CN220489806U - 热网高效负压腔室换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了热网高效负压腔室换热器,换热组件的前端安装有前封头,换热组件的后端安装有后封头,换热组件包括换热壳体,换热壳体的两端安装有管板,两管板之间安装有若干腔内分隔板,且换热壳体的内腔被若干腔内分隔板分隔成若干换热腔,两相邻的换热腔连通,换热腔内安装有若干双来复线管,双来复线管的两端安装在对应管板上,且双来复线管的一端与对应的混合腔连通,双来复线管的另一端与对应的混合分配腔连通。本实用新型的有益效果是:采用全新的布管结构,从而使得高温介质具有11个行程,从而提高了蓄热器的换热效率,而且冷媒在换热过程中,由于换热腔容积的变化,从而提高了热媒的温度,使得蓄热器的换热稳定性得到了提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及隔压站的蓄热器,特别是热网高效负压腔室换热器。
背景技术
隔压站是热力集中、交换的地方,通过换热器,能够自动连续的转换为用户需要的生活用水及采暖用水。
多年来,国内外隔压站一直采用板式换热器作为设备冷却水系统热交换的核心设备,而这些板式换热器在使用过程中,通常需要采用一供热泵进行热气输送,而供热泵则需要根据板式换热器的工作情况,适配性的供热,而在供热过程中,则会导致供热不稳定,进而导致换热不稳定,换热后的温度波动幅度大,而且现有的换热器,其换热效果不好,换热后的温度达不到要求,且换热后的热水压力不够,进而导致输送距离和扬程受限。
经过发明人的长期研究发现,导致输送距离和扬程受限的主要原因是在换热过程中,压力损失过大,从而导致从蓄热器出来的压力小,进而导致输送距离和扬程受限。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点,提供热网高效负压腔室换热器。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:热网高效负压腔室换热器,包括换热组件,换热组件的前端安装有前封头,换热组件的后端安装有后封头,换热组件包括换热壳体,换热壳体的两端安装有管板,前封头与对应管板之间形成若干混合腔,后封头与对应管板之间形成混合分配腔,两管板之间安装有若干腔内分隔板,若干腔内分隔板呈上下间隔分布,且换热壳体的内腔被若干腔内分隔板分隔成若干换热腔,两相邻的换热腔连通,换热腔内安装有若干双来复线管,双来复线管的两端安装在对应管板上,且双来复线管的一端与对应的混合腔连通,双来复线管的另一端与对应的混合分配腔连通,前封头的顶部设置有高温介质进口,后封头的底部设置有冷凝水排放口,混合腔、对应的双来复线管和对应的混合分配腔形成高温介质流道,最底部的换热腔连接有进水管,最顶部的换热腔连接有排水管,若干换热腔的容积从上往下呈一小一大分布,且最底部的换热腔的容积大于最顶部的换热腔的容积,相邻两个换热腔内的双来复线管的管数不相同,且温度高的换热腔内的双来复线管的管数大于温度低的换热腔内的双来复线管的管数。
可选的,管板上开设有若干安装通孔,安装通孔的孔壁上开设有若干限位凹槽,若干双来复线管的两端设置有与限位凹槽匹配的限位凸环,若干双来复线管的两端安装在对应安装通孔内,且限位凸环卡在对应的限位凹槽内,安装通孔为台阶通孔,限位凹槽位于台阶通孔的小孔孔壁上,双来复线管的两端还设置有径向向外翻折的折弯部,折弯部位于台阶通孔的大孔内。
可选的,双来复线管的外圆周上具有多个呈螺旋分布的螺旋槽,螺旋槽与双来复线管的外壁平滑连接,双来复线管的内圆周上具有多个呈螺旋分布的螺旋凸棱,螺旋凸棱与双来复线管的内壁平滑连接,螺旋槽的导程和螺旋凸棱的导程旋向相同,且螺旋槽的起点和螺旋凸棱的起点相对应。
可选的,双来复线管按照高温介质流向分为进程双来复线管和回程双来复线管,进程双来复线管和回程双来复线管的螺旋旋向相反。
可选的,腔内分隔板为五个,五个腔内分隔板将换热壳体分隔成六个换热腔,从上往下依次为第一换热腔、第二换热腔、第三换热腔、第四换热腔、第五换热腔和第六换热腔,第一换热腔内的所有双来复线管的管内截面积之和大于高温介质进口的截面积,第一换热腔内的双来复线管为进程双来复线管,第二换热腔、第三换热腔、第四换热腔、第五换热腔和第六换热腔内均具有进程双来复线管和回程双来复线管。
