CN203443407U

CN203443407U - 煤矿水冷折流栅换热器

Info

Publication number: CN203443407U
Application number: CN201320308613.2U
Authority: CN
Inventors: 李�权; 何满潮; 尤天运; 梁荣武; 邓佐力; 李伯周
Original assignee: MAOMING MAOGANG ELECTRIC POWER EQUIPMENT FACTORY CO Ltd
Current assignee: MAOMING MAOGANG ELECTRIC POWER EQUIPMENT FACTORY CO Ltd
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2023-05-31

Abstract

本实用新型涉及换热器技术领域，特别是涉及煤矿水冷折流栅换热器，其结构包括水箱、连接于水箱的导流筒、连接于导流筒的壳体；导流筒内设置有挡流板且导流筒内均匀分布设置有导流孔；壳体内设置有管束，沿管束轴向间隔设置有若干个折流栅机构；折流栅机构包括固定环和在固定环内间隔交替分布设置有微扰流杆和扰流杆，扰流杆上设置有环形的微扰流件。由于设置有挡流板、导流孔、折流栅机构，因此该煤矿水冷折流栅换热器的壳程流动阻力小，能有效消除振动，延长了使用寿命，且该煤矿水冷折流栅换热器的壳侧不存在换热盲区，传热面积大，换热性能好，且具有体积小、装拆方便的特点。

Description

煤矿水冷折流栅换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，特别是涉及煤矿水冷折流栅换热器。

背景技术

随着煤矿的开采，矿井深度不断增加，井下的温度也越来越高。在这种情况下，单靠一次换热还不能完全把工作面的温度降下来，需要进行二次有效换热。

长期以来，煤矿换热器的结构和形状一直采用传统的方式，一成不变，传统的煤矿换热器为折流板换热器，壳程设置若干折流板，其中壳程走井下的高温除盐水，管程走低温高压的除盐水。这样走壳程的高温除盐水与走管程的低温除盐水进行热交换，使工作介质达到所要求的温度。但是，这种折流板式煤矿换热器存在以下几个问题：

工作介质对换热管的横向冲刷，使换热管产生振动，这种振动使换热管与折流板引起摩擦，时间累积会使换热管产生破裂，管板泄露，从而使整台换热器的寿命大大缩短；在壳侧存在一定的换热盲区，使换热器有效传热面积大大减少；折流板会产生阻力使介质流速减少，介质流速减少会导致大量污垢沉积在换热管表面，使换热性能降低；另外，由于传统的折流板换热器因效率较低，而导致体积较大，使深井煤矿的运输和装拆不方便。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供煤矿水冷折流栅换热器，该煤矿水冷折流栅换热器的壳程流动阻力小，能有效消除振动，延长了使用寿命，且该煤矿水冷折流栅换热器的壳侧不存在换热盲区，传热面积大，换热性能好，且具有体积小、装拆方便的特点。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

提供煤矿水冷折流栅换热器，包括水箱、导流筒和壳体，所述壳体内设置有管束；所述导流筒内设置有挡流板且所述导流筒内均匀分布设置有导流孔；沿所述管束轴向间隔设置有若干个折流栅机构；

所述折流栅机构包括固定环和在所述固定环内呈间隔交替分布设置的微扰流杆和扰流杆，所述扰流杆上设置有环形的微扰流件。

相邻的所述折流栅机构中的微扰流杆呈垂直交错分布，相邻的所述折流栅机构中的扰流杆呈垂直交错分布。

所述管束从所述微扰流杆和所述扰流杆之间的间隙穿过。

所述微扰流杆和所述扰流杆均为长条形钢片、圆柱形钢丝或弹簧。

所述环形的微扰流件为由椭圆形钢片或矩形钢片拼接而成。

所述固定环内设置有固定杆，所述固定杆的两端分别连接于所述固定环。

所述固定杆的数量为两个，两个所述固定杆分别位于所述固定环的中轴线上并相互垂直。

所述水箱的数量为两个，两个所述水箱分别位于所述壳体的两端。

所述两个水箱中，其中一个所述水箱设置有管程进口，另一个所述水箱设置有管程出口。

所述导流筒的数量为两个，两个所述导流筒分别位于所述壳体的两端；所述两个导流筒中，其中一个所述导流筒设置有壳程进口，另一个所述导流筒中设置有壳程出口。

本实用新型的有益效果：本实用新型的煤矿水冷折流栅换热器，包括水箱、导流筒和壳体，壳体内设置有管束；导流筒内设置有挡流板且导流筒内均匀分布设置有导流孔；沿管束轴向间隔设置有若干个折流栅机构；折流栅机构包括固定环和在固定环内呈间隔交替分布设置的微扰流杆和扰流杆，扰流杆上设置有环形的微扰流件。由于设置有挡流板、导流孔、折流栅机构，因此该煤矿水冷折流栅换热器的壳程流动阻力小，能有效消除振动，延长了使用寿命，且该煤矿水冷折流栅换热器的壳侧不存在换热盲区，传热面积大，换热性能好，且具有体积小、装拆方便的特点。

