CN213956066U - 一种叠放式空冷换热器 - Google Patents

Abstract

一种叠放式空冷换热器，包括：支架；依次层叠于支架的多台空冷器；设置于多台空冷器的上方的风机梁；以及密封设置于风机梁的上表面的多台风机；空冷器包括：框架、设置于框架的左右两侧的一对管板、迂回插通一对管板的具备介质入口与介质出口的翅片管、将翅片管从一对管板露出的部分分别覆盖的一对管箱以及分别设置于一对管箱的两侧的一对管箱盖板；框架包括沿长度方向设置于空冷器的前后两侧的一对侧梁和沿宽度方向设置的多个横梁；风机梁与位于最上层的空冷器的侧梁密封连接，上下相邻的两台空冷器的侧梁密封连接；位于上方的空冷器的介质出口与位于下方的空冷器的介质入口互相连接。

Description

一种叠放式空冷换热器

技术领域

本实用新型涉及空气冷却技术领域，具体地，涉及一种叠放式空冷换热器。

背景技术

在各大型工业领域中，冷却工艺过程是其中必不可少的工艺过程。水作为理想的冷却介质，传统工业的冷却系统往往都是水冷系统。随着中国乃至全球，日益提高的节能节水、环保要求，尤其是在近些年，人们对节约水资源的意识不断提高，空冷换热器逐渐受到重视。空冷换热器的冷却过程多式多样，分为干冷、湿冷、间接冷却等。其中干冷空冷换热器在整体经济性方面的优势和节能节水方面优势尤为突出，被越来越广泛地应用到冷却工艺过程中。

然而，空冷换热器虽然具有操作费用低、节约用水、对环境无污染等优点，但其占地面积大、投资多，有时使用受到限制。

由此可见，目前需要一种能够改善占地面积的空冷换热器。

实用新型内容

实用新型要解决的问题：

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种小型化、紧凑化，能节省占地面积且易于安装操作的叠放式空冷换热器。

解决问题的技术手段：

为解决上述问题，本实用新型提供一种叠放式空冷换热器，包括：支架；依次层叠于所述支架的多台空冷器；设置于所述多台空冷器的上方的风机梁；以及密封设置于所述风机梁的上表面的多台风机；所述空冷器包括：框架、设置于所述框架的左右两侧的一对管板、迂回插通所述一对管板的具备介质入口与介质出口的翅片管、将所述翅片管从所述一对管板露出的部分分别覆盖的一对管箱以及分别设置于所述一对管箱的两侧的一对管箱盖板；所述框架包括沿长度方向设置于所述空冷器的前后两侧的一对侧梁和沿宽度方向设置的多个横梁；所述风机梁与位于最上层的所述空冷器的所述侧梁密封连接，上下相邻的两台所述空冷器的所述侧梁密封连接；位于上方的所述空冷器的所述介质出口与位于下方的所述空冷器的所述介质入口互相连接。

根据本实用新型，借助多台空冷器上下重叠配置的结构，能节省占地面积。多台风机可根据环境温度的高低调节开停的数量，从而能维持相对恒定的冷却温度。由风机梁、多台空冷器的侧梁构成的闭合风路能防止冷空气的泄漏，并由此改善冷却性能。

也可以是，本实用新型中，上下相邻的两台所述空冷器的所述管板之间覆盖有挡风板。由此，能够进一步防止冷空气漏出，改善整机的冷却效果。

也可以是，本实用新型中，所述翅片管之间设置有管间隔片。

也可以是，本实用新型中，所述空冷器还具备排气口。

也可以是，本实用新型中，所述空冷器还具备排污口。

也可以是，本实用新型中，在所述空冷器的所述侧梁上形成有多条加强筋。由此增加空冷器侧梁的强度，使侧梁发挥支撑其上方其他空冷器的自支撑作用。

实用新型效果：

如以上说明，根据本实用新型，空冷换热器结构紧凑、容易组装，能有效地节省空冷换热器的安装占地面积，且能在不同的环境温度下确保介质的冷却温度恒定。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施形态的叠放式空冷换热器的主视图；