可选的,前封头的空腔内安装有五个横向隔板,且若干横向隔板呈上下间隔安装,前封头空腔被横向隔板分隔成六个混合腔,从上往下依次为第一混合腔、第二混合腔、第三混合腔、第四混合腔、第五混合腔和第六混合腔,高温介质进汽管与第一混合腔连通,第一混合腔与第一换热腔内的进程双来复线管连通,第二混合腔、第三混合腔、第四混合腔、第五混合腔和第六混合腔均连通有对应的进程双来复线管和回程双来复线管。
可选的,后封头的空腔通过竖向腔室隔板分隔成左右两个腔室,且左右两个腔室通过横向腔室隔板总计分隔成六个混合分配腔,其中左腔室的混合分配腔和右腔室的混合分配腔在竖向方向上交错设置。
可选的,混合分配腔有六个,分别为第一混合分配腔、第二混合分配腔、第三混合分配腔、第四混合分配腔、第五混合分配腔和第六混合分配腔,第一混合分配腔位于后封头腔体的顶部,且第一混合分配腔为“7”字形结构,第二混合分配腔、第四混合分配腔、第六混合分配腔呈上下排列在左腔室内,第一混合分配腔、第三混合分配腔和第五混合分配腔呈上下排列在右腔室内。
可选的,换热腔内具有若干组呈上下间隔分布的双来复线管组,相邻双来复线管组在行方向上错开设置,每组双来复线管组的两相邻双来复线管的横向间距L1相同,双来复线管的轴心与相邻双来复线管组的两相邻近的双来复线管的轴心间距L2相同,且L2大于L1。
可选的,管板的安装面上开设有环形卡槽,前封头和后封头的端面上设置有限位凸环,限位凸环卡在对应的环形卡槽内。
本实用新型具有以下优点:
1、本实用新型的蓄热器,采用全新的布管结构,从而使得高温介质具有11个行程,从而提高了蓄热器的换热效率,而且冷媒在换热过程中,由于换热腔容积的变化,并且在冷媒变成热媒的过程中,使得换热腔内的压力增大,从而提高了热媒的温度,使得蓄热器的换热稳定性得到了提高;
2、本实用新型的蓄热器,高温蒸汽在高温蒸汽流道的流动过程中,高温蒸汽冷凝,以及冷凝水均会产生负压,进而使得高温蒸汽在该负压的作用下能够被吸入到高温蒸汽流道内,而且高温蒸汽的吸入量由蓄热器本身决定,从而无需供热泵,节约了能耗,同时保证了高温蒸汽供给稳定,进而保证了换热效果;
3、采用双来复线管,并且采用胀压的方式将双来复线管安装在管板上,保证了双来复线管安装的稳定,同时,在换热壳体或双来复线管在热胀冷缩过程中,管板能够对双来复线管施加拉力或推力,从而使得双来复线管在拉力作用下变长,在推力作用下变短,进而使得双来复线管能够自适应蓄热器的热胀冷缩,从而保证了双来复线管的使用寿命,同时也保证了该蓄热器使用的可靠性。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图;
图2 为换热组件的结构示意图一;
图3 为六个换热腔的腔内分隔板的安装示意图;
图4 为双来复线管的安装示意图;
图5 为换热组件的结构示意图二;
图6 为图5中A-A的剖视示意图;
图7 为相邻双来复线管的间距示意图;
图8 为双来复线管与管板的安装示意图;
图9 为双来复线管的结构示意图;
图10 为后封头与管板的安装示意图;
图11 为后封头的结构示意图;
图12 为前封头与管板的安装示意图;
图13 为前封头的结构示意图;
图14 为前管板的结构示意图;
图15 为四个换热腔的腔内分隔板的安装示意图
图中,100-换热组件,200-前封头,300-后封头,101-换热壳体,102-管板,103-进水管,104-排水管,105-腔内分隔板,106-双来复线管,107-折流板,108-冷媒过孔,111-第一换热腔,112-第二换热腔,113-第三换热腔,114-第四换热腔,115-第五换热腔,116-第六换热腔,1061-进程双来复线管,1062-回程双来复线管,31-限位凸环,32-折弯部,33-螺旋槽,34-螺凸棱,35-限位凹槽,36-安装通孔,311-法兰,312-竖向腔室隔板,313-横向腔室隔板,314-第一混合分配腔,315-第二混合分配腔,316-第三混合分配腔,317-第四混合分配腔,318-第五混合分配腔,319-第六混合分配腔,211-高温介质进口,212-环形卡槽,213-限位环,212-横向隔板,215-第一混合腔,216-第二混合腔,217-第三混合腔,218-第四混合腔,219-第五混合腔,220-第六混合腔,221-隔板卡槽。
