一种双罩内循环流态化立式传热设备制造技术

一种双罩内循环流态化立式传热设备，由泡罩板（１）、内泡罩（２）、外泡罩（３）、流态化底室（６）、均布孔板（７）、引沙管（１１）、上升传热管（１２）、循环回沙管（１６）、粒子调控罩（１３）、出口室（１７）等构成，其特征在于：上升传热管（１２）的出口处装有流态化粒子调控罩（１３），粒子调控罩（１３）由喉部（１５）和挡罩（１４）构成，流态化底室（６）里设置有泡罩板（１）、外泡罩（３）、内泡罩（２）和均布孔板（７）。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种双罩内循环流态化立式传热设备。它适用于立式结构的各种列管式传热设备管内污垢的自动清洗和传热强化，尤其适用于数量最多的立式水冷器。现有的管程内循环流态化换热器技术，例如专利EP262725和中国专利ZL91106682.9以及论文(管程内循环流态化换热器研究，压力容器，1995，第1期，第33-36页)报道的技术，使用效果的确很好，既能够自动清洗管内的污垢，又能够大幅度地提高设备的冷却冷凝能力。但是长时间运行以后，在可靠性方面暴露出两个问题一是流态化粒子容易从出口室跑到设备外，造成流态化粒子的流失，尤其时流量增大的波动时，二是筛板的筛孔逐渐地发生积累性的粒子堵塞。为了防止流态化粒子跑失，DE3818819、EP496070等专利是试图通过降低出口室平均流速的办法来实现。但是，防跑失的效果不理想，而且出口室结构高大、倒锥形，制造成本较高。因为流态化粒子跑失的主要原因是上升冷却管内流速的不均匀性，大小差别可以达数倍，由其中最快的上升管向上冲的粒子引起的。为了避免筛孔堵塞，中国专利ZL91106682.9提出了流态化泡罩板的办法。但是，在应用中存在两个基本问题泡罩上的导沙孔部件非但不起导沙作用，反而阻碍粒子从内循环管顺畅流出，并且停车沙子倒灌进入入口室；处于强烈旋涡流态化中的泡罩较快被磨损。本技术所要解决的技术问题是上述内循环流态化装置的流态化粒子跑失问题和流态化泡罩的可靠性问题，提出一种双罩内循环流态化立式传热设备，既能有效地防止流态化粒子的跑失，又能解决流态化泡罩的可靠性问题，可以满足长期运行的可靠性要求。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种双罩内循环流态化立式传热设备，由泡罩板、内泡罩、外泡罩、均布孔板、流态化底室、加沙卸沙管、流态化加沙器、引沙管、上升传热管、循环回沙管、粒子调控罩、出口室等构成。上升传热管的出口处装有粒子调控罩，粒子调控罩由喉部和挡罩组成，喉部截面积小于上升传热管截面积的86％，挡罩在上升传热管出口的上方，挡罩的形状为平园盘形、锥形或向上凸的其它曲面形状。上升管的入口端组装有塑料引沙管。流态化底室里设置有外泡罩、内泡罩和均布孔板。外泡罩位于循环回沙管的正下方，顶部为锥形或向上凸的其它曲面形状。内泡罩与外泡罩之间采用扣边固定或方便拆装更新的其它结构，内泡罩固定在泡罩板上。循环回沙管的管数由传热管数的多少决定，循环回沙管的出口端显著地低于上升传热管，并且与外泡罩的顶部保持一定的距离h。外泡罩和粒子调控罩采用耐磨塑料制造。流态化加沙器经过加沙卸沙管与流态化底室连接。双罩内循环流态化立式传热设备运行时，自动清洗的沙子经过流态化加沙器加入流态化底室。管程液体经过内泡罩、外泡罩进入流态化底室。流态化的沙子经过分布板均匀地分散开来，通过引沙管进入上升传热管，实行在线、连续、自动清洗防垢和管内对流传热强化，达到高效益的目的。流态化的沙子经过上升传热管出口处的粒子调控罩时，因粒子调控罩喉部的截面面积小于上升传热管的86％，流速至少增大11％，以此可靠地避免粒子逆向回流进入上升传热管；又由于调控罩的挡罩的阻挡作用，可以有效地防止出口流速高于平均流速的快速粒子的跑失。流态化粒子在出口室沉降分离出来以后，再经过循环回沙管自动地回到流态化底室循环使用。外泡罩上部的旋流方向有利于沙子从循环回沙管的导出，并且外泡罩部为锥形或向上凸的其它形状的曲面，也有利于沙子从循环回沙管顺畅流出。