图2是图1所示叠放式空冷换热器中的上层空冷器的结构示意图，（a）是从正面观察上层空冷器的图，（b）是上层空冷器的左端的局部放大图，（c）是上层空冷器的C-C线向视剖视图，（d）是上层空冷器的右端的局部放大图；

图3是从右侧观察图1所示的叠放式空冷换热器的图，（a）是叠放式空冷换热器的右视图，（b）是上、下层空冷器的连接部的放大示意图；

图4是图1所示的叠放式空冷换热器的工作示意图；

符号说明：

1、风机；2、风机梁；3、上层空冷器；4、下层空冷器；5、支架；6、斜撑；7、挡风板；8、法兰；11、管箱；11a、左管箱盖板；11b、右管箱盖板；11c、隔板；12、翅片管；12a、左管板；12b、右管板；12c、管间隔板；13、横梁；14、侧梁；a1、上层介质入口；b1、上层介质出口；a2、下层介质入口；b2、下层介质出口；c、上层排气口；d、上层排污口；e、下层排气口；f、下层排污口。

具体实施方式

以下结合附图和下述实施方式进一步说明本实用新型，应理解，附图和下述实施方式仅用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。

在此公开一种小型化、紧凑化且易于安装操作的叠放式空冷换热器。

图1是根据本实用新型一实施形态的叠放式空冷换热器的主视图。在此，将图1中纸面向外定义为“前方”，纸面向内定义为“后方”，定义“上”、“下”、“左”、“右”为图1的“上”、“下”、“左”、“右”方向。需要说明的是，本实用新型的描述中方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，叠放式空冷换热器由上至下依次包括风机1、风机梁2、上层空冷器3、下层空冷器4和支架5。

风机1为小直径引风式轴流风机，设置于叠放式空冷换热器最上层，主要用于强制冷空气掠过翅片管12，使管内的高温介质得到冷却。风机1包括电机、叶片、风筒等，在其出风口处设置有用于防止杂物落入风机内部的防护网。在风机1运转引风时，冷空气从后述下层空冷器4的下部吸入，再流经上层空冷器3后从出风口排出，期间带走上层空冷器3与下层空冷器4的翅片管12表面的热量从而使介质降温。本实施形态中，沿叠放式空冷换热器的长度方向可以设置有9台风机1，每台风机1的引风量可以是31500m³/h，因此空冷系统的合计总风量为283500m³/h。风机1可以根据环境温度的高低调节开停的数量，由此能在不同的环境温度下确保介质的冷却温度恒定。

风机梁2是由槽钢和钢板焊接而成，用于支持风机1的钢结构体。风机梁2通过螺栓等紧固件与风机1的风筒封闭连接，且通过螺栓等紧固件与后述上层空冷器3的侧梁14封闭连接。

上层空冷器3设置于风机梁2的下方，其依靠翅片管12扩展传热面积强化管外传热，借助空气掠过翅片管12管束后的空气升温带走管内热负荷，由此冷却管内流体介质。图2是上层空冷器3的结构示意图，（a）是从正面观察上层空冷器3的图，（b）是上层空冷器3的左端的局部放大图，（c）是上层空冷器3的C-C线向视剖视图，（d）是上层空冷器3的右端的局部放大图。如图2中（a）~（d）所示，上层空冷器3主要包括管箱11、翅片管12、左管板12a、右管板12b和框架。

具体地，框架包括沿宽度方向设置的横梁13和沿长度方向设置的一对侧梁14。其中，横梁13由工字钢和连接板焊接组成，用于连接固定侧梁14，同时也起支撑翅片管12的作用。侧梁14用于定位连接后述一对左右管板12a、12b，发挥密封风路系统作用，并通过后述侧梁加筋的方式对上方重量的形成自支撑。侧梁14可以由沿高度方向延伸的纵向构件、沿长度方向延伸的侧部构件以及从前后两侧覆盖上层空冷器3的一对侧壁焊接而成，但本实用新型不限于此，侧梁14也可以是一体地构成。此外，在框架的左右两侧分别设置有左管板12a和右管板12b。

