CN2190276Y - 螺旋振动高效换热器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种用于间接加热的热水供应 系统的螺旋振动高效换热器。它包括罐体，进、出水 管，供热管和凝结水管，罐体内设有2～5根螺旋管， 该螺旋管沿供热管轴向绕在供热管的周围，其上、下 端分别与供热管和凝结水管的上端连接。其优点是 传热效率高，自动除垢能力强，结构简单，可用于工业 民用建筑的采暖和空调系统中，对室内游泳池、振动 浴池和中药浴池的水循环加热效果更好。本换热器 传热系数大于3000W/m2·℃。

Description

本实用新型涉及一种热交换设备，具体说是一种用于机构及商业大厦的间接加热的热水供应系统中的螺旋振动高效换热器。
目前，间接加热的热水供应系统广泛用于机构和商业大厦，如机关办公楼、医院、宾馆、学校、宿舍、酒楼、室内游泳池、健身房的振动浴池或中药浴池等。美国生产的AERCO换热器便是一种间接加热的热水供应系统的热交换设备，它主要包括一个圆柱形的罐体，罐体的底部和顶部分别接有冷水进水管和热水出水管，罐体的底部设有竖直安装的供汽管和凝结水管，两管顶端封闭并伸入罐内，呈相同高度，两管的下端伸出罐外，在罐体内供汽管的周围由上而下分层布置有一组水平盘管，各水平盘管的两端分别与供汽管和凝结水管连接。由进水管流入罐内的冷水与水平盘管外壁接触，并吸收水平盘管内的高温蒸汽的热量得到加热，热水从出水管流出；高温蒸汽由供汽管送入，并流经各水平盘管，蒸汽的凝结水由凝结水管排出。该换热器占地面积小，比管壳式换热器的固定换热管的传热效率高和自动除垢能力强，但是由于它的换热管为水平盘管，在加热过程中蒸汽的离心作用能使水平盘管产生高频振动，加大冷水与它的相对流速，对提高传热效率和自动除垢能力有一定作用，但终因水平盘管两端固定，在蒸汽作用下产生振动的振幅小，因此对进一步提高传热效率和自动除垢能力受到限制。另外为提高其换热能力，势必要设很多层水平盘管，水平盘管又采用铜材制作，这不仅使设备造价高，而且因增多水平盘管与供汽管和凝结水管的接点，使加工和维修不便。
本实用新型的目的是提供一种传热效率高、自动除垢能力强、换热管结构简单的螺旋振动高效换热器。
本实用新型是这样实现的：一种螺旋振动高效换热器，它包括由筒体、分别与筒体上、下端密封连接的封头和法兰盘组成的罐体，罐体的下侧接有冷水进水管，罐体的顶部接有热水出水管及压力表接管和安全阀按管，罐体底部法兰盘中央和一侧分别设有竖直的供热管和凝结水管，两管的顶端封闭并伸入罐内，下端伸出罐外，在罐体内供热管的周围设有一组换热管，其两端分别与供热管和凝结水管连接，其中所说的供热管为一根长管，凝结水管为一根短管，所说的一组换热管为2～5根螺旋管，该螺旋管沿供热管轴向绕在供热管的周围，螺旋管的上、下端分别与供热管和凝结水管的上端连接。
在本实用新型中，冷水自下而上流经罐体，并被螺旋管加热变成热水，螺旋管内的热媒为蒸汽或高温水，蒸汽或高温水从供热管流入经各螺旋管后流回凝结水管排出。蒸汽或热水靠自身的压力和流动惯力使螺旋管发生振动，而且振动范围大，使罐内冷水呈紊流状态，加大冷水与螺旋管的相对流速，因此它与现有技术相比具有更高的传热效率和自动除垢能力，其传热系数大于3000W／m2·℃，比水平盘管的传热系数大。另外在相同的换热效果下，所用的螺旋管的数量可少于水平盘管的数量，使换热管结构简单，降低了造价，也便于加工和维修。
现结合附图和实施例对本实用新型做具体描述：
图1    为螺旋振动高效换热器结构示意图。
如图1所示，一种螺旋振动高效换热器，它包括由筒体4、封头10和法兰盘16组成的罐体，筒体4上、下两端均设有法兰盖14，封头10和法兰盘16由密封垫12、15和螺栓螺母11、13分别安装在筒体4的上、下两端。在罐体（即筒体4）的下侧接有冷水进水管2，进水管2上设有安装用的法兰1。在罐体（即封头10）的顶部接有热水出水管6，出水管6上设有安装用的法兰7，在封头10上，出水管6的两侧分别接有压力表接管5和安全阀接管9，安全阀接管9上也设有安装用的法兰8，接管5和9分别用于安装压力表和安全阀。在罐体的底部法兰盘16的中央和一侧分别焊接有竖直的长供热管17和短凝结水管20，此两管顶端封闭并伸入罐内呈一高一低状态，两管的下端伸出罐外，底端分别设有安装用的法兰18和19，罐体内供热管17的周围沿供热管17的轴向绕有2～5根螺旋管作为换热管3，每一换热管3的上、下端分别与供热管17和凝结水管20的上端连接。在本实施例中共设有3根螺旋管作换热管3，内圈、中圈和外圈螺旋管的直径分别为240、300和360mm；筒体4直径为400mm；供热管17伸入罐内高度为880mm；凝结水管20伸入罐内高度为150mm；进水管2、出水管6、供热管17和凝结水管20的尺寸分别为φ108×4、φ108×4、φ57×3.5和φ32×3。上述各部件中螺旋管是由紫铜管制成组件；筒体4、封头10及所有法兰均由Q235－A钢制成；所有接管均由20钢制成；密封垫12和15为石棉橡胶板。本实施 例中，热交换面积为5m2，罐体承受最大工作压力为1.0MPa，蒸 汽耗量为0.689T／h时，产生6.68T／h热水，最高水温达95℃。
根据实际需要本实用新型可以制成各种规格，并具有相应的技术性能，该换热器广泛应用了工业民用建筑的采暖、空调系统上，对室内游泳池、健身房的振动浴池和中药浴池的水循环加热效果更好，如用于浴室则在换热器后加装一定容量的热水罐即可。

Claims (1)

1、一种螺旋振动高效换热器，它包括由筒体(4)、分别与筒体(4)上、下端密封连接的封头(10)和法兰盘(16)组成的罐体，罐体的下侧接有冷水进水管(2)，罐体的顶部接有热水出水管(6)及压力表接管(5)和安全阀接管(9)，罐体底部法兰盘(16)的中央和一侧分别设有竖直的供热管(17)和凝结水管(20)，两管的顶端封闭并伸入罐内，下端伸出罐外，在罐体内供热管(17)的周围设有一组换热管(3)，其两端分别与供热管(17)和凝结水管(20)连接，其特征在于所说的供热管为一根长管，凝结水管为一根短管，所说的一组换热管(3)为2～5根螺旋管，该螺旋管沿供热管(17)轴向绕在供热管(17)的周围，螺旋管的上、下端分别与供热管(17)和凝结水管(20)的上端连接。
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