外泡罩与内泡罩为可以拆换的组装结构，磨损后可以通过视镜手孔更换。因此，这种双罩内循环流态化立式水冷器比较好地解决了流态化粒子的跑失、和泡罩磨损寿命问题，回沙循环更顺畅，满足长期稳定运行的高可靠性要求。附图说明图1是本技术的一种双罩内循环流态化立式水冷器结构原理示意图。图2是粒子调控罩的放大图。图3是组装结构的内外泡罩结构放大图具体实施方式以下结合附图1、附图2、附图3对本技术作进一步详细描述。图中的1泡罩板 2内泡罩 3外泡罩 4泡罩顶 5组装扣边 6流态化底室 7分布孔板 8加沙卸沙管 9流态化加沙器 10盖子 11引沙管 12上升传热管 13粒子调控罩 14挡罩 15喉部 16循环回沙管 17出口室 18进口室 19视镜手孔20罩顶旋流双罩内循环流态化立式传热设备运行时，冷却水经过内泡罩2、外泡罩3进入流态化底室6。自动清洗的流态化沙子经过盖子10关闭的流态化加沙器9、加沙卸沙管8加入流态化底室6。流态化的沙子经过分布孔板7均匀地分散开来，通过引沙管11进入上升传热管12。在流态化流动的过程中，实行传热管内污垢的在线、连续、自动清洗和管内传热的强化。需要卸沙时，流态化的沙子经过加沙卸沙管8、流到盖子10打开的流态化加沙器11，沙子沉降存留下来。流态化的沙子在上升传热管12的出口处经过粒子调控罩13时，因其喉部15截面减少而流速增大，在管内流速偏低时就能避免粒子倒流上升传热管12；挡罩14在上升传热管出口的上方，对于流速高于平均值的上升传热管12出来的快速的沙子，由于挡罩14的阻挡作用而有效地避免跑失。粒子调控罩13采用耐磨工程塑料制造。循环回沙管16的管数由上升传热管12数的多少决定，循环回沙管16的出口端显著地低于上升传热管12，并且与外泡罩顶3之间保持一定的距离h。流态化粒子在出口室17沉降分离出来以后，再经过循环回沙管16自动地向下流动，并且在罩顶涡流20的作用下顺畅地回到流态化底室6循环使用。内泡罩2与外泡罩3之间采用扣边5或其它方便拆装更新的结构固定，内泡罩2固定在泡罩板7上。外泡罩3位于循环回沙管16的正下方，可以利用外泡罩上部强烈的罩顶旋流20使沙子从循环回沙管16顺畅导出；并且外泡罩3为锥形或向上凸的其它曲面形状，也是便于沙子从循环回沙管16顺畅流出，向周围均布扩散。外泡罩3采用耐磨工程塑料制造，寿命较长。外泡罩3与内泡罩2之间采用采用扣边5或其它方便拆装更新的结构固定，外泡罩3磨损后可以通过视镜手孔19更换。因此，这种双罩流态化立式高效传热设备不仅节水节电高效率，而且结构紧凑、维护方便，可以满足长期稳定运行的高可靠性要求。权利要求1.一种双罩内循环流态化立式传热设备，由泡罩板(1)、内泡罩(2)、外泡罩(3)、流态化底室(6)、均布孔板(7)、引沙管(11)、上升传热管(12)、循环回沙管(16)、粒子调控罩(13)、出口室(17)等构成，其特征在于上升传热管(12)的出口处装有流态化粒子调控罩(13)，粒子调控罩(13)由喉部(15)和挡罩(14)构成，流态化底室(6)里设置有泡罩板(1)、外泡罩(3)、内泡罩(2)和均布孔板(7)。2.根据权利要求1的一种双罩内循环流态化立式传热设备，其特征在于粒子调控罩(13)的喉部(15)的截面积小于上升传热管(12)的截面积的86％，挡罩(14)的形状为平园盘形、锥形或向上凸的园弧曲面。3.根据权利要求1的一种双罩内循环流态化立式传热设备，其特征在于外泡罩(3)为锥形或向上凸的圆弧曲面，与内泡罩(2)采用方便拆装更新的扣边(5)固定组装。4.根据权利要求1的一种双罩内循环流态化立式传热设备，其特征在于外泡罩(3)和粒子调控罩(13)采用耐磨性优的工程塑料制造。5.根据权本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞秀民，支校衡，彭德其，俞天兰，吴金香，吴琦华，周永剑，段先杰，万仁祥，李国兵，罗志锋，
申请(专利权)人：株洲工学院帅科机械清洗研究所，
类型：实用新型
国别省市：