实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,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。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示,热网高效负压腔室换热器,包括换热组件100,换热组件100的前端安装有前封头200,换热组件100的后端安装有后封头300,如图2和图5所示,换热组件100包括换热壳体101,换热壳体101的两端安装有管板102,如图12所示,前封头200与对应管板102之间形成若干混合腔,如图10所示,后封头300与对应管板102之间形成混合分配腔,在本实施例中,如图13所示,前封头200的空腔内安装有五个横向隔板214,且若干横向隔板214呈上下间隔安装,前封头200空腔被横向隔板214分隔成六个混合腔,从上往下依次为第一混合腔215、第二混合腔216、第三混合腔217、第四混合腔218、第五混合腔219和第六混合腔220,高温介质进口211与第一混合腔215连通,如图11所示,后封头300的空腔通过竖向腔室隔板312分隔成左右两个腔室,且左右两个腔室通过横向腔室隔板313总计分隔成六个混合分配腔,其中左腔室的混合分配腔和右腔室的混合分配腔在竖向方向上交错设置,进一步的,混合分配腔有六个,分别为第一混合分配腔314、第二混合分配腔315、第三混合分配腔316、第四混合分配腔317、第五混合分配腔318和第六混合分配腔319,第一混合分配腔314位于后封头300腔体的顶部,且第一混合分配腔314为“7”字形结构,在本实施例中,第一混合分配腔314的右侧具有向下弯折的腔体,因此,从而使得第一混合分配腔314在前后方向的投影上呈“7”字形结构,而第二混合分配腔315、第四混合分配腔317、第六混合分配腔319呈上下排列在左腔室内,第一混合分配腔314、第三混合分配腔316和第五混合分配腔318呈上下排列在右腔室内。
在本实施例中,两管板102之间安装有若干腔内分隔板105,若干腔内分隔板105呈上下间隔分布,且换热壳体的内腔被若干腔内分隔板105分隔成若干换热腔,两相邻的换热腔连通,如图4所示,换热腔内安装有若干双来复线管106,双来复线管106的两端安装在对应管板102上,且双来复线管106的一端与对应的混合腔连通,双来复线管106的另一端与对应的混合分配腔连通,进一步的,如图15所示,腔内分隔板105为三个,三个腔内分隔板105将壳体分隔成四个换热腔,从上往下依次为第一换热腔111、第二换热腔112、第三换热腔113、第四换热腔114,而六个换热腔则对应四个温区,四个温区的温度,从上往下依次降低,其中第一换热腔111为高温区,第二换热腔112为中高温区,第三换热腔113为中温区,第四换热腔114为低温区,第一换热腔111内的所有双来复线管106的管内截面积之和大于高温介质进口211的截面积,因此高温介质在进入到第一混合腔215并进入到第一换热腔111内的双来复线管106内时,不会出现气阻,使得高温介质能够顺利的吸入到双来复线管106内,第一换热腔111内的双来复线管106为进程双来复线管1061,第二换热腔112、第三换热腔113、第四换热腔114内均具有进程双来复线管1061和回程双来复线管1062,在本实施例中,第一混合腔215与第一换热腔111内的进程双来复线管1061连通,第二混合腔216、第三混合腔217、第四混合腔218、第五混合腔219和第六混合腔220均连通有对应的进程双来复线管1061和回程双来复线管1062,前封头200的顶部设置有高温介质进口211,后封头300的底部设置有冷凝水排放口,混合腔、对应的双来复线管106和对应的混合分配腔形成高温介质流道,高温介质通过高温介质进口211进入到第一混合腔215内,然后进入到第一换热腔111内的双来复线管106进入到第一混合分配腔314内,高温介质经过第一混合分配腔314进行二次混合与分配后,从第一混合分配腔314的右侧下方进入到第二换热腔112的回程双来复线管1062内,此时高温介质经过换热后变成了中高温介质,中高温介质经过第二换热腔112的回程双来复线管1062进入到第二混合腔216内后,并通过第二混合腔216进行混合分配后,通过第二换热腔112的进程双来复线管1061进入到第二混合分配腔315,然后通过第二混合分配腔315的再次混合和分配后,再从第二换热腔112的回程双来复线管1062进入到第三混合腔217内,然后经过第三混合腔217的混合分配后,从第二换热腔112的进程双来复线管1061进入到第三混合分配腔316内,此时中高温介质则变成中温介质,中温介质经过第三混合分配腔316