附图说明

图1是本实用新型的煤矿水冷折流栅换热器的结构示意图。

图2是本实用新型的煤矿水冷折流栅换热器的折流栅机构的结构示意图。

图3是图2中A处的局部放大结构示意图。

在图1至图3中包括有：

1——水箱、

2——导流筒、

3——壳体、

4——管束、

5——折流栅机构、

6——挡流板、

7——固定环、

8——微扰流杆、

9——扰流杆、

10——微扰流件、

11——管程进口、

12——管程出口、

13——固定杆、

14——壳程进口、

15——壳程出口、

16——人孔。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。

见图1至图3。本实施例的煤矿水冷折流栅换热器，包括水箱1、导流筒2和壳体3，壳体3内设置有管束4；导流筒2内设置有挡流板6且导流筒2内均匀分布设置有导流孔；沿管束4轴向间隔设置有若干个折流栅机构5；折流栅机构5包括固定环7和在固定环7内呈间隔交替分布设置的微扰流杆8和扰流杆9，扰流杆9上设置有微扰流件10。该煤矿水冷折流栅换热器在运行的过程中，走壳程的介质进入导流筒2后，介质遇到挡流板6，产生分流，然后介质再经导流孔均匀进入壳体3，进入壳体3的介质沿着管束4流动，当沿着管束4流动的介质遇到折流栅机构5时产生扰流，然后介质又在下一个折流栅机构5产生扰流，如此多次扰流，使得层流边界层变薄，从而极大地提高了该煤矿水冷折流栅换热器的换热性能。该煤矿水冷折流栅换热器的壳程流动阻力小，能有效消除振动，延长了使用寿命，且该煤矿水冷折流栅换热器的壳侧不存在换热盲区，传热面积大，换热性能好，且具有体积小、装拆方便的特点，而且也使得煤矿的运输方便。

本实施例中，相邻的折流栅机构5中的微扰流杆8呈垂直交错分布，相邻的折流栅机构5中的扰流杆9呈垂直交错分布，从而使得扰流效果好，提高了该煤矿水冷折流栅换热器的换热性能，使得传热优良。

本实施例中，管束4从微扰流杆8和扰流杆9之间的间隙穿过，从而使该煤矿水冷折流栅换热器的结构紧凑，减少了该煤矿水冷折流栅换热器的体积，且便于装拆，也便于煤矿的运输。

本实施例中，微扰流杆8和扰流杆9均为长条形钢片，当然，根据实际生产需要，微扰流杆8和扰流杆9也为圆柱形钢丝或弹簧。长条形钢片、圆柱形钢丝或弹簧均能够增强扰流效果。

本实施例中，环形的微扰流件10均匀分布设置于扰流杆9。环形的微扰流件10为由椭圆形钢片拼接而成。当然，根据实际生产需要，环形的微扰流件10为由矩形钢片拼接而成。椭圆形钢片或矩形钢片均能够增强扰流效果。

本实施例中，固定环7内设置有固定杆13，固定杆13的两端分别连接于固定环7。固定杆13的数量为两个，两个固定杆13分别位于固定环7的中轴线上并相互垂直。该固定杆13用于支承固定固定环7，同时该固定杆13能够加强微扰流杆8和扰流杆9的作用。

本实施例中，水箱1的数量为两个，两个水箱1分别位于壳体3的两端。两个水箱1还设置有便于维修的人孔16。两个水箱1中，其中一个水箱1设置有管程进口11，另一个水箱1设置有管程出口12。

本实施例中，导流筒2的数量为两个，两个导流筒2分别位于壳体3的两端。两个导流筒2中，其中一个导流筒2设置有壳程进口14，另一个导流筒2中设置有壳程出口15。

该煤矿水冷折流栅换热器是通过对矿井进行二次换热，使工作面的温度降低到适宜的环境，以便于矿工在温度适宜的环境下开展采矿工作。该煤矿水冷折流栅换热器的换热系数比折流板换热器的换热系数提高15%以上，壳程流动阻力减少50%以上，并有效消除振动，大大节能降耗，延长了该煤矿水冷折流栅换热器的使用寿命，且该煤矿水冷折流栅换热器应用HEMS系统，从而保证了深井煤矿开采工作面的稳定、安全和高效运转。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims

1.煤矿水冷折流栅换热器，其特征在于：包括水箱、导流筒和壳体，所述壳体内设置有管束；所述导流筒内设置有挡流板且所述导流筒内均匀分布设置有导流孔；沿所述管束轴向间隔设置有若干个折流栅机构；

2.根据权利要求1所述的煤矿水冷折流栅换热器，其特征在于：相邻的所述折流栅机构中的微扰流杆呈垂直交错分布，相邻的所述折流栅机构中的扰流杆呈垂直交错分布。

3.根据权利要求1所述的煤矿水冷折流栅换热器，其特征在于：所述管束从所述微扰流杆和所述扰流杆之间的间隙穿过。

4.根据权利要求1所述的煤矿水冷折流栅换热器，其特征在于：所述微扰流杆和所述扰流杆均为长条形钢片、圆柱形钢丝或弹簧。

5.根据权利要求1所述的煤矿水冷折流栅换热器，其特征在于：所述环形的微扰流件为由椭圆形钢片或矩形钢片拼接而成。

6.根据权利要求1所述的煤矿水冷折流栅换热器，其特征在于：所述固定环内设置有固定杆，所述固定杆的两端分别连接于所述固定环。

7.根据权利要求6所述的煤矿水冷折流栅换热器，其特征在于：所述固定杆的数量为两个，两个所述固定杆分别位于所述固定环的中轴线上并相互垂直。

8.根据权利要求1所述的煤矿水冷折流栅换热器，其特征在于：所述水箱的数量为两个，两个所述水箱分别位于所述壳体的两端。

9.根据权利要求8所述的煤矿水冷折流栅换热器，其特征在于：所述两个水箱中，其中一个所述水箱设置有管程进口，另一个所述水箱设置有管程出口。

10.根据权利要求1所述的煤矿水冷折流栅换热器，其特征在于：所述导流筒的数量为两个，两个所述导流筒分别位于所述壳体的两端；所述两个导流筒中，其中一个所述导流筒设置有壳程进口，另一个所述导流筒中设置有壳程出口。