[发明专利]一种空气冷却器

说明书

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体是指一种空气冷却器。

背景技术

一种空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，对管内高温流体进行冷却或冷凝的设备，简称“空冷器”，即介质从进口进入管束后，流经翅片管时，热量通过基管传递到翅片，并被风机运转时所形成的气流予以带走，从而达到降低流通介质温度的效果，最终通过出口排出。一般应用在如下条件下比较有利：(1)热流体出口温度与空气进口温度之差（即接近温度）>15℃ ；(2)热流体出口温度50~60℃，其允许波动范围3~5℃；(3)空气的设计气温<38℃ ；(4)管侧热流体的允许压降>10kPa。

与一种空气冷却器相比，水冷却器受到很大的限制：排放水对环境有热污染，也常有化学污染；冷却水往往受水源限制，要设置管线和泵站等设施，特别对较大的厂，选厂址时必须考虑有充足的水源；水腐蚀性强，也易于结垢，需要进行处理；循环水压头高，故水冷的能耗较高；由于水冷设备多；易于结垢，在温暖气候条件下易生成微生物，附于冷却器表面，常需停工清洗；电源一断，即要被迫全部停产。

发明内容

本发明提供一种空气冷却器，解决水冷却器受外界因素影响严重、冷却性能不稳定的问题，来达到提高冷却效率的目的。

本发明的目的通过以下技术方案来达到：

本发明包括支架、鼓风机和管束箱，管束箱安装在支架上，鼓风机置于管束箱的底部，所述管束箱中安装有多排水平间隔放置的翅片管，每排翅片管交错排放，所述翅片管的翅片的横截面为梯形。当热物质从进口端进入翅片管时，管束箱底部的鼓风机转动产生的涡流不断将空气吸入，冷空气与翅片管接触，热物质通过翅片管上的翅片将热量传递，热量再在冷空气流带动下向出口端运动，最终将管道内的热物质冷却；多排交错设置的翅片管可同时对热物质进行冷却，鼓风机转动产生的涡流在翅片管之间的间隙中移动，将传递至翅片上的热量带走；随着温度的变化，梯形设计的翅片的伸缩性可产生自清理作用，积垢和层尘沿着翅外生成，不会产生翅片管根部填塞的现象，翅片牢固不易变形，可以用高压水或高压蒸汽清垢。

进一步地，还包括设置在所述管束箱端部的翅片管支撑结构，翅片管支撑结构包括支撑板和通孔，通孔设置在支撑板上，支撑板与所述管束箱螺栓连接。一般地，翅片管是通过凹槽卡合来固定在管束箱上的，但是用凹槽作为翅片管的支撑件使翅片管四周都受力，并且由于凹槽的累积误差及锈蚀，会使翅片管产生很大的挠度(最大可达30 mm)，直接会给翅片管与管板的胀口施加一个附加力，使翅片管与管板的胀口受到破坏，引起翅片管泄漏，甚至会影响到装置的操作；在管束箱端部设置的翅片管支撑结构利于通孔使翅片管四周受力的优点，通孔直接开设在支撑板上，支撑板与装束箱螺栓连接，可有效保证翅片管稳定工作。

进一步地，所述翅片厚度为0.4～0.5㎜。在翅片管使用一段时间后，翅片上会堆积大量的灰层，需要及时清理，一般采用高压水冲；翅片厚度低于0.4㎜，翅片太薄、刚性不够，在用蒸汽吹扫或高压水清洗时，翅片容易变形；翅片厚度高于0.5㎜，翅片太厚，在传递热量时响应速度慢，从而导致冷却效率降低。     进一步地，所述翅片管的螺距为2.5～3.5㎜。这样虽然对管外膜热系数有些影响，但在换热面积富余量较大的情况下，适当增加翅片管的螺距，可以减少空气的阻力，使风机能耗下降，并且更易于清理污垢。      进一步地，所述翅片管的中心距为60～70㎜。合适的翅片管中心距设置可使鼓风机的涡流喷至二、三排翅片管，提高了换热效果，同时可降低阻力降，并方便管束的吹扫和清洗。

进一步地，作为优选，所述支撑板与通孔的材质为18-8不锈钢。翅片管支撑件是一种无法更换的结构，为了避免因其锈蚀而影响空冷器的操作，支撑件材料为18-8不锈钢。

本发明与现有技术相比，所具有以下的优点和有益效果：

1、本发明包括支架、鼓风机和管束箱，管束箱安装在支架上，鼓风机置于管束箱的底部，所述管束箱中安装有多排水平间隔放置的翅片管，每排翅片管交错排放，所述翅片管的翅片的横截面为梯形。随着温度的变化，梯形设计的翅片的伸缩性可产生自清理作用，积垢和层尘沿着翅外生成，不会产生翅片管根部填塞的现象，翅片牢固不易变形，可以用高压水或高压蒸汽清垢。

2、本发明的翅片管的中心距为60～70㎜。合适的翅片管中心距设置可使鼓风机的涡流喷至二、三排翅片管，提高了换热效果，同时可降低阻力降，并方便管束的吹扫和清洗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为翅片管的结构示意图；