的混合与分配后,通过第三换热腔113的回程双来复线管1062进入到第四混合腔218内,然后经过第四混合腔218的混合分配后,从第三换热腔114的进程双来复线管1061进入到第四混合分配腔317,此时中温介质经过换热后则变成了低中温介质,低中温介质经过第四混合分配腔317的混合与分配后,通过第三换热腔113的回程双来复线管1062进入到第五混合腔219内,然后经过第五混合腔219的混合分配后,从第三换热腔113的进程双来复线管1061进入到第五混合分配腔318,此时,中温介质变成了低温介质,低温介质则从第四换热腔114的回程双来复线管1062进入到第六混合室内,然后通过第六混合室的混合和分配后,从第四换热腔114的进程双来复线管1061进入到第六混合分配腔319内,最后通过第六混合分配腔319的冷凝水排放口排走,因此,在本实施例中,高温介质一共就有11个行程,11个行程对应四个换热腔体,从而大幅度的增加了换热行程,提高了高温介质的热能利用率,从而保证了换热效果。
在另一实施例中,本实施例中,如图3所示,两管板102之间安装有若干腔内分隔板105,若干腔内分隔板105呈上下间隔分布,且换热壳体的内腔被若干腔内分隔板105分隔成若干换热腔,两相邻的换热腔连通,如图4所示,换热腔内安装有若干双来复线管106,双来复线管106的两端安装在对应管板102上,且双来复线管106的一端与对应的混合腔连通,双来复线管106的另一端与对应的混合分配腔连通,进一步的,如图3和图6所示,腔内分隔板105为五个,五个腔内分隔板105将换热壳体分隔成六个换热腔,从上往下依次为第一换热腔111、第二换热腔112、第三换热腔113、第四换热腔114、第五换热腔115和第六换热腔116,而六个换热腔则对应六个温区,六个温区的温度,从上往下依次降低,其中第一换热腔111为高温区,第二换热腔112为中高温区,第三换热腔113为低高温区,第四换热腔114为中温区,第五换热腔115为低中温区,第六换热腔116为低温区,第一换热腔111内的所有双来复线管106的管内截面积之和大于高温介质进口211的截面积,因此高温介质在进入到第一混合腔215并进入到第一换热腔111内的双来复线管106内时,不会出现气阻,使得高温介质能够顺利的吸入到双来复线管106内,第一换热腔111内的双来复线管106为进程双来复线管1061,第二换热腔112、第三换热腔113、第四换热腔114、第五换热腔115和第六换热腔116内均具有进程双来复线管1061和回程双来复线管1062,在本实施例中,第一混合腔215与第一换热腔111内的进程双来复线管1061连通,第二混合腔216、第三混合腔217、第四混合腔218、第五混合腔219和第六混合腔220均连通有对应的进程双来复线管1061和回程双来复线管1062,前封头200的顶部设置有高温介质进口211,后封头300的底部设置有冷凝水排放口,混合腔、对应的双来复线管106和对应的混合分配腔形成高温介质流道,高温介质通过高温介质进口211进入到第一混合腔215内,然后进入到第一换热腔111内的双来复线管106进入到第一混合分配腔314内,高温介质经过第一混合分配腔314进行二次混合与分配后,从第一混合分配腔314的右侧下方进入到第二换热腔112的回程双来复线管1062内,此时高温介质经过换热后变成了中高温介质,中高温介质经过第二换热腔112的回程双来复线管1062进入到第二混合腔216内后,并通过第二混合腔216进行混合分配后,通过第二换热腔112的进程双来复线管1061进入到第二混合分配腔315,此时中高温介质经过换热后变成了低高温介质,低高温介质通过第二混合分配腔315的再次混合和分配后,从第三换热腔113的回程双来复线管1062进入到第三混合腔217内,然后经过第三混合腔217的混合分配后,从第三换热腔113的进程双来复线管1061进入到第三混合分配腔316内,此时低高温介质则变成中温介质,中温介质经过第三混合分配腔316的混合与分配后,通过第四换热腔114的回程双来复线管1062进入到第四混合腔218内,然后经过第四混合腔218的混合分配后,从第四换热腔114的进程双来复线管1061进入到第四混合分配腔317,此时中温介质经过换热后则变成了低中温介质,低中温介质经过第五混合分配腔318的混合与分配后,通过第五换热腔115的回程双来复线管1062进入到第五混合腔219内,然后经过第五混合腔219的混合分配后,从第五换热腔115的进程双来复线管1061进入到第五混合分配腔,此时,低中温介质变成了低温介质,低温介质则从第六换热腔116的回程双来复线管1062进入到第六混合室内,然后通过第六混合室的混合和分配后,从第六换热腔116的进程双来复线管1061进入到第六混合分配腔319内,最后通过第六混合分配腔的冷凝水排放口排走,因此,在本实施例中,高温介质一共就有11个行程,从而大幅度的增加了换热行程,提高了高温介质的热能利用率,从而保证了换热效果。
