專利名稱:一種管束式旋轉換熱器的制作方法
技術領域:
本發明屬于機械技術領域,涉及一種旋轉換熱器,特別涉及一種管束式旋轉換熱
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背景技術:
傳統換熱器的換熱主要部件是靜止不動的,依靠換熱介質在換熱器內流動,二種介質在換熱器壁面進行熱交換,為了提高換熱系數,采取了各種換熱面形狀同時提高介質流速,以提高Re數,達到增大換熱系數;而增大介質流速將增大流體阻力,由于阻力與流速是二次方關系,在設計換熱器時不可能無限止地增大流速,因此目前換熱器設計只能在流速與阻力之間尋求平衡,也就是換熱系數在一定范圍很難再提高,為了滿足大流量、大換熱量的熱交換,只能以增加換熱面積來達到換熱要求,因此大型換熱器的換熱面積往往達到幾千平方米,體積十分龐大,耗費材料也是驚人的,給制造、運行、維修都帶來諸多問題。特別對于如重油、渣油、柏油、紙漿等高粘稠流體很難以提高流速求得換熱系數增大,傳統換熱器已難以滿足要求,需尋找新型換熱器來提高粘稠流體的換熱需求.本發明就是就是基于這樣背景下產生.本發明技術可以廣泛應用于石化、化工、食品、醫藥、船舶等領域,特別在軍工設備上,可大幅提高換熱效率,縮小設備的體積,具有特殊意義。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷,設計一種整個管束在筒體內旋轉、實現管束內的流體與管束外的流體都處于在流動、又被旋轉和被攪動的狀況,使換熱系數得以大幅度提高。為實現上述目的,本發明的技術方案是提供一種管束式旋轉換熱器,包括殼體、左管板、右管板、列管束、電機、轉動管道a、轉動管道b、軸承a和軸承b ;在殼體上端和下端設有流體入口和出口,流體入口和出口位于殼體的兩端;在殼體的左右兩端開有通孔,在通孔上開有環形槽;左管板、右管板為半球體形狀,列管束的軸線與殼體軸線平行;其連接關系列管束、左管板和右管板安裝在殼體內,列管束的兩端與左管板、右管板平面端固定連接,左管板的球面端連接轉動管道a、右管板的球面端連接轉動管道b, 軸承a、軸承b的外圈固定安裝在殼體兩端通孔的凹槽內,軸承a的內圈與轉動管道a固定連接,軸承b的內圈與轉動管道b固定連接;轉動管道a、轉動管道b伸出殼體并與殼體之間為動密封連接,轉動管道a、左管板、列管束、右管板和轉動管道b為密閉空間;電機與轉動管道a伸出殼體的部分連接;熱換介質a依次通過轉動管道a、左管板、列管束、右管板和轉動管道b流動,熱換介質b由殼體上端的流體入口進入殼體再由殼體下端的流體出口流出ο所述轉動管道a、轉動管道b與殼體之間為非彈性體接觸動密封。所述電機與轉動管道a伸出殼體部分為傳動帶或齒輪箱連接。本發明是這樣實現的起到電機,電機通過轉動管道進而帶動左管板、列管束及右管板轉動,這時在左管板、列管束及右管板的換熱介質a和左管板、列管束及右管板與外殼之間的換熱介質b被高速攪動,使整個換熱系數得到提高。本發明的優點和有益效果在于本發明的旋轉換熱器,由于內筒列管束能夠高速旋轉,使管束內的介質a在管內同時受到離心力和切向力的作用,換熱介質的附面層處于高遄流狀態,使換熱系數大幅提高;與同時在管束的外部,由于管束的旋轉,使內筒管束與外筒之間的換熱介質b被高速攪動,換熱系數也大幅提高,從而使換熱器體積大大縮小,達到換熱要求;由于本發明提高換熱系數不是依靠提高介質流速得到的,所以內筒的換熱介質a和內筒與外筒之間的換熱介質b都可以低速進入換熱器。這將大大降低流體阻力,對輸送流體所需的動力將顯著減少,達到節能效果。
附圖1為本發明的結構示意圖。 附圖2為本發明附圖1的A向視圖。其中,1-殼體;2-左管板;3-右管板;4-轉動管道a ;5-轉動管道b ;6-軸承a ; 7-軸承b;8-電機;9-列管束。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例,對本發明的具體實施方式
