CN2139679Y

CN2139679Y - 旋转空冷器

Info

Publication number: CN2139679Y
Application number: CN 92241479
Authority: CN
Inventors: 王中生
Original assignee: Zhangjiakou Metallurgy Oxygen Production Machine Spare Parts Factory Zhangjiako
Current assignee: Zhangjiakou Metallurgy Oxygen Production Machine Spare Parts Factory Zhangjiako
Priority date: 1992-11-20
Filing date: 1992-11-20
Publication date: 1993-08-04
Anticipated expiration: 2002-11-20

Abstract

本实用新型涉及一种空气冷却器，由圆环形上下管箱、布置在两管箱之间的换热管、中心转轴、转管及连接固定管箱的辐梁构成旋转体，通过转轴底端和转管外壁的轴承定位在框架中，由电动机带其转动。分流管将上管箱的进出水口与转管连接，转管的上端通过接触密封装置与固定的接管密封接触。本实用新型的综合传热系数达45～50W/m²·c，比固定式提高50～100％，耗电降低50～80％，设备投资减少40 ～50％，设备体积减少30％左右，易于自控。

Description

本实用新型涉及一种热交换介质不直接接触的热交换设备，为一种空气冷却器，可用于冶金、化工、电力等行业的水、油等液体的冷却。

目前国内外所使用的空气冷却器绝大多数为固定式，即换热体固定不动，热交换是靠空气掠过管束使在换热管内流动的介质得到冷却，空气的流动能量由鼓风机提供。这种空冷器综合传热系数一般都较低，国内最好水平可达K＝25W／m²·c。由于这种空冷器传热系数低，所以体积较大，设备投资也很大。由于空气流动是靠风机供给，所以消耗动力较大，一般1500m²的空冷器的风机功率为30kw，设备运行费用通常很高。此外，空冷器受环境气候影响很大，固定式空冷器调节冷却温度主要靠鼓风机启闭台数调节，调节范围小，不易实现随机调节。且提高换热系数，必须以增加风量提高风机功率为代价，功率消耗不合理。

本实用新型的目的旨在根据上述现有技术中存在的问题对其进行改进，以得到一种综合传热系数高、设备投资小、体积小、能耗低、可随机调节的空气冷却器，以满足现代化工业生产需要。

为实现上述目的，本实用新型将换热管群制成旋转体，以较小的动力使换热管产生较大的线速度，使其与空气间产出较大的相对速度，强化传热。

图1所示为本实用新型整体结构示意图。

图2所示为本实用新型密封部分结构示意图。

下面结合附图对本实用新型做进一步详述：如图1、图2所示：本实用新型的一群换热管（1）的两端用于连通和固定换热管（1）的两个管箱为圆环形，大小相同，水平设置，换热管（1）垂直管箱均匀布置。上管箱（2）和下管箱（3）分别由它们各自的辐梁（4）、（32）与位于两管箱圆心连线上的转管（5）和转轴（6）固定连接。转轴（6）的下端由一付止推滚动轴承（7）定位在框架（8）的底梁（30）上，其上端通过法兰盘与转管（5）的下端固定连接，转管（5）通过固定在框架（8）顶梁（31）上的滚动轴承（9）定位。转管（5）的外壁上安装有从动皮带轮（10），由电动机（11）带其转动，从而带动转轴（6）、辐梁（4）、（32），使换热管（1）绕转轴（6）和转管（5）旋转。在上管箱（2）上沿圆周均匀布置若干进出口，有两组分流管（12）呈辐射状布置，分别将上管箱（2）的进出水口与转管（5）及在其内与之同轴固定的较小直径的小转管（13）连通，转管（5）及小转管（13）的上端与相对应的固定不动的接管（14）及小接管（15）的一端通过接触密封装置（16）、（21）密封接触，小接管（15）在接管（14）内与其同轴固定。从转轴（6）与辐梁（32）的结合处到上管箱（2）的内侧设有一导流锥筒（17），以使掠过换热管（1）整个高度上的空气流速均匀。在框架（8）的底梁（30）下方设置一鼓风机（18），用于必要时的强化换热，其叶片周围有一导风筒（19）。

