CN217083421U - 一种挠流式热网加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挠流式热网加热器，所属的技术领域是加热设备电力辅机技术领域。该挠流式热网加热器，其特征在于，包括前端管箱，后端管箱，壳体，挠流装置，管束，管板、挠流装置。挠流装置包括支撑管件、支撑环板、支撑脚、旋转套、焊接片和三角扇叶，挠流装置通过支撑脚焊接在壳体上，三角扇叶通过旋转套连接在支撑管件上，旋转套两端有固定的焊接片用于固定旋转套位置。由三角扇叶的转动带动蒸汽和凝结水运动，增加传热效率，降低端差。

Description

一种挠流式热网加热器

技术领域

本实用新型涉及加热设备电力辅机技术领域，特别涉及一种挠流式热网加热器。

背景技术

随着化工产业及其热电厂的增多，热网加热器在这行业领域中占据着不可忽视的作用。随着经济发展和生产技术的不断进步，热网加热器的种类和技术结构特点也不断创新，热网加热器都是不可或缺的中坚设备；但传统的扩容结构式热网加热器在运行过程中往往会存在一些弊端。

第一，加热蒸汽介质环形流向影响导致气源分布不均。热网加热器运行时，当蒸汽由管路进入壳体内部后，由于半环形防冲击挡板设置，热源介质易从管束与壳体之间环形空间流动，不易进入管束中心，从而减弱了管内与管外介质的接触均匀性。

第二，缩短凝结水流程。扩容式结构留有未布管的环形通道空间，当饱和蒸汽凝结为水时，凝结水会选择阻力较小的环形空间进行流动，从而缩短凝结水流程，使凝结水无法再次与加热水进行换热，形成短路。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种结构简单、方便实施的一种挠流式热网加热器。有效改善了传统热网的上述问题，实现了换热多级化、集多功能于一身，更利于各种系统的安全运行及维护，提高蒸汽冷却段、蒸汽凝结段、疏水冷却段的传热效率。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：挠流式热网加热器，包括前端管箱、后端管箱、壳体、管束、管板和防冲击挡板，还包括设置在壳体内壁与管束之间的对换热介质进行挠流干扰用的挠流装置，挠流装置包括支撑管件、支撑环板和三角扇叶，挠流装置通过支撑脚焊接在壳体内壁上，三角扇叶设置在支撑管件上。

进一步地，挠流装置的支撑环板为圆环状，挠流装置的支撑管件为长条圆柱形杆，支撑环板上安装有若干支撑管件。

进一步地，挠流装置的支撑管件垂直于支撑环板，支撑环板至少包括两个端支撑环板，支撑管件的长度方向和壳体的长度方向一致，支撑管件的两端分别固定在两个端支撑环板上。

进一步地，支撑环板还包括至少一个中间支撑环板，支撑管件的中间部分与中间支撑环板连接并通过中间支撑管板支撑固定。

进一步地，支撑管件至少包括两段，一段支撑管件位于中间支撑环板与其中一个端支撑环板之间，另一端支撑管件位于中间支撑环板与另一个端支撑环板之间。

进一步地，支撑管件上设置有若干均匀分布的旋转套，旋转套中心开有通孔，旋转套的通孔直径和支撑管件相适应，旋转套两端设置有对旋转套轴向限位用的固定不动的挡片。

进一步地，支撑管件通过旋转套连接三角扇叶，每个旋转套外表面设置有若干三角扇叶，三角扇叶环绕所在旋转套的通孔的轴向均匀分布。

进一步地，支撑脚一端固定于支撑环板外表面上，支撑脚另一端固定在壳体内壁上，支撑脚围绕支撑环板圆心均匀分布若干个。

综上，本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

蒸汽在热网加热器内要经历蒸汽冷却段、蒸汽凝结段、疏水冷却段。在蒸汽冷却段，蒸汽在通过蒸汽入口进入热网加热器时，经过防冲击挡板的阻拦，蒸汽的气流往往大多数进入阻力更小壳体和管束形成的空腔内。本实用新型在壳体和管束形成的空腔内安装挠流装置，一是保证气源介质进入壳体内部环形空间后迅速分散。扇叶式挠流部件设置在大端壳体环形腔内，蒸汽介质进入后，流体流动带动扇叶转动，从而达到风扇波动效应。二是增大凝结水的湍流运动，提高过冷段传热效率。当扇叶部件浸于过冷段时，由凝结水的流动带动扇叶自旋转，促进流体湍流运动，进而提高过冷段的传热效率，降低端差。