翅片管12以迂回插通并焊接于左管板12a和右管板12b的形式设置，由此左管板12a和右管板12b发挥固定设置翅片管12的作用。又如图1所示，在翅片管12的右端设置有用于输入流体介质的上层介质入口a1和用于输出流体介质的上层介质出口b1，在其左端设置有上层排气口c和上层排污口d。上层排气口c用于排出上层空冷器3在运行初期内部的积存的空气，上层排污口d用于检查上层空冷器3在运行一段时间后内部污垢情况和排除污垢。该上层排气口c和上层排污口d不对外连接，在不使用时利用未图示的管堵（丝堵）进行密封。本实施形态中，翅片管12内流道彼此隔开间隔地迂回设置，在相邻翅片管之间设置有填充上下翅片管间的间隙的管间隔板12c，该管间隔板12c主要发挥间隔、支撑、定位翅片管的作用。流体介质通过位于右端的上层介质入口a1进入翅片管12内，经由流道从右往左流动至翅片管12左端后反向迂回流动至右端，并从位于右端的上层介质出口b1流出，期间掠过翅片管12的空气带走流体介质的热量使之冷却降温。

翅片管12的左右两端分别从左管板12a和右管板12b露出，在这些露出的部分上如图2中（b）、（d）所示设置有套筒状的一对管箱11。管箱11上分别形成有供上述上层介质入口a1、上层介质出口b1、上层排气口c和上层排污口d伸出的贯通孔，在一对管箱11的开口侧分别覆盖有左管箱盖板11a和右管箱盖板11b。另外，还如图2中（d）所示，在管箱11的右端设置有连接右管箱盖板11b和后述右管板12b的隔板11c，该隔板11c起分隔流体的分程作用，从而使介质按照规定的行程来进行流动。

像这样，上层空冷器3形成为前后左右四面封闭，但上下两侧开口的结构，由此能够使空气沿上下方向掠过翅片管12。

在上层空冷器3的下方设置有下层空冷器4。下层空冷器4与上层空冷器3结构相同，在其翅片管12的右端设置有下层介质入口a2和下层介质出口b2，左端设置有下层排气口e和下层排污口f。流体介质从下层介质入口a2进入翅片管12，经由管内的流道迂回后从下层介质出口b2排出。

当上层空冷器3叠放于下层空冷器4上方时，上层空冷器3的侧梁14的下表面与下层空冷器4的侧梁14的上表面相互抵接并通过螺栓等紧固件封闭连接，且在两者的左管板外侧设置有用于密封挡风的挡风板7，同样地，在两者的右管板外侧也设置有用于密封挡风的挡风板7。另外，在各个空冷器的侧梁14的侧面上还可以形成有连接上下两侧梁14的加强筋，由此加强侧梁14的强度，使侧梁14发挥支撑其上方其他空冷器的自支撑作用。

像这样，风机1的风筒封闭设置于风机梁2，且风机梁2密封设置于上层空冷器3的侧梁14的上表面，上层空冷器3与下层空冷器4的侧梁14封闭连接且在彼此的管板外侧安装有挡风板7，由此构成闭合的风路，能使风机1有效地从下层空冷器4的底部引风。

图3是从右侧的叠放式空冷换热器的图，（a）是叠放式空冷换热器的右视图，（b）是上、下层空冷器的连接部的放大示意图。本实施形态中，在空冷器的介质入口与介质入口的端部均设置有法兰8。当上层空冷器3叠放于下层空冷器4上方时，如图3中（a）、（b）所示，上层空冷器3的上层介质出口b1与下层空冷器4的下层介质入口a2彼此通过法兰8密封连接，由此两个空冷器的流道连成一体。

图4是叠放式空冷换热器的工作示意图。如图4所示，当叠放式空冷换热器工作时，风机1进行引风，冷空气从下层空冷器4的底部向上方吸入，依次掠过下层空冷器4的翅片管12和上层空冷器3的翅片管12后从风机1的排风口排出。同时，高温的流体介质从上层空冷器3的上层介质入口a1，在流道内迂回循环后通过上层介质出口b1流入下层空冷器4的下层介质入口a2，在下层空冷器4的流道再次迂回循环后，在流道流动期间冷空气从翅片管12表面带走热量，之后从下层介质出口b2向工作设备输出低温的流体介质。