作進一步描述,以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。如圖1所示,本發明的技術方案是提供一種管束式旋轉換熱器,包括殼體1、左管板2、右管板3、列管束9、電機8、轉動管道a4、轉動管道沾、軸承a6和軸承b7 ;在殼體1上端和下端設有流體入口和出口,流體入口和出口位于殼體的兩端;在殼體1的左右兩端開有通孔,在通孔上開有環形槽;左管板2、右管板3為半球體形狀,列管束9的軸線與殼體1 軸線平行;其連接關系列管束9、左管板2和右管板3安裝在殼體1內,列管束9的兩端與左管板2、右管板3平面端固定連接,左管板2的球面端連接轉動管道a4、右管板3的球面端連接轉動管道沾,軸承a6、軸承b7的外圈固定安裝在殼體1兩端通孔的凹槽內,軸承a6 的內圈與轉動管道a4固定連接,軸承b7的內圈與轉動管道沾固定連接;轉動管道a4、轉動管道沾伸出殼體1并與殼體1之間為動密封連接,轉動管道a4、左管板2、列管束9、右管板3和轉動管道沾為密閉空間;電機1與轉動管道a4伸出殼體1的部分連接;熱換介質a 依次通過轉動管道a4、左管板2、列管束9、右管板3和轉動管道沾流動,熱換介質b由殼體 1上端的流體入口進入殼體1再由殼體1下端的流體出口流出。所述轉動管道a4、轉動管道沾與殼體1之間為非彈性體接觸動密封。所述電機8與轉動管道a4伸出殼體1部分為傳動帶或齒輪箱連接。以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種管束式旋轉換熱器,其特征在于包括殼體(1)、左管板( 、右管板C3)、列管束 (9)、電機(8)、轉動管道乂4)、轉動管道b (5)、軸承a (6)和軸承b (7);在殼體(1)上端和下端設有流體入口和出口,流體入口和出口位于殼體的兩端;在殼體(1)的左右兩端開有通孔,在通孔上開有環形槽;左管板O)、右管板C3)為半球體形狀,列管束(9)的軸線與殼體 (1)軸線平行;其連接關系列管束(9)、左管板( 和右管板C3)安裝在殼體(1)內,列管束(9)的兩端與左管板O)、右管板C3)平面端固定連接,左管板O)的球面端連接轉動管道乂 4)、 右管板(3)的球面端連接轉動管道b (5),軸承a(6)、軸承b (7)的外圈固定安裝在殼體(1) 兩端通孔的凹槽內,軸承a(6)的內圈與轉動管道a(4)固定連接,軸承b(7)的內圈與轉動管道b(5)固定連接;轉動管道乂 4)、轉動管道b (5)伸出殼體(1)并與殼體(1)之間為動密封連接,轉動管道乂 4)、左管板O)、列管束(9)、右管板(3)和轉動管道b(5)為密閉空間; 電機(1)與轉動管道a(4)伸出殼體(1)的部分連接;熱換介質a依次通過轉動管道乂4)、 左管板O)、列管束(9)、右管板C3)和轉動管道b 流動,熱換介質b由殼體(1)上端的流體入口進入殼體(1)再由殼體(1)下端的流體出口流出。
2.根據權利要求1所述的管束式旋轉換熱器,其特征在于所述轉動管道a(4)、轉動管道b 與殼體(1)之間為非彈性體接觸動密封。
3.根據權利要求1或2所述的管束式旋轉換熱器其特征在于所述電機(8)與轉動管道a(4)伸出殼體(1)部分為傳動帶或齒輪箱連接。
全文摘要
本發明屬于機械技術領域,涉及一種旋轉換熱器,特別涉及一種管束式旋轉換熱器;包括殼體、左管板、右管板、列管束、電機、轉動管道a、轉動管道b、軸承a和軸承b;在殼體上端和下端設有流體入口和出口,流體入口和出口位于殼體的兩端;在殼體的左右兩端開有通孔,在通孔上開有環形槽;左管板、右管板為半球體形狀,列管束的軸線與殼體軸線平行;由于本發明提高換熱系數不是依靠提高介質流速得到的,所以內筒的換熱介質a和內筒與外筒之間的換熱介質b都可以低速進入換熱器;這將大大降低流體阻力,對輸送流體所需的動力將顯著減少,達到節能效果。
文檔編號F28F5/00GK102538515SQ20111045407
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者朱國慶, 趙無非 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所