在本实施例中,如图1和图5所示,最底部的换热腔连接有进水管103,最顶部的换热腔连接有排水管104,若干换热腔的容积从上往下呈一小一大分布,且最底部的换热腔的容积大于最顶部的换热腔的容积,冷媒在换热过程中,由于第一换热腔111的容积小于第六换热腔116的容积,因此冷媒在第一换热腔111内的压力大于第六换热腔116的压力,从而实现了增压,而且冷媒从第六换热腔116流到第一换热腔111后,冷媒变成了热媒,温度升高进而膨胀,也会使得该蓄热器的压力增加,进而使得从排水管104排出的热媒具有较高的压力,从而能够具有高扬程和远距离输送的作用,因此在本实施例中,冷媒经过换热后,不仅不会出现压力减少的现象,而且还会实现增压的作用,如冷媒的进水压力为8公斤时,通过本实施例的换热器,排出的热媒的压力则能够实现8.2公斤,从而能够实现高扬程输送,从而可以实现该换热器在底楼,而用水端在三层或四层等高层楼上,进而使得无需增加新的换热器,就可实现远距离和高扬程的输送,而且由于该腔室换热器具有增压的效果,换热后的热媒温度则能够超过100℃,达到105℃~110℃之间,从而充分利用了热能,实现了高效换热,因此在输送热媒时,无需增加增压泵,从而减少了设备数量以及减少了能耗,而且冷媒在流动过程中,由于换热腔容积的变化,冷媒在流动时,会形成冲击流,从而对双来复线管106表面进行冲击冲刷,从而使得双来复线管106表面不易结垢,从而保证了双来复线管106的使用寿命以及保证了该蓄热器的换热效果。
在本实施例中,如图7所示,换热腔内具有若干组呈上下间隔分布的双来复线管组,相邻双来复线管组在行方向上错开设置,每组双来复线管组的两相邻双来复线管106的横向间距L1相同,双来复线管106的轴心与相邻双来复线管组的两相邻近的双来复线管106的轴心间距L2相同,且L2大于L1,也就是说,一双来复线管组的双来复线管106与相邻的双来复线管组中与该双来复线管106最接近的两个双来复线管106呈等腰三角形分布,由于双来复线管106为双来复线管106,冷媒在流动过程中,由于双来复线管106的作用,冷媒在螺旋槽33的作用下,冷媒会往该三个双来复线管106中间围成的区域流动,进而使得流体会在该区域没发生碰撞、挤压,从而提高了换热效率。
在本实施例中,如图6所示,相邻两个换热腔内的双来复线管106的管数不相同,且温度高的换热腔内的双来复线管106的管数大于温度低的换热腔内的双来复线管106的管数,也就是说,第一换热腔111内的双来复线管106的管数大于第二换热腔112内的双来复线管106的管数,第二换热腔112内的双来复线管106的管数大于第三换热腔113内的双来复线管106的管数,第三换热腔113内的双来复线管106的管数大于第四换热腔114内的双来复线管106的管数,第四换热腔114内的双来复线管106的管数大于第五换热腔115内的双来复线管106的管数,第五换热腔115内的双来复线管106的管数大于第六换热腔116内的双来复线管106的管数,在本实施例中,高温介质采用的是高温蒸汽,在高温蒸汽在流动换热过程中,部分高温蒸汽冷凝,进而形成凝结水,此时,高温蒸汽的数量减少,通过逐渐的缩管,从而保证了双来复线管106内的热媒量,每个温区的双来复线的管数也相应减少,从而使得双来复线管106的热媒量处于满盈或趋于满盈的状态,从而保证了换热效果。
在本实施例中,如图8所示,管板102上开设有若干安装通孔36,安装通孔36的孔壁上开设有若干限位凹槽35,若干双来复线管106的两端设置有与限位凹槽35匹配的限位凸环31,若干双来复线管106的两端安装在对应安装通孔36内,且限位凸环31卡在对应的限位凹槽35内,安装通孔36为台阶通孔,限位凹槽35位于台阶通孔的小孔孔壁上,双来复线管106的两端还设置有径向向外翻折的折弯部32,折弯部32位于台阶通孔的大孔内。