支架5设置于下层空冷器4的下方，主要用于将整套叠放式空冷换热器支撑在地面上，使其与地面保持规定的进风高度。支架5之间设置有用于加强支架5的斜撑6。

在进行单台空冷换热器（此处以上层空冷器3为例）的装配作业时，首先连接下方的横梁13和一对侧梁14，在左右两侧设置左管板12a和右管板12b，将翅片管12穿入两个管板并安装上方的横梁13。然后将翅片管12焊接至管板，并依次安装管箱11至前后两侧，在接管和设置隔板11c后将左管箱盖板11a和右管箱盖板11b连接至管箱11两侧。在完成压力试验后涂漆，由此完成单台空冷换热器的组装。

在组装叠放式空冷换热器时，先通过地脚螺栓将支架5与基础固定，然后将下层空冷器4通过螺栓等紧固件与支架5连接，并连接斜撑6。之后将上层空冷器3吊装至下层空冷器4上方，在将两者对齐后，通过上层空冷器3的上层介质出口b1和下层空冷器4的下层介质入口a2上分别设置的法兰8连接密封。然后将上下两个空冷器的侧梁14通过螺栓等紧固件连接在一起，根据密封需要也可以在两个侧梁14之间加装用于密封的衬垫。之后在上层空冷器3和下层空冷器4的同一侧管板之间分别加装用于密封的挡风板7。最后在上层空冷器3的上方安装风机梁2以及风机1，并连接外部循环管道。

以上说明了在支架5上层叠两台空冷器的结构，但本实用新型不限于此，也可以是在强度允许的范围内，根据实际生产需求，在支架5的上方层叠三台甚至更多的空冷器，由此可以进一步节省占地空间。

根据本实用新型，叠放式空冷换热器容易生产制造，易吊装、安装和使用维护，能节省占地面积，特别适合应对在冷却设备更新或改造时遇到的空间不足的难题。本实用新型的叠放式空冷换热器即便在狭小的空间也可以完成布置，其多台小型风机可以根据环境温度的高低灵活调节开停的数量，其闭合风路能够防止冷空气漏出并由此空冷换热器的冷却性能。

以上的具体实施方式对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应当理解的是，以上仅为本实用新型的一种具体实施方式而已，并不限于本实用新型的保护范围，在不脱离本实用新型的基本特征的宗旨下，本实用新型可体现为多种形式，因此本实用新型中的实施形态是用于说明而非限制，由于本实用新型的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。凡在本实用新型的精神和原则之内的，所做出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种叠放式空冷换热器，其特征在于，

包括：

支架；

依次层叠于所述支架的多台空冷器；

设置于所述多台空冷器的上方的风机梁；以及

密封设置于所述风机梁的上表面的多台风机；

所述空冷器包括：框架、设置于所述框架的左右两侧的一对管板、迂回插通所述一对管板的具备介质入口与介质出口的翅片管、将所述翅片管从所述一对管板露出的部分分别覆盖的一对管箱以及分别设置于所述一对管箱的两侧的一对管箱盖板；

所述框架包括沿长度方向设置于所述空冷器的前后两侧的一对侧梁和沿宽度方向设置的多个横梁；

所述风机梁与位于最上层的所述空冷器的所述侧梁密封连接，上下相邻的两台所述空冷器的所述侧梁密封连接；

位于上方的所述空冷器的所述介质出口与位于下方的所述空冷器的所述介质入口互相连接。

2.根据权利要求1所述的叠放式空冷换热器，其特征在于，

上下相邻的两台所述空冷器的所述管板之间覆盖有挡风板。

3.根据权利要求1所述的叠放式空冷换热器，其特征在于，

所述翅片管之间设置有管间隔片。

4.根据权利要求1所述的叠放式空冷换热器，其特征在于，

所述空冷器还具备排气口。

5.根据权利要求1所述的叠放式空冷换热器，其特征在于，

所述空冷器还具备排污口。

6.根据权利要求1所述的叠放式空冷换热器，其特征在于，

在所述空冷器的所述侧梁上形成有多条加强筋。

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