一种开放式可调强化换热器制造技术

本发明专利技术提供一种开放式可调强化换热器，包括箱体，箱体的上部设有管板，管板中空且被隔成进水室、过渡室和回水室，进水室上方设有第一热流进口管，回水室上方设有热流出口管，过渡室上方中心安装有伺服电机和设有第二热流进口管，进水室与过渡室之间以及过渡室与回水室之间分别设有U型管束，管板的下方两侧设有管架，U型管束通过管架固定，伺服电机的轴伸入过渡室并在其轴端安装有用于调节过渡室水流截面大小的半圆形阀盖。本发明专利技术节省能源，提高换热效果，增强了U型管束管壁外部海水的过流，起到强化换热效果；管架两侧的超声波发射器与锌块起到防止海生物附着与电化学腐蚀的作用。锌块起到防止海生物附着与电化学腐蚀的作用。锌块起到防止海生物附着与电化学腐蚀的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种开放式可调强化换热器


[0001]本专利技术涉及船舶换热器件
，具体是涉及一种全管束强化换热带防海生物附着与电化学腐蚀的开放式可调强化换热器。

技术介绍

[0002]为了满足使用和运行要求，船舶动力系统需要采用海水对高温热水进行冷却。在这类海水与高温介质进行换热的设备中，换热效率、安全以及防腐蚀一直是船舶换热器器件
的核心。实际运行经验表明，这类高温换热器主要存在以下问题：一是船舶高温换热器管程和壳程的材料均为BFe30
‑1‑
1铁白铜，冷却水为海水，长时间运行以后，高温换热器进口段的海水侧管壁腐蚀严重，局部区域甚至发生腐蚀穿孔；二是长期浸泡于海水中的船舶高温换热器表面会附着海生物(海蛎子、珊瑚虫等)，在不采取海生物防护措施的条件下，正常使用一年后，附着于换热器表面的坚硬的海生物严重影响设备的换热能力，系统仅能发挥设计能力的七成，而冷却系统受到限制将直接导致推进系统不能正常有效运作，或降负荷运行，或进坞维护，给营运带来不可估量的损失；因此，船舶高温换热器的换热效率会受到船舶航速、航行状态的影响，当船舶靠泊码头特别是近乎封闭式的码头时，海水流动性差，冷却器换热效果差，不能保证运转设备正常工作。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
存在的问题和不足，提供一种强化换热效果、避免海生物附着与电化学腐蚀，提高船舶高温换热效率且安全可靠性的船舶高温换热器。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现。
[0005]一种开放式可调强化换热器，包括箱体，所述箱体的上部设有管板，所述管板中空且被隔成进水室、过渡室和回水室，所述进水室上方设有第一热流进口管，所述回水室上方设有热流出口管，所述过渡室上方中心安装有伺服电机和设有第二热流进口管，所述进水室与所述过渡室之间以及所述过渡室与所述回水室之间分别设有U型管束，所述管板的下方两侧设有管架，所述U型管束通过所述管架固定，所述伺服电机的轴伸入所述过渡室并在其轴端安装有用于调节所述过渡室水流截面大小的半圆形阀盖。
[0006]进一步优选，所述箱体后侧位于所述伺服电机后方设置扰流电机，其输出轴垂直延申至所述U型管束下方，在其输出轴的中部装有朝向所述U型管束的水平扰流浆和垂直朝向的垂直扰流桨。所述水平扰流浆的排水方向与海水流过换热器方向相同，所述垂直扰流浆的排水方向垂直向上。
[0007]进一步优选，所述管架中部两侧对称布置两超声波发射器，超声波发射方向向外。
[0008]进一步优选，所述管架下部两侧对称布置两个锌块，所述锌块略低于所述U型管束下表面。
[0009]进一步优选，所述第二热流进口管与所述伺服电机轴垂直。
[0010]进一步优选，优选的所述U型管束中，单根换热管直径为19mm，壁厚2mm。
[0011]进一步优选，优选的所述扰流电机功率为11kW，最大转速300r/min，最大扭矩6.5N
·
m，所述水平扰流浆和所述垂直扰流浆的直径均为30cm。
[0012]进一步优选，优选的，所述超声波发生器的超声波强度1.0W/cm2。
[0013]本专利技术的优点和有益效果
[0014]本专利技术通过采用海水来冷却所述U型管束既节省了能源，又没有二级冷却管路设备，后续的营运维护费用也可降低；而在两簇所述U型管束串联处即所述过渡室处，所述伺服电机的输出轴的轴端安装的所述半圆形阀盖可以通过调节开度调节进出水的量，有利于根据实际情况的需要调节高温冷却水出口的温度；所述扰流电机的轴中部和下部分别装有所述水平扰流桨和所述垂直扰流浆，一轴双用，两个扰流桨分别在船舶航行与非航行状态时，促进了U型管束换热的外部海水的垂直与水平流动，使U型管束管壁外部产生较大的扰流，增强了U型管束管壁外部海水的过流，起到强化换热效果；所述管架两侧的所述超声波发射器与所述锌块起到防止海生物附着与电化学腐蚀的作用，结合两个扰流桨加快海水流过换热器，减少海水与换热器接触时间来增强防止海生物附着与电化学腐蚀的效果。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例结构示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例在船舶航行中正常工作示意图；