本实用新型所述的换热管（1）为带翅片的圆管，设置为四行程，共有4圈换热管，在每圈换热管上都有若干箍圈（20），以防止换热管（1）在高速旋转时由于离心力作用而产生变形。上面所述的两个密封装置（16）、（21）结构相同，采用上软、下硬端面接触密封结构，软面为套在接管上的高强度耐磨石墨动环（22），硬面采用耐腐抗氧化的不锈钢静环（23），静环（23）固定在转管端部的圆环平台（24）上，动环（22）被与波纹管（25）一端连接的游动环（26）压住，波纹管（25）的另一端固定，在波纹管（25）内的接管壁上开有小孔（27），用于平衡波纹管内的压力。在接管（14）的外壁固定有圆环固定板（28），通过支架（29）与框架（8）的顶梁（31）固定连接。采用波纹管（25）可在石墨磨损后进行自动补偿，提高密封装置的寿命和可靠性。

工作过程为：送入热水→接管（14）→转管（5）→分流管（12）→上管箱（2）→换热管（1）→另一组分流管（12）→小转管（13）→小接管（15）→送出冷却水。

布置在旋转体周边上的换热管在高速旋转时，其周围的空气由于离心力作用而被抛出，使旋转体内形成负压，冷空气从底端补充吸入旋转体内，由此使冷空气不断掠过换热管，实现一个热交换过程。

经试验，本实用新型在具有1500m²换热面积、转速60～80转／分、冷却水量130m³／h、进口水温55℃条件下，可将水温降至45℃，其综合传热系数可达45～50W／m²·c，电机起动功率为5KW，运行功率仅为2KW，综合传热系数比固定式空冷器提高50～100％，耗电降低50～80％，设备投资减少40～50％，设备体积减少30％左右。本实用新型可根据热介质入口温度和环境温度的变化，以自控方式调整旋转速度大小来实现介质的出口温度。

Claims

1、一种旋转空冷器，采用管通道换热件，其特征在于：在一群换热管(1)的两端用于连通和固定换热管(1)的两个管箱为圆环形，大小相同，水平设置，换热管(1)垂直管箱均匀布置，上管箱(2)和下管箱(3)分别由它们各自的辐梁(4)、(32)与位于两管箱圆心连线上的转管(5)和转轴(6)固定连接，转轴(6)的下端由一付止推滚动轴承(7)定位在框架(8)的底梁(30)上，其上端通过法兰盘与转管(5)的下端固定连接，转管(5)通过固定在框架(8)顶梁(31)上的滚动轴承(9)定位，转管(5)的外壁上安装有从动皮带轮(10)，由电动机(11)带其转动，有两组分流管(12)分别将上管箱(2)的进水口及出水口与转管(5)及在其内与之同轴固定的较小直径的小转管(13)连通，转管(5)及小转管(13)的上端与相对的固定不动的接管(14)及小接管(15)的一端通过接触密封装置(16)、(21)密封接触，从转轴(5)与辐梁(32)的结合处到上管箱(2)的内侧设有一导流锥筒(17)，在框架(8)的底梁(30)下方设有一鼓风机(18)，其叶片周围有一导风筒(19)。

2、根据权利要求1中所述的空冷器，其特征在于：其中所述换热管（1）为带翅片的圆管，设置为四行程，在换热管（1）上有防止其变形的箍圈（20），其中所述的两密封装置（16）、（21）结构相同，采用上软、下硬端面接触密封结构，软面为高强度耐磨石墨动环（22），硬面采用耐腐抗氧化的不锈钢静环（23），静环（23）固定在转管端部的圆环平台（24）上，动环（22）被与波纹管（25）一端连接的游动环（26）压住，波纹管（25）的另一端固定，在波纹管（25）内的接管壁上开有小孔（27），在接管（14）的外壁固定有圆环固定板（28），通过支架（29）与框架（8）的顶梁（31）固定连接。