩小，适应了介质流速的变化要求，既强化传热又避免盘管接头被冲刷；保温壳体与加热器内胆之间构成夹层空间，翅片盘管间的盘管接头设置在夹层空间内，夹层空间的下部在保温壳体上设有安全窗，安全窗与大气相通，这样即使盘管接头发生泄漏，蒸汽也能快速从安全窗逃逸，保证设备和人员的安全，避免安全事故的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种蒸汽盘管式空气加热装置，特别是一种带安全窗的变截面盘管式空气加热器。
背景技术
蒸汽冷凝加热空气装置在各行各业应用十分普遍，其原理就是通过蒸汽在换热管中凝结放热，把热量传递给所要加热的空气。由于蒸汽的容积是相同质量的水容积的数百倍，所以换热器的流通截面积设计十分困难。如果盘管管道中蒸汽流速合适，那么凝结水的流速肯定太低，造成换热面积的巨大浪费；如果保持合适的凝结水流速，盘管中蒸汽的流速必然太高，导致盘管弯头被严重冲刷而发生泄漏。因此通常的等截面盘管换热器难以调和蒸汽冷凝段和饱和水冷却段的矛盾，要么不经济要么不安全。另外常规蒸汽盘管式空气加热器的盘管弯头直接被保温材料覆盖，如果发生泄漏，蒸汽无处泄压，也容易导致设备外壳的爆裂。综上，常规的蒸汽盘管式空气加热器存在明显的不安全因素。
发明内容
本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供了一种带安全窗的变截面盘管式空气加热器。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种带安全窗的变截面盘管式空气加热器，包括保温壳体，保温壳体的上部设有蒸汽进口集箱，保温壳体的下部设有冷凝水出口集箱，保温壳体内设有翅片盘管，所述翅片盘管由大截面翅片盘管部分串接小截面翅片盘管部分构成，其中蒸汽进口集箱连接大截面翅片盘管部分，冷凝水出口集箱连接小截面翅片盘管部分。
作为优选，所述保温壳体与加热器内胆之间构成夹层空间，所述翅片盘管间的盘管接头设置在夹层空间内；所述夹层空间的下部，在保温壳体上设有安全窗。
作为优选，所述小截面翅片盘管部分中，靠近冷凝水出口集箱的翅片盘管中设有管芯。
为解决目前的盘管式空气加热器的安全问题，本实用新型对空气加热器的结构进行了改进，提出变截面盘管和安全泄压的解决方案。该加热器的翅片盘管为变截面盘管，其中蒸汽入口段为大截面管束，汽水混合段采用小截而管束，过冷水段为小截面管束加管芯的结构。随着蒸汽的逐渐冷凝，容积变小，管束的管道截面积也随之减小，实现了盘管合理的流速分布。同时将翅片盘管的薄弱环节盘管接头置于保温壳体与加热器内胆之间构成的夹层空间内，该空间并未填充任何保温材料，且通过保温壳体上的安全窗与大气相通，这样即使盘管接头发生泄漏，蒸汽也能快速从安全窗逃逸，避免安全事故的发生。
蒸汽进入进口集箱，被均匀分配到大截面翅片盘管部分并在流动中降温，减小比容积；然后蒸汽进入小截面翅片盘管部分，直到完全冷凝成饱和水；饱和水随后进入带管芯的小截面翅片盘管部分，在环形通道中进一步降温成过冷水，最后汇集到冷凝水出口集箱，过冷水通过出口调节阀连续排出。
空气在加热器钢板内胆内逆向强制流动，横掠盘管，逐步被水和蒸汽加热到所需的温度。所有盘管接头都用加热器钢板内胆与保温壳体相隔离，形成一个夹层空间，并通过保温壳体上的安全窗与大气相通，以利于安全泄压。
本实用新型的优点是：翅片盘管截面积随蒸汽介质比容的降低而分阶段缩小，适应了介质流速的变化要求，既强化传热又避免盘管接头被冲刷；将翅片盘管的薄弱环节盘管接头置于一个夹层空间，该空间通过保温壳体上的安全窗与大气相通，这样即使盘管接头发生泄漏，蒸汽也能快速从安全窗逃逸，保证设备和人员的安全，避免安全事故的发生。因此，本实用新型的安全性大大提高，具有结构简单、设计合理等特点。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
下而通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：参看图1，本实用新型是在保温壳体11的上部设有蒸汽进口集箱1，保温壳体11的下部设有冷凝水出口集箱7，保温壳体11内设置的翅片盘管由大截面翅片盘管部分2串接小截面翅片盘管部分5构成，小截面翅片盘管部分5中，靠近冷凝水出口集箱7的翅片盘管中设有管芯6，其中蒸汽进口集箱1连接大截面翅片盘管部分2，冷凝水出口集箱7连接小截面翅片盘管部分5；保温壳体11与加热器内胆10之间构成夹层空间，翅片盘管间的盘管接头4设置在夹层空间内，夹层空间的下部，在保温壳体11上设有安全窗9，安全窗9与大气相通。
工作时，蒸汽进入进口集箱1，被均匀分配到大截面翅片盘管部分2并在流动中降温，减小比容积；然后蒸汽进入小截面翅片盘管部分5，直到完全冷凝成饱和水；饱和水随后进入带管芯6的小截面翅片盘管部分5，在环形通道中进一步降温成过冷水，最后汇集到冷凝水出口集箱7，过冷水通过出口调节阀连续排出；空气从保温壳体11下部的冷风进口8处进入到加热器钢板内胆10中，逆向强制流动，横掠盘管，逐步被水和蒸汽加热到所需的温度，再从保温壳体11上部的热风进口3处流通到所需场合。
本实用新型中翅片盘管为变截面盘管，其中蒸汽入口段为大截面管束，汽水混合段采用小截面管束，过冷水段为小截面管束加管芯的结构。随着蒸汽的逐渐冷凝，容积变小，管束的管道截面积也随之减小，实现了盘管合理的流速分布。同时将翅片盘管的薄弱环节盘管接头置于一个夹层空间，该空间通过保温壳体上的安全窗与大气相通，这样即使盘管接头发生泄漏，蒸汽也能快速从安全窗逃逸，避免安全事故的发生。
最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种带安全窗的变截面盘管式空气加热器，包括保温壳体(11)，保温壳体(11)的上部设有蒸汽进口集箱(1)，保温壳体(11)的下部设有冷凝水出口集箱(7)，保温壳体(11)内设有翅片盘管，其特征在于所述翅片盘管由大截面翅片盘管部分(2)串接小截面翅片盘管部分(5)构成，其中蒸汽进口集箱(1)连接大截面翅片盘管部分(2)，冷凝水出口集箱(7)连接小截面翅片盘管部分(5)。
2.根据权利要求1所述的带安全窗的变截面盘管式空气加热器，其特征在于所述保温壳体(11)与加热器内胆(10)之间构成夹层空间，所述翅片盘管间的盘管接头(4)设置在夹层空间内；所述夹层空间的下部，在保温壳体(11)上设有安全窗(9)。
3.根据权利要求1所述的带安全窗的变截面盘管式空气加热器，其特征在于所述小截面翅片盘管部分(5)中，靠近冷凝水出口集箱(7)的翅片盘管中设有管芯(6)。
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