[0017]图3本专利技术实施例在船舶靠泊时清除残余海生物附着示意图；
[0018]附图标记：1、第一热流进口管，2、热流出口管，3、伺服电机，4、第二热流进口管，5、半圆形阀盖，6、超声波发射器，7、U型管束，8、锌块，9、管架，10、扰流电机，11、水平扰流桨，12、垂直扰流桨，13、箱体，14、管板，15、进水室，16、过渡室，17、回水室。
具体实施方式
[0019]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。
[0020]参见图1所示，一种开放式可调强化换热器，包括箱体13，所述箱体13的上部设有管板14，所述管板14中空且被隔成进水室15、过渡室16和回水室17，所述进水室15上方设有第一热流进口管1，所述回水室17上方设有热流出口管2，所述过渡室16上方中心安装有伺服电机3和设有第二热流进口管4，所述进水室15与所述过渡室16之间以及所述过渡室16与所述回水室17之间分别设有U型管束7，所述管板14的下方两侧设有管架9，所述U型管束7通过所述管架9固定，所述伺服电机3的轴伸入所述过渡室16并在其轴端安装有用于调节所述过渡室16水流截面大小的半圆形阀盖5。
[0021]所述箱体13后侧位于所述伺服电机3后方设置扰流电机10，其输出轴垂直延申至所述U型管束7下方，在其输出轴的中部装有朝向所述U型管束7的水平扰流浆11和垂直朝向的垂直扰流桨12。
[0022]所述管架9中部两侧对称布置两超声波发射器6。
[0023]所述管架9下部两侧对称布置两个锌块8。
[0024]所述U型管束7中，单根换热管直径为19mm，壁厚2mm。
[0025]所述扰流电机10功率为11kW，最大转速300r/min，最大扭矩6.5N
·
m，所述水平扰
流浆11和所述垂直扰流浆12的直径均为30cm。
[0026]所述超声波发生器6的超声波强度1.0W/cm2。
[0027]使用方法，将换热器直接放置在低于船舶最小吃水线的船壳板内，从所述第一热流进口管1进入的高温冷却水依靠与舷外海水的温差以及船舶航行时舷外水流与船体的相对速度带走所述U型管束7内高温淡水的热量，采用海水来冷却所述U型管束7既节省了能源，又没有二级冷却管路设备，使得后续的营运维护费用也可降低；而在两簇所述U型管束7串联处即所述过渡室16处，所述伺服电机3的输出轴的轴端安装的所述半圆形阀盖5可以通过调节开度调节进出水的量，有利于根据实际情况的需要调节高温冷却水出口的温度；所述扰流电机10的轴中部和下部分别装有所述水平扰流桨11和所述垂直扰流浆12，一轴双用，两个扰流桨分别在船舶航行与非航行状态时，促进了U型管束换热的外部海水的垂直与水平流动，使U型管束管壁外部产生较大的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开放式可调强化换热器，其特征在于：包括箱体(13)，所述箱体(13)的上部设有管板(14)，所述管板(14)中空且被隔成进水室(15)、过渡室(16)和回水室(17)，所述进水室(15)上方设有第一热流进口管(1)，所述回水室(17)上方设有热流出口管(2)，所述过渡室(16)上方中心安装有伺服电机(3)和设有第二热流进口管(4)，所述进水室(15)与所述过渡室(16)之间以及所述过渡室(16)与所述回水室(17)之间分别设有U型管束(7)，所述管板(14)的下方两侧设有管架(9)，所述U型管束(7)通过所述管架(9)固定，所述伺服电机(3)的轴伸入所述过渡室(16)并在其轴端安装有用于调节所述过渡室(16)水流截面大小的半圆形阀盖(5)。2.如权利要求1所述的一种开放式可调强化换热器，其特征在于：所述箱体(13)后侧位于所述伺服电机(3)后方设置扰流电机(10)，其输出轴垂直延申至所述U型管束(7)下方，在其输出轴的中部装有朝...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，宋洪辉，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：