在本实施例中,如图9所示,双来复线管106的外圆周上具有多个呈螺旋分布的螺旋槽33,螺旋槽33与双来复线管106的外壁平滑连接,双来复线管106的内圆周上具有多个呈螺旋分布的螺旋凸棱34,螺旋凸棱34与双来复线管106的内壁平滑连接,进一步的,螺旋槽33的导程和螺旋凸棱34的导程旋向相同,且螺旋槽33的起点和螺旋凸棱34的起点相对应,在制作时,在双来复线管106的外圆周上通过滚压的方式在双来复线管106的外表面滚压出螺旋槽33,而在滚压螺旋槽33的同时,在双来复线管106的内壁也就形成了螺旋凸棱34,由于螺旋槽33与双来复线管106的外壁平滑连接以及螺旋凸棱34与双来复线管106的内壁平滑连接,从而使得水流在双来复线管106的内外表面均可以实现平滑流动,进而不会对某一区域集中冲刷,从而保证了双来复线管106的使用寿命。
在本实施例中,如图8所示,管板102上开设有若干安装通孔36,后安装通孔36的孔壁上开设有若干限位凹槽35,若干双来复线管106的两端设置有与限位凹槽35匹配的限位凸环31,若干双来复线管106的两端安装在对应安装通孔36内,且限位凸环31卡在对应的限位凹槽35内,双来复线管106在工厂制作好后,其两端的管径与中部管径是相同的,而管板102上的安装通孔36则与中部管径相匹配,然后将双来复线管106的两端分别穿设在对应管板102的安装通孔36内,然后采用胀压设备将双来复线管106的两端与对应管板102胀压压接,在胀压过程中,由于安装通孔36内开设有限位凹槽35,因此双来复线管106的两端通过胀压也就形成了限位凸环31,限位凸环31则卡在对应的限位凹槽35内,从而使得双来复线管106轴向固定,保证了双来复线管106使用的可靠性,进一步的,若干限位凹槽35和若干限位凸环31之间通过胀压后,则实现了紧密贴合,而且若干限位凹槽35和若干限位凸环31则组成了迷宫式密封,因此双来复线管106与管板102之间无需焊接,进而使得双来复线管106拆装方便。
在本实施例中,双来复线管106按照高温介质流向分为进程双来复线管1061和回程双来复线管1062,进程双来复线管1061和回程双来复线管1062的螺旋旋向相反,进程双来复线管1061和回程双来复线管1062的螺旋旋向相反,高温蒸汽在螺旋凸棱34的作用下,高温蒸汽被分散成多股,与外部流通的介质可以形成强烈的错流,降低和减薄了边界层的厚度,从而提高换热时的换热效率。
在本实施例中,如图14所示,管板102的安装面上开设有环形卡槽212,如图11和图13所示,前封头200和后封头300的端面上设置有限位环213,限位环213卡在对应的环形卡槽212内,靠近前封头200的管板102为前管板102,靠近后封头300的管板102为后封头300,前封头200的端面上设置有凸起的限位环213,前管板102的安装面上开设有环形卡槽212,限位环213卡在环形卡槽212内,进而使得前管板102与前封头200在安装的时候,能够通过环形卡槽212和限位环213的定位,进而让便于前管板102与前封头200的对准,而且在本实施例中,限位环213与环形卡槽212之间还安装后柔性的密封垫,当限位环213卡在环形卡槽212内后,能够使得密封垫形变,当前封头200和前管板102锁紧后,前管板102与前封头200之间则能够通过密封垫密封,进而避免出现漏气、泄压的现象发生,同理,后管板102的安装面上也开设有环形卡槽212,而后封头300的端面上也设置有卡入环形卡槽212内的限位环213,进一步的,如图14所示,前管板102的安装面上还开设有与横向隔板214对应的隔板卡槽221,横向隔板214卡在对应的隔板卡槽221内,同理,在后管板102的安装面上也开设有与后封头300上的竖向腔室隔板312和横向腔室隔板313对应的隔板卡槽221,而后封头300上竖向腔室隔板312和横向腔室隔板313则卡在对应隔板卡槽221内,进一步的,隔板卡槽221在与隔板安装时,也设置有柔性的密封垫,进而能够使得各个混合腔和各个混合分配腔相对独立,从而也保证了混合腔和各个混合腔不泄压和漏汽,进而保证高温介质流道的密封性,因此,在蓄热器在使用过程中,高温蒸汽冷凝后在双来复线管106内产生的负压、冷凝水在流动排放过程中产生的负压则会通过双来复线管106传递到第一混合腔215内,从而使得第一混合腔215能够自吸高温蒸汽,进而使得高温蒸汽无需采用供热泵输送,而且第一混合腔215内的负压为蓄热器在工作时自身产生的负压,也就是说,高温蒸汽的自吸量是由蓄热器自身决定的,进而使得高温蒸汽的供给稳定,同时能够保证该蓄热器换热稳定,换热后的热媒温度较为稳定,从而利于换热后的热媒的利用。
