CN202560515U - 一种内翅片管复合型蒸发式中冷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于气体和液体冷却冷凝技术领域，提出的一种内翅片管复合型蒸发式中冷器主要由轴流风机（1）、作为空冷段的翅片管部件（2）、收水器（3）、水喷淋装置（4）、蒸发段的蒸发换热部件（5）及进风栅（6）构成，蒸发换热部件（5）包括多根换热管，且多根换热管的两端用管箱连通的结构；所述的换热管为内翅片管，内翅片管由内支撑（9）、外支撑管（11）及位于内支撑（9）和外支撑管（10）之间的、沿内支撑的长度方向设置的内翅片（10）构成。本实用新型增强化了管内的换热；避开了水易结垢点，有效减缓了换热管外表面的结垢现象，提高了设备的效率和使用寿命，达到了节水、节电、节约资源的要求，从而降低了运行成本。

Description

一种内翅片管复合型蒸发式中冷器

技术领域

    本实用新型属于气体和液体冷却冷凝技术领域，主要提出了一种内翅片管复合型蒸发式中冷器。

背景技术

目前，压缩机被广泛应用在空分、冶金、化肥、化工、制药、动力站等领域。压缩机要实现等温压缩，效率优化，保证出口压力和温度指标，各段间要配置中间冷却器。中间冷却器有空压机之肺的形象比喻，它的冷却效果和可靠性直接影响压缩机的气动性、整机效果、经济性和安全运行。由于压缩机对各段间允许的压力损失和进口温度的严格要求，决定了中间冷却器设计选型的特殊性。

当今，中间冷却器形式有列管式、元件式、套管式、喷淋式和蛇管式。近年来，随着强化传热技术的迅速发展，对压缩机中冷器的研究不断深入，已有许多新技术、新结构形式应用于工程实际，如板翅式中冷器、螺旋槽管中冷器、波纹管中冷器、PT管中冷器等。

但，压缩机实际运行中仍存在冷却能力不足、能耗高、易结垢、易堵塞、发生泄漏等问题，因此必须对中冷器进行改造和应用研究。

实用新型内容

本实用新型针对上述中冷器实际运行中存在的问题，提出一种内翅片管复合型蒸发式中冷器，使其能达到提高冷却冷凝效率、降低能耗、节约水资源等目的；同时使其可应用于进口温度较高的工艺流体并使其得到较低的出口温度，有效减缓蒸发换热部件换热管外表面的结垢现象，提高设备的使用效率和寿命，降低运行成本。

本实用新型为完成上述发明任务采用如下技术方案：

一种内翅片管复合型蒸发式中冷器，主要由轴流风机、作为空冷段的翅片管部件、收水器、水喷淋装置、蒸发段的蒸发换热部件及进风栅构成，还具有提供循环冷却水的水泵、水箱；所述的轴流风机位于复合型蒸发式中冷器的上部；利用空气冷却的翅片管部件位于轴流风机的下方并水平设置，其一端与工艺流体管道连接，另一端与蒸发换热部件相连通，使工艺流体进入空气冷却的翅片管组件进行强化换热、预冷降温；蒸发换热部件位于翅片管部件下方并为水平设置，在蒸发换热部件的上方设置收水器、水喷淋装置；所述的蒸发换热部件包括多根换热管，且多根换热管的两端用管箱连通的结构，适用于压力降要求较低的工艺流体，用以对由经翅片管部件风冷、降温后的工艺流体进行水冷；所述的换热管为内翅片管，所述的内翅片管由内支撑、外支撑管及位于内支撑和外支撑管之间、沿内支撑的长度方向设置的内翅片构成。

上述内翅片管复合型蒸发式中冷器在使用时，工艺流体首先从复合型蒸发式中冷器进入空冷段翅片管组件内强化换热，预冷降温到70℃以下避开水易结垢点，再进入下方蒸发段换热部件的多根换热管内，防止水在高温管壁上蒸发后结垢，循环冷却水由水泵送至水喷淋装置中，再由喷嘴均匀喷淋到换热管表面上，形成一层很薄的水膜，管内介质与管外的水和空气进行热交换，空气由轴流风机从设备下部四周的进风栅引进，由下向上流动，与喷淋水形成逆流，水膜蒸发形成的水蒸气和空气混合成湿空气，作为冷却介质在轴流风机的作用下，排入大气前对空冷段进行大风量、大温差的冷却，对空冷段的高温工艺流体进行预冷降温；未蒸发的水在下落的过程中被进风冷却，并均匀下落到水箱中被循环使用。