挠流装置中的支撑管件连接若干支撑环板，支撑环板和支撑管件相互垂直，支撑管件上有若干旋转套，旋转套两端各有固定的焊接片，焊接片开通孔，可以防止旋转套在支撑管件上滑动，同时不影响旋转套旋转。

支撑管件通过旋转套连接有三角扇叶，每个旋转套上都有若干旋转扇叶，蒸汽的气流带动挠流装置中的三角扇叶转动，转动的三角扇叶让蒸汽加速流动、产生旋转，蒸汽可以更多、更快的进入管束的内部，增强传热效果。

在蒸汽凝结段，此时的蒸汽逐渐凝结为水，未凝结为水时可以被挠流装置带动，进入管束内部，增强了管束外层管与内层管与蒸汽的接触均匀性。

在疏水冷却段，此时蒸汽已经凝结为凝结水，凝结水同样会选择阻力较小的壳体与管束之间形成的空腔流动，使得凝结水与管束换热困难，凝结水流动时会带动挠流装置中的三角扇叶转动，旋转的三角扇叶会反作用于凝结水，使得凝结水产生湍流运动，进而提高疏水冷却段的传热效率，降低端差。

壳体的危急放水口可用于在管束的管道破裂等特殊情况紧急排出水分蒸汽入口处的防冲击挡板可减少蒸汽对管束的冲击，安全阀口可用于压力过高等紧急情况放出蒸汽。

附图说明

图1为本实用新型主视图的内部结构图。

图2为本实用新型左视图的内部结构图。

图3为挠流装置三角扇叶放大图。

图4为支撑管件焊在两支撑环板相对面时挠流装置主视图。

图5为支撑管件穿过支撑圆环内部通孔时挠流装置主视图。

图6为支撑管件焊接在支撑圆环外部的左视图。

图7为支撑管件焊接在支撑圆环内部的左视图。

图8为支撑管件穿过支撑圆环内部通孔的左视图。

图中：1前端管箱，101进水口，102出水口，2壳体，201安全阀口，202蒸汽入口，203排气口，204危急放水口，205主疏水口，3后端管箱，4挠流装置， 401三角扇叶，402支撑管件，403支撑脚，404支撑环板，405旋转套，406挡片， 5管束，6管板，7防冲击挡板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，一种挠流式热网加热器包括前端管箱1、后端管箱3、壳体2、挠流装置4、管束5、管板6和防冲击挡板7。

前端管箱1与管板6连接，管板6通过管孔连接管束5，管板6同时连接壳体2。前端管箱1设置进水口101、出水口102。壳体2上侧设置蒸汽入口202、安全阀口201、排气口203；壳体2下侧设置危急放水口204、主疏水口205和蒸汽入口202。蒸汽入口202下方设置防冲击挡板7，壳体2连接后端管箱3，当安全阀口201监测到压力过大或其他紧急情况时，可以打开排气口203，当水管破裂或其他紧急情况可以打开危急放水口204。

如图3、图4和图5所示，壳体2和管束5之间的空腔内安装有挠流装置4，挠流装置4包括三角扇叶401、支撑管件402、支撑脚403、支撑环板404、旋转套405和挡片406。支撑环板404为圆环状，支撑管件402为长条状的圆柱形杆，支撑环板404垂直连接支撑管件402，支撑管件402长度方向连接若干支撑环板404。挠流装置4位于管束5和壳体2形成的空腔内，管束5穿过支撑环板 404的圆环内部。

支撑管件402和支撑环板404的连接方式有：

1、如图4所示，支撑环板404包括两个端支撑环板404和至少一个中间支撑环板404，支撑管件402至少包括两段，一段支撑管件402位于中间支撑环板 404与其中一个端支撑环板404之间，另一端支撑管件402位于中间支撑环板 404与另一个端支撑环板404之间，支撑管件402的两端焊接在两支撑环板404 的相对面上。

2、如图6和图7所示，支撑环板404至少包括两个端支撑环板404，当两个端支撑环板404支撑不足时，可选择性设置中间支撑环板404，支撑管件402 焊接在两个支撑环板404的内侧或外侧。

3、如图5和图8所示，支撑环板404上开通孔，支撑环板404包括两个端支撑环板404，当两个端支撑环板404支撑不足时，可选择性设置中间支撑环板 404，支撑管件402至少为一段，支撑管件402穿过支撑环板404的通孔。