在本实施例中,如图3所示,腔内分隔板105的一端开设有冷媒过孔108,且相邻腔内分隔板105上的冷媒过孔108呈最远端设置,其中,顶部腔内分隔板105的冷媒过孔108位于远离排水管104的一端,在本实施例中,第六换热腔116连接有进水管103,第一换热腔111连接有排水管104,而排水管104设置在换热壳体101的左侧,也就是说,第一腔内分隔板105、第三腔内分隔板105、第五腔内分隔板105上的冷媒过孔108位于右侧,第二腔内分隔板105上、第四腔内分隔板105的冷媒过孔108位于左侧,而进水管103也位于第六换热腔116的左侧,冷媒通过泵从进水管103进入到第六换热腔116内,然后再通过冷媒过孔108依次进入到第五换热腔115、第四换热腔114、第三换热腔113、第二换热腔112和第一换热腔111,经过换热后,冷媒变成了热媒,最后从排水管104排出,进一步的,腔内分隔板105上还交错设置有折流板107,从而使得冷媒在换热腔内呈蛇形流动,从而增加冷媒的换热行程、换热时间,从而保证了该蓄热器的换热效率。
在本实施例中,如图11和图13所示,前封头200和后封头300均具有直线段和弧形段,在直线段的端部设置有法兰311,前封头200和后后封头300与管板102之间的连接均通过法兰311连接,而通过直线段则能够增加前封头200和后封头300的腔内容积,而通过弧形段则便于高温介质在混合腔和混合分配腔内的二次混合和二次分配。
在本实施例中,当换热壳体101和/或双来复线管106热胀冷缩发生形变时,也就是说,当双来复线管106变长时,双来复线管106则可以背离螺旋槽33的螺旋旋向转动一定的角度,从而释放一定的长度,而当双来复线管106需要变短时,双来复线管106则可以沿螺旋旋向转动一定的角度,从而收缩一定的长度,使得双来复线管106变短,如,螺旋槽33的旋向为右旋,当双来复线管106受热后,此时,双来复线管106则沿左旋方向扭动一定的角度,进而释放一定的长度,使得双来复线管106的长度能够自适应热胀,当双来复线管106受冷后,双来复线管106则沿右旋方向扭动一定的角度,进而收缩一定的长度,使得双来复线管106的长度能够自适应冷缩,而当换热壳体101热胀时,换热壳体101的长度变长,此时则需要双来复线管106适应性变长,由于换热壳体101变长后,两管板102之间的间距也变长,此时管板102则对双来复线管106施加拉力,而双来复线管106在拉力的作用下,则会沿左旋方向扭动一定的角度,进而释放一定的长度,而当换热壳体101冷缩时,换热壳体101的长度变短,此时则需要双来复线管106适应性变短,由于换热壳体101变短后,两管板102之间的间距也变短,此时管板102通过限位槽则能够对双来复线管106施加推力,而双来复线管106在推力的作用下沿右旋方向扭动一定的角度,进而收缩一定的长度,因此,双来复线管106在使用时,能够根据热胀冷缩自适应长度的变化,而且由于双来复线管106长度的自适应变化,从而使得双来复线管106不易结垢,即便是结垢后,在双来复线管106长度变化过程中,结垢也会掉落,从而实现双来复线管106的自洁能力,而由于双来复线管106通过胀压安装,进而形成的限位凸环31卡在限位凹槽35内,从而便于管板102对双来复线管106施加拉力或推力。
在本实施例中,换热壳体101底部开设有排污口,当需要排污时,可以将进水管103的压力调节变小或者关闭进水管103,然后将排水管104上的阀门打开,进而使得高处的水流在重力势能的作用下回流,从而使得换热壳体101内的水流反向流动,从而对换热壳体101内腔进行反冲洗,换热腔体101内的焊把、污垢等则在反冲洗的作用下通过排污口排出,从而实现换热壳体的清洗,在换热壳体101清洗过程中,无需打开管板,进而使得换热壳体101清洗方便。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、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 (10)
