[发明专利]一种新型流道逆流立式凝结器

说明书

本发明涉及的是一种传热学技术，是一种蒸汽凝结器。

目前常用的是一种圆管型卧式凝结器，其圆管型冷凝流道，其效率是还不够理想的；且比高效冷凝流道型的冷却的端差下，圆管的冷却流程长，使得其体积很大；又由于卧式流道内污物易停留、附着其流道内壁上，加速了其内壁的结垢作用，使得其传热性降低。

本发明的目的是采用一种有极高单位截石积周边的瓦型冷凝流道，其传热增强可达同等截面积圆管的7倍多，利用其流道型传热增强倍数高，将原来的二道制或多道制，改为一道制，使之能实现冷、热流体完全的逆流式热交换；并改常规的卧式为立式尽量极大地提高凝结器的效能。

本发明实现目的技术特征在于：该为立式凝结器的壳体(16)内部，设置一道制流道束的瓦型冷凝流道(1)，该流道型是以相互两弧壁面的切点平行的凹弧壁(18)和凸弧壁面(19)，加两流道宽度窄面弧壁面(20)，所围成的瓦型冷凝流道。其流道排列：属于同一型的所有瓦型冷凝流道的凹凸面朝向都相同，而与邻列的都相反。该流道型两端设有端板(15)固定。在同列的每相邻两瓦型冷凝流道的凹凸壁面之间，设置使流道耐压的流道加强支撑件(17)。在流道的纵向全长上设置横锁流道截面形和导流的螺旋横锁导流板(2)，其螺距(L′)，最大不能超过横锁流道截面形的强度要求间距。该凝结器上半部外侧设置进汽喉部(8)。壳体外侧位于流道束下端板(15)上开孔设热水井(12)。在流道束下端板(15)下，设进水室(13)，并设进水管(14)。流道束上端板(15)上，设出水室(5)，并设出水管(4)。进水室、出水室设有中间竖隔板(7)，将其隔成各左右分室，左右的上下的同侧都设有进水管(14)和出水管(4)。但为了冷却水流动充分，在下一侧的进水管(14)，与在上一侧的出水管(4)，在上、下关系上前后不同侧。每对分侧进水室(13)和出水室(5)的盖上都设有人孔门(6)，以供独侧清扫。该凝结器中心，设置有中轴拉杆(9)，在其凝结器内半径1/2，或离中心的适当处的圆周上，设置若干根侧拉杆(10)，两种拦杆同穿出出水室盖、用螺母固锁在其盖上，拉紧其芯体，以增加芯体强度。螺旋横锁导流板(2)，以中轴拉杆(9)，为螺旋中轴盘旋在两端板(15)之间的整个壳体内。其壳体上紧挨出水室的端板(15)下和喉部(8)处都设置有热膨胀补尝器(3)。其壳体外下部侧设置有抽气口(11)，防止漏入的空气增加热交换的热阻。

该凝结器的蒸汽，从设置在壳体外侧上半部的喉部(8)，进入其壳体内经螺旋横锁导流板(2)，旋势向下导向流道全长。其螺旋横锁导流板，同时将冷凝流道外壁上的凝结水分出另流，减轻了其冷凝流道外壁越往下，液膜越厚的状况。当采用多导板式的螺旋锁导流板时，其螺距更小，越能短距离地减薄其冷凝流道的壁上的凝结水液膜。壳体内的凝结水，最后流入热水井(12)中，被泵部抽走。冷却水从进水管(14)，进入设在冷凝流道下的进水室(13)，然后进一道制的瓦型冷凝流道，上行冷却壳侧蒸汽后，进入出水室(5)，经出水管(4)被排出。其冷却水的冷却蒸汽的流向与壳侧旋势向下流动的蒸汽流向，互为逆流。

综上所述技术特征的本发明立式凝结器有如下显著优点：

该凝结器为立式，相比卧式，可减少冷凝流道内污物的停留和附着内壁上，而加速内壁的结垢，降低的传热。

其瓦型冷凝流道，当其流道宽度(h)，为同等截面积圆管内径的1/5时，该瓦型冷凝流道通过传热的数学证明，其传热增强是后者的7.6倍；加上其冷、热流体的逆向流动的热交换而增加的平均温差所增强的传热；以及螺旋横锁导流板，对减薄冷凝流道外壁上的凝结水液膜的作用所增强的传热。具有上所述三项增强传热的技术特征的该凝结器，所增强的传热总和，还远大于其瓦型冷凝流道相对圆管冷凝时的7.6倍的传热增强。因此，该式其一道制，相对圆管式的2、4道制的端差还远小，原因是具有同一性质作用的，前者的传热增强倍数与后者的2、4道制，前者的递次远大于后者。

所述的该凝结器的一道制，相对圆管式的2、4道制的同等壳体规格下，当两者的流道排列间距空所占去的壳体容积相等时，前者的流道数所构成的通过冷却水的截面积能力，是后者的2-4倍；随之壳侧被冷却的蒸汽流量，也会增大为后者的2-4倍。由于前者的端差远比后者小的其一道制流程，比后者的2-4道制流程远短。因而前者的流阻不会因为其截面扁窄，而相对后者的大。反却会小。