本实用新型提出的一种内翅片管复合型蒸发式中冷器由于采用翅片管，增加了管内的换热面积，同时增加了扰动，从而强化了管内的换热；由于进入蒸发换热部件的是经过空气冷却预冷后的工艺流体，避开了水易结垢点，有效减缓了换热管外表面的结垢现象，提高了设备的效率和使用寿命，降低了运行成本；空气冷却的内翅片管，使得空气带走了相当一部分的热量，从而减少了蒸发段的热量交换，使得水的蒸发相对较低，节约了宝贵的水资源，也使其一次性投资大大降低；空冷段利用从下部引进的空气与蒸发段产生的水蒸气混合形成湿空气作为冷却介质，在排入大气前对空冷段进行大风量、大温差的冷却，使空冷和蒸发冷共用一个风机，空冷可以说是无动力运行，大大降低了能耗；在冬季空冷段空气冷却即可满足换热的需要，即可无水干运行，达到了节水、节电、节约资源的要求，从而大大降低了运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的局部结构示意图。

    图3为本实用新型中内翅片管的结构示意图。

图中，1、轴流风机，2、翅片管部件，3、收水器，4、水喷淋装置，5、蒸发换热部件，6、进风栅，7、水箱，8、水泵，9、内支撑，10、外支撑管，11、内翅片。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对其结构加以说明：

如图1所示，并参照图2，一种内翅片管复合型蒸发式中冷器，主要由轴流风机1、作为空冷段的翅片管部件2、收水器3、水喷淋装置4、蒸发段的蒸发换热部件5及进风栅6构成，还具有提供循环冷却水的水泵8、水箱7；所述的轴流风机4位于复合型蒸发式中冷器的上部；用以为翅片管部件2提供空气的进风栅6设置在复合型蒸发式中冷器的四周的下部；利用空气冷却的翅片管部件2位于轴流风机1的下方并水平设置，其一端与工艺流体管道连接，另一端与蒸发换热部件5相连通，使工艺流体进入空气冷却的翅片管部件2进行强化换热、预冷降温；蒸发换热部件5位于翅片管部件下方并为水平设置，在蒸发换热部件5的上方设置收水器3、水喷淋装置4；所述的收水器3设置在水喷淋装置4的上方；设置有用以为蒸发换热部件提供循环冷却水的水泵8、水箱7；用以收集未蒸发的喷淋水、并为水泵提供水源的水箱7设置在进风栅6的下部；结合图3，所述的蒸发换热部件5包括多根换热管，且多根换热管的两端用管箱连通的结构，适用于压力降要求较低的工艺流体，用以对由经翅片管部件风冷、降温后的工艺流体进行水冷；所述的换热管为内翅片管，所述的内翅片管内支撑9、外支撑管10及位于内支撑和外支撑管之间的、沿内支撑的长度方向设置的内翅片11构成。

上述内翅片管复合型蒸发式中冷器在使用时，工艺流体首先从复合型蒸发式中冷器上部进入空冷段翅片管组件2内强化换热，预冷降温到70℃以下避开水易结垢点，再进入下方蒸发段换热部件5的多根换热管内，防止水在高温管壁上蒸发后结垢，循环冷却水由水泵送至水喷淋装置中，再由喷嘴均匀喷淋到换热管表面上，形成一层很薄的水膜，管内介质与管外的水和空气进行热交换，空气由轴流风机1从设备下部四周的进风栅引进，由下向上流动，与喷淋水形成逆流，水膜蒸发形成的水蒸气和空气混合成湿空气，作为冷却介质在轴流风机1的作用下，排入大气前对空冷段进行大风量、大温差的冷却，对空冷段的高温工艺流体进行预冷降温；未蒸发的水在下落的过程中被进风冷却，并均匀下落到水箱中被循环使用；进水阀自动补充水箱内的冷却水，使其保持一定的水位，保证循环水泵正常运行。

Claims (2)

1.一种内翅片管复合型蒸发式中冷器，主要由轴流风机（1）、作为空冷段的翅片管部件（2）、收水器（3）、水喷淋装置（4）、蒸发段的蒸发换热部件（5）及进风栅（6）构成，还具有提供循环冷却水的水泵（8）、水箱（7）；所述的轴流风机（4）位于复合型蒸发式中冷器的上部；利用空气冷却的翅片管部件（2）位于轴流风机（1）的下方并水平设置，其一端与工艺流体管道连接，另一端与蒸发换热部件（5）相连通；蒸发换热部件（5）位于翅片管部件下方并为水平设置，在蒸发换热部件（5）的上方设置收水器（3）、水喷淋装置（4）；所述的收水器（3）设置在水喷淋装置（4）的上方；其特征在于：所述的蒸发换热部件（5）包括多根换热管，且多根换热管的两端用管箱连通的结构；所述的换热管为内翅片管，所述的内翅片管由内支撑（9）、外支撑（11）及位于内支撑管（9）和外支撑管（10）之间的、沿内支撑管的长度方向设置的内翅片（10）构成。

2.根据权利要求1所述的一种内翅片管复合型蒸发式中冷器，所述蒸发换热部件为多根换热管的两端用管箱连通的结构,流程为二流程以上。

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