1.热网高效负压腔室换热器,其特征在于:包括换热组件,所述换热组件的前端安装有前封头,所述换热组件的后端安装有后封头,所述换热组件包括换热壳体,所述换热壳体的两端安装有管板,所述前封头与对应所述管板之间形成若干混合腔,所述后封头与对应所述管板之间形成混合分配腔,两所述管板之间安装有若干腔内分隔板,若干腔内分隔板呈上下间隔分布,且所述换热壳体的内腔被若干腔内分隔板分隔成若干换热腔,两相邻的所述换热腔连通,所述换热腔内安装有若干双来复线管,所述双来复线管的两端安装在对应管板上,且所述双来复线管的一端与对应的混合腔连通,所述双来复线管的另一端与对应的混合分配腔连通,所述前封头的顶部设置有高温介质进口,所述后封头的底部设置有冷凝水排放口,所述混合腔、对应的双来复线管和对应的所述混合分配腔形成高温介质流道,最底部的换热腔连接有进水管,最顶部的换热腔连接有排水管,若干换热腔的容积从上往下呈一小一大分布,且最底部的换热腔的容积大于所述最顶部的换热腔的容积,相邻两个换热腔内的双来复线管的管数不相同,且温度高的换热腔内的双来复线管的管数大于温度低的换热腔内的双来复线管的管数。
2.根据权利要求1所述的热网高效负压腔室换热器,其特征在于:所述管板上开设有若干安装通孔,所述安装通孔的孔壁上开设有若干限位凹槽,若干所述双来复线管的两端设置有与限位凹槽匹配的限位凸环,若干双来复线管的两端安装在对应所述安装通孔内,且所述限位凸环卡在对应的所述限位凹槽内,所述安装通孔为台阶通孔,所述限位凹槽位于所述台阶通孔的小孔孔壁上,所述双来复线管的两端还设置有径向向外翻折的折弯部,所述折弯部位于所述台阶通孔的大孔内。
3.根据权利要求2所述的热网高效负压腔室换热器,其特征在于:所述双来复线管的外圆周上具有多个呈螺旋分布的螺旋槽,所述螺旋槽与所述双来复线管的外壁平滑连接,所述双来复线管的内圆周上具有多个呈螺旋分布的螺旋凸棱,所述螺旋凸棱与所述双来复线管的内壁平滑连接,所述螺旋槽的导程和所述螺旋凸棱的导程旋向相同,且所述螺旋槽的起点和所述螺旋凸棱的起点相对应。
4.根据权利要求3所述的热网高效负压腔室换热器,其特征在于:所述双来复线管按照高温介质流向分为进程双来复线管和回程双来复线管,所述进程双来复线管和回程双来复线管的螺旋旋向相反。
5.根据权利要求4所述的热网高效负压腔室换热器,其特征在于:所述腔内分隔板为五个,五个所述腔内分隔板将所述换热壳体分隔成六个换热腔,从上往下依次为第一换热腔、第二换热腔、第三换热腔、第四换热腔、第五换热腔和第六换热腔,所述第一换热腔内的所有双来复线管的管内截面积之和大于所述高温介质进口的截面积,所述第一换热腔内的双来复线管为进程双来复线管,所述第二换热腔、第三换热腔、第四换热腔、第五换热腔和第六换热腔内均具有进程双来复线管和回程双来复线管。
6.根据权利要求5所述的热网高效负压腔室换热器,其特征在于:所述前封头的空腔内安装有五个横向隔板,且若干横向隔板呈上下间隔安装,所述前封头空腔被所述横向隔板分隔成六个混合腔,从上往下依次为第一混合腔、第二混合腔、第三混合腔、第四混合腔、第五混合腔和第六混合腔,所述高温介质进汽管与所述第一混合腔连通,所述第一混合腔与所述第一换热腔内的进程双来复线管连通,所述第二混合腔、第三混合腔、第四混合腔、第五混合腔和第六混合腔均连通有对应的进程双来复线管和回程双来复线管。
7.根据权利要求6所述的热网高效负压腔室换热器,其特征在于:所述后封头的空腔通过竖向腔室隔板分隔成左右两个腔室,且左右两个腔室通过横向腔室隔板总计分隔成六个混合分配腔,其中左腔室的混合分配腔和右腔室的混合分配腔在竖向方向上交错设置。
8.根据权利要求7所述的热网高效负压腔室换热器,其特征在于:所述混合分配腔有六个,分别为第一混合分配腔、第二混合分配腔、第三混合分配腔、第四混合分配腔、第五混合分配腔和第六混合分配腔,所述第一混合分配腔位于所述后封头腔体的顶部,且所述第一混合分配腔为“7”字形结构,所述第二混合分配腔、第四混合分配腔、第六混合分配腔呈上下排列在左腔室内,所述第一混合分配腔、第三混合分配腔和第五混合分配腔呈上下排列在右腔室内。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的热网高效负压腔室换热器,其特征在于:所述换热腔内具有若干组呈上下间隔分布的双来复线管组,相邻所述双来复线管组在行方向上错开设置,每组双来复线管组的两相邻双来复线管的横向间距L1相同,所述双来复线管的轴心与相邻双来复线管组的两相邻近的双来复线管的轴心间距L2相同,且L2大于L1。
10.根据权利要求1~8任意一项所述的热网高效负压腔室换热器,其特征在于:所述管板的安装面上开设有环形卡槽,所述前封头和后封头的端面上设置有限位环,所述限位环卡在对应的所述环形卡槽内。
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