在支撑管件402上安装若干个旋转套405，每个旋转套405表面安装若干个均匀分布的三角扇叶401，三角扇叶401围绕旋转套205中心通孔的圆心均匀分布。旋转套405两端设有对旋转套轴向限位用的固定的挡片406，两端的挡片 406将旋转套405限位固定在支撑管件402上。焊接时，先将支撑管件402依次套入挡片406和旋转套405的通孔，调整到合适的位置，将挡片406焊接在支撑管件402上，可以防止旋转套405在支撑管件402上滑动，同时也不影响旋转套405旋转。

挠流装置4通过若干支撑脚403固定在壳体上，支撑脚403一端固定于壳体2上，另一端固定于支撑环板404上，支撑脚403围绕支撑环板404圆心均匀分布若干个。

本实用新型的工作原理如下：

前端管箱1设置进水口101、出水口102，被加热水通过进水口101进入前端管箱1，穿过管板6进入管束5之中，参与循环，经过换热介质的加热，加热完毕通过出水口102排出。

本实施例中的换热介质是蒸汽，蒸汽通过蒸汽入口202进入壳体2内部，参与加热供热管束5内加热水，最终变成疏水或蒸汽排出。期间，安全阀口201 如果发现压力过高，可以打开排气口203排出多余蒸汽，降低压力。如果发生管道破裂，管内漏水，可以打开危急放水口204，放出多余水分。

当蒸汽从蒸汽入口202进入进入壳体2内部，受到半环形的防冲击挡板7 拦截，蒸汽部分从管束5与壳体2之间形成的环形空间流动，并不会进入管束5 布管的中心。挠流装置4安装于管束5与壳体2之间形成的环形空间，蒸汽带动挠流装置4上的三角扇叶401转动，三角扇叶401的转动带动蒸汽进入管束5 布管中心位置；在蒸汽冷却段和蒸汽凝结段可以让各管件之间受热均匀；在疏水冷却段，凝结水的流动可以带动三角扇叶401的转动，三角扇叶401的旋转可以促进凝结水的湍流，提高疏水冷却段的传热效率，降低端差。

本实用新型可以达到对换热价值的挠流作用，提高能量利用效率，可以应用于热网系统，本实用新型操作简单，使用方便，适于全面推广和应用。

上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种挠流式热网加热器，包括前端管箱、后端管箱、壳体、管束、管板和防冲击挡板，其特征在于，还包括设置在壳体内壁与管束之间的对换热介质进行挠流干扰用的挠流装置，挠流装置包括支撑管件、支撑环板和三角扇叶，挠流装置通过支撑脚焊接在壳体内壁上，三角扇叶设置在支撑管件上。

2.根据权利要求1所述的一种挠流式热网加热器，其特征在于，挠流装置的支撑环板为圆环状，挠流装置的支撑管件为长条圆柱形杆，支撑环板上安装有若干支撑管件。

3.根据权利要求2所述的一种挠流式热网加热器，其特征在于，挠流装置的支撑管件垂直于支撑环板，支撑环板至少包括两个端支撑环板，支撑管件的长度方向和壳体的长度方向一致，支撑管件的两端分别固定在两个端支撑环板上。

4.根据权利要求3所述的一种挠流式热网加热器，其特征在于，支撑环板还包括至少一个中间支撑环板，支撑管件的中间部分与中间支撑环板连接并通过中间支撑管板支撑固定。

5.根据权利要求4所述的一种挠流式热网加热器，其特征在于，支撑管件至少包括两段，一段支撑管件位于中间支撑环板与其中一个端支撑环板之间，另一端支撑管件位于中间支撑环板与另一个端支撑环板之间。

6.根据权利要求2所述的一种挠流式热网加热器，其特征在于，支撑管件上设置有若干均匀分布的旋转套，旋转套中心开有通孔，旋转套的通孔直径和支撑管件相适应，旋转套两端设置有对旋转套轴向限位用的固定不动的挡片。

7.根据权利要求6所述的一种挠流式热网加热器，其特征在于，支撑管件通过旋转套连接三角扇叶，每个旋转套外表面设置有若干三角扇叶，三角扇叶环绕所在旋转套的通孔的轴向均匀分布。

8.根据权利要求1所述的一种挠流式热网加热器，其特征在于，支撑脚一端固定于支撑环板外表面上，支撑脚另一端固定在壳体内壁上，支撑脚围绕支撑环板圆心均匀分布若干个。

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