[發明專利]一種采用絲網分離方法優化設計的船舶大氣冷凝器裝置

有效

• 申請號: 201610550917.8
• 申請日: 2016-07-13
• 公開（公告）號: CN106052412B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 崔文彬;蘇風民;馬鴻斌;郝宇;田博涵
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: F28B1/02
• 分類號: F28B1/02;F28F9/24;F28F17/00;F28F27/00;B01D46/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 李馨

技術領域

本發明涉及對流換熱領域，具體地說是一種采用絲網分離方法優化設計的船舶大氣冷凝器裝置。

背景技術

最近幾年來，隨著世界航運業的快速發展，對船舶輪機設備的要求變得越來越嚴格。大氣冷凝器是船上蒸汽系統中的重要部件之一，大氣冷凝器是通過冷熱介質交換熱量，使溫度高的多余蒸汽將熱量通過冷凝管傳遞給溫度低的冷卻水，達到蒸汽冷凝的目的的設備。冷凝器主要分為水冷冷凝器、風冷冷凝器、蒸發式冷凝器和淋水式冷凝器等。

殼管式換熱器采用密集彎曲式流道方式，其內部冷凝過程并未得到足夠的重視與改進。其冷凝管過長，這樣既浪費了金屬材料，又加大了整個冷凝器的尺寸，并且占有了一定的空間。由于管道內部存有大量積液，嚴重影響冷凝器的換熱效果，所以殼管式大氣冷凝器的換熱效果還需要得到提高。

發明內容

根據上述提出的冷凝器整體尺寸過大，管道內部存有大量積液，嚴重影響冷凝器換熱效果等技術問題，而提供一種采用絲網分離優化設計的船舶大氣冷凝器裝置。本發明主要利用在殼管式大氣冷凝器中增設絲網分離系統，通過分離絲網、穩壓閥和引流裝置的配合，從而達到提高換熱效率，減少能耗的目的。

本發明采用的技術手段如下：

一種采用絲網分離方法優化設計的船舶大氣冷凝器裝置，其特征在于大氣冷凝器裝置主體內設有一絲網分離系統；所述絲網分離系統包括：

分離絲網，設置在所述大氣冷凝器裝置主體內的一側冷凝彎管內，固定在每個所述冷凝彎管的下半部；

穩壓閥，設置在設有所述分離絲網的一側所述冷凝彎管下方與所述冷凝彎管相連，包括設置在閥體內的閥座、設置在所述閥座上部與所述閥座配合的針型閥以及設置在所述閥座下部的閥桿，所述閥桿抵接在內部套置有彈簧的波紋管內，所述彈簧的另一端部抵在手柄的非操作端；

引流裝置，設置在所述穩壓閥的正下方，水平連接底排冷凝管，包括與底排冷凝管相連的漸縮型管道、與所述漸縮型管道相連的喉管以及與所述喉管相連的擴散管，所述擴散管的另一端與冷凝水排出口處集流聯箱相連。

進一步地，所述分離絲網焊接固定在所述冷凝彎管的下部，所述分離絲網之間的距離為0.5cm。

進一步地，所述冷凝彎管與所述穩壓閥之間和所述穩壓閥與所述引流裝置之間的間隙設有密封膠帶。

進一步地，所述大氣冷凝器裝置主體包括殼體，位于殼體內部空間的、設置于傳熱管束兩端的用于支撐所述傳熱管束的隔板以及設置于殼程流體空間內的多組折流板；蒸汽進口處設有蒸汽進口處集流聯箱，冷凝水排出口處設有冷凝水排出口處集流聯箱；

工作時，蒸汽從蒸汽進口處法蘭經蒸汽進入管道進入所述蒸汽進口處集流聯箱，分配進入各傳熱管束經冷凝彎管中的分離絲網后再繼續流向冷凝水出口處法蘭，通過穩壓閥及引流裝置調節液體流量，與此同時海水通過海水進口處法蘭進入殼體并從海水出口處法蘭流出殼體完成換熱。換熱過程中，通過管外海水冷卻內蒸汽所形成的液滴流經分離絲網時將被攔留，并在重力的作用下流到穩壓閥，通過穩壓閥流到引流裝置的喉管處，與此同時流經底排冷凝管的蒸汽通過漸縮型管道在所處喉管處形成低壓，從喉管處被引射流體抽走。

與現有技術相比，本發明利用絲網制作的氣液分離裝置對其進行氣液分離。可以有效減少兩相區的積液過多現象；本發明在排出管路中應用穩流閥，從而保證閥前液體量的恒定，并穩定閥后壓力；本發明運用引流裝置，可以將低壓液體隨著過冷液體一起排出，從而達到改善換熱效果，減小冷凝器尺寸的目的。

基于上述理由本發明可在對流換熱領域等領域廣泛推廣。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明船舶大氣冷凝器裝置除去殼體的結構示意圖。

圖2是本發明圖1的右視圖。

圖3是本發明圖1的左視圖。

圖4是本發明圖1的俯視圖。

圖5是本發明圖1的立體結構示意圖。

圖6是本發明的穩壓閥的內部結構示意圖。

圖中：1、蒸汽進口處法蘭，2、蒸汽進入管路，3、隔板，4、傳熱管束，5、折流板，6、海水出口處法蘭，7、冷凝彎管，8、海水進口處法蘭，9、穩壓閥，91、閥座，92、針型閥，93、波紋管，94、彈簧，95，手柄，96、閥桿，10、引流裝置，11、冷凝水出口處法蘭，12、分離絲網，13、冷凝水排出口處集流聯箱，14、殼體，15、蒸汽進口處集流聯箱。

具體實施方式