CN2781297Y - 快速制冰转筒式旋流蒸发装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种远洋渔业船用快速制冰装置，其内筒5套在外筒3内，内筒5与外筒3之间的夹层安装旋流隔板4，内筒5的两端分别安装连通均流·传动轴1的供液管2和连通回气·传动轴9的回气管7，供液管10套装在中心筒6、回气·传动轴9中心及与均流·转动轴1的同轴线上，均流·转动轴1、回气·传动轴9与端盖8、封板11相连接。本实用新型提供了高效的旋流结构和均衡流与传动轴融为一体同轴均流结构。剔除转筒两端平盖受压结构，简化了装置的强化设计和减少了装置的材料消耗，从而提高远洋渔业船用快速制冰转筒式旋流蒸发装置的整体效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冰换热设备技术领域，具体是指一种渔业船用快速制冰转筒式旋流蒸发装置。
背景技术
渔业船用快速制冰是随着能源的紧缺、燃油价格的上涨，力求减少始发航行船仓负重和远洋作业补给而开发的一项节能技术。渔业船用快速制冰装置推出，可结束渔轮带冰出海和远洋作业中途补给冰的历史，可有效的减少能耗，节约捕捞渔获的成本，自制冰仅占为远洋作业中途补冰成本的1/5。配置船用快速制冰机组，可让原来带冰出海的负重转为装载更多的谈水和其它物品以满足生活的需要。随着近海渔品的减少，近年国家大力发展远洋渔业，带冰出航中途补给冰与自制冰无异直接反应出我国远洋作业和渔获的冷藏技术水平。因而船用快速制冰装置受使用的地理环境、操作条件诸多因素的制约与陆用快速制冰技术有一定的差别，机组所采用的金属材料都有较大的不同。到目前为止我国尚无快速制冰装置的国家标准，更未涉及渔船快速制冰的相关技术要求。在近海渔品的不断减少的条件下，大力发展远洋渔业，船用快速制冰是远洋渔业的发展先机。转筒式旋流蒸发装置是一种新型高效的渔业船用快速制冰蒸发装置。转筒内部采用高效的多孔表面促进制冰剂的沫态沸腾，配置旋流结构增强流体对流换热，同轴均流器使旋流流道的合理匹配，剔除了转筒轴端的平盖受压面，减少材料的消耗，提高了整机的换热效率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种快速制冰转筒式旋流蒸发装置，解决旋流强化机制，提出了b/a＝2优化旋流结构参数，解决同轴均衡流结构，剔除了转筒两端的受压封板，在解决整机优化配置的同时，提高转筒式旋流蒸发器装置的换热率。
本实用新型所述的快速制冰转筒式旋流蒸发装置，由均流·传动轴、供液管、外筒、旋流隔板、内筒、中心筒、回气管、端盖、回气·传动轴、供液总管、内筒封板等组成。
如图1所示，内筒5套在外筒3内，内筒5与外筒3之间的夹层安装旋流隔板4，内筒5的两端分别安装连通均流·传动轴1的供液管2和连通回气·传动轴9的回气管7，供液管10套装在中心筒6、回气·传动轴9中心及与均流·转动轴1的同轴线上，均流·转动轴1、回气·传动轴9与端盖8、封板11相连接。
用压缩机高压侧的液相制冷剂，经膨胀阀进入供热管，通过均衡流分配器进入旋流通道，制冷剂在旋流流道内产生沫态沸腾和对流热不断蒸发、以及压缩冷凝的循环过程。通过转筒壁进行热传导，转筒在冰水槽同时受海水的喷淋和侵润产生结冰，在一定的转速下，转筒壁处在结冰、刮冰的一个交替过程，也是一个动态的、不稳定的两相流传热过程。
通常蒸发装置设计时根据压缩机的功率和操作状态确定蒸发装置的换热负荷Q0采用单位面积热流密度q0试求出蒸发器的换热面积。同时也根据冷凝温度、蒸发温度、对数平均温差，不同结构所具有的两侧给热系数，结构参数的大小来求取实际选用的蒸发器装置的传热量Q1。
本实用新型与现有制冰技术相比，具有以下优点和效果。
1，本实用新型具有旋流换热结构和均衡流的分配结构，剔除了转筒两端平壁盖的受压负荷，避免了产生汽液分离不合理结构，能使转筒式蒸发装置长期、高效稳定运行。
2，本实用新型采用制冷剂旋流传热方式，可增强在一定质量流速Gm下制冷剂侧的传热膜系数，有效保证转筒内制冷剂有一个相对较稳定的传热过程。
附图说明：
图1是本实用新型快速制冰转筒式旋流蒸发装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
现以WZB-2000转筒式旋流蒸发装置的设计与热力计算为例，阐明船用快速制冰转筒式旋流蒸发装置的实际使用。
如图1所示，与1000-AR-130.R-22制冷压缩机配置的WZB-2000型船用快速制冰转筒式旋流蒸发装置，外筒与传动轴全部采用耐海水腐蚀不锈钢材料制成。内筒及旋流结构选用Q235一B材质制成，旋流结构参数b/a＝1～6，尽可能保证转筒在工作时不因一定的转动速度产生离心力的作用或者是流道的瓶颈作用产生汽液分离流，影响传热过程。使转筒壁在冰水槽中受喷淋与侵润，壁面结冰与脱冰换热过程达到最佳匹配。
1、设计参数：
总的制冷量：Q＝12KW
制冷剂：R-22或R-502
海水初始温度取：t0＝28℃
结冰温度：tb＝-8～-11℃
蒸发温度：tE＝-25℃
冷凝温度：tc＝40℃(38℃)
制冰量：G＝83kg/h
2、设计计算：
四通道旋流换热结构参数：b/a＝1、S＝60，tgβ＝20，制冷剂质量流
速Gm＝88kg/m2s，单位表面积热负荷q0＝8.0KW/m2，所需传热面积
F0＝Q/q0＝1.46m2，转筒式旋流蒸发装置的结构尺寸D0＝600，L＝820；
如上所述，即过实现本实用新型。
实施例2
参照实施例1-的设计及热力计算，设计一套WZB-2000型与1000-AR-130.R-22压缩机快速制冰的转筒式旋流蒸发装置：转筒外径：D0＝600；有效换热长度：L＝800；有效换热面积：F0＝1.45m2；旋流结构参数b/a＝2；R-22的质量流速：90kg/m2s；四通道旋流距S＝120；流旋夹角tgβ＝30。
其结构采用图1所示多流道旋流结构，工业应用的试验结果表明：b/a＝2多流道旋流蒸发装置的换热效率高，单位时间内结冰速度快，可相应提高转筒的刮冰速度。刮冰速度的提高，也可相应的提高制冰水侧的热效率，在设置的转速条件下，结冰厚度δ＝2.3～3mm，单位面积热流密度可达8000W/m2s。
Claims (1)
1、一种快速制冰转筒式旋流蒸发装置，其特征在于内筒(5)套在外筒(3)内，内筒(5)与外筒(3)之间的夹层安装旋流隔板(4)，内筒(5)的两端分别安装连通均流·传动轴(1)的供液管(2)和连通回气·传动轴(9)的回气管(7)，供液管(10)套装在中心筒(6)、回气·传动轴(9)中心及与均流·转动轴(1)的同轴线上，均流·转动轴(1)、回气·传动轴(9)与端盖(8)、封板(11)相连接。
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| CN 200520054428 CN2781297Y (zh) | 2005-02-02 | 2005-02-02 | 快速制冰转筒式旋流蒸发装置 |
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2005
- 2005-02-02 CN CN 200520054428 patent/CN2781297Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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