[其他]冷凝器

無效

• 申請號: 85108406
• 申請日: 1985-11-20
• 公開（公告）號: CN85108406B
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發明（設計）人: 松村昇;野村真一;國貞篤典
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F28D1/053
• 分類號: F28D1/053
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王憲模,王申

本發明是關于冷凝器的，特別是關于冷凝器之 冷卻管防振技術的。

在現有技術中冷凝器端板之間的冷卻管是由支 撐板來支撐的，為防止因蒸汽產生的振動，需要設 置許多支撐板。盡管在設計時通過計算使結構滿足 振動要求，但是這種振動與流體流速有關，因此常 常發生意料之外的自激振動。

本發明的目的就是提出一種能有效防止冷凝器 冷卻管振動的措施。

為了解決上述問題，本發明所采用的手段為： 在沿冷卻管軸線方向上經由一組支撐板支承著的冷 凝器中，通過這些支撐板所支承的冷卻管的支點之 間，裝設上由彈性材料組成的隔片，由這些隔片來 構成中間支撐點。

圖1為本發明冷凝器的冷卻管上的隔片布置情 況的透視圖。圖2a與圖2b表示了此類隔片的一 個實施例；圖3給出了振動安全區與冷卻管支撐板 之間支點距之間的關系；圖4為傳統的冷凝器的示 意圖；圖5為圖4中A部的放大透視圖；圖6表明 冷卻管相對于蒸汽流的配置關系；圖7表明了冷卻 管的壓力分布。

下面參照附圖，對本發明的實施例作詳細說明。

圖4是現有技術的冷凝器的結構示意圖，冷卻 水1經由入口管嘴進入貯水室3，再由此通過裝設 在端板4中的一批冷卻管5的內部，同蒸汽6進行 熱交換之后，匯集于出口側的水槽7中，最后從出 口管嘴8流出。

同時，如圖4及其中之A部的放大透視圖圖5 所示，為了給上述這批冷卻管的各冷卻管5提供支 承，同時為了防止因蒸汽產生的振動，已設置了許 多支撐板9，這些支撐板的塊數則是通過經驗方法， 根據對冷卻管的振動進行計算而決定。

為此，現就冷凝器所發生的自激振動機理作一 般性的說明，如圖6所示，當有流體(在本例中為蒸 汽6)流過冷卻管組5時，即會產生圖7所示的壓 力分布，此種壓力分布將會導致冷卻管沿箭頭所示 方向振動，最終使冷卻管破裂。造成這種破壞的主 要原因，在很大程度上可歸之于流體的流速影響， 盡管在設計時對于振動采取了安全措施，但在實際 使用的冷凝器內要想完全掌握流體的運動狀態，事 實上是不可能的，這是因為常常會發生意料之外的 自激振動問題。

在圖1中，附圖標記10代表以橡膠一類彈性材 料構成的隔片，此種隔片10裝設于由一批支撐板9沿 冷卻管5軸線方向上所支承的冷卻管5的支點間的 部分內，形成中間支承點。

圖2a與圖2b表示了此類隔片的實施例，隔 片10由形狀為中空圓柱體的且沿此圓筒件一側有一 割縫11的橡膠體組成，利用這一割縫強行將此橡膠 體10張開，嵌包上冷卻管5，之后沿著這批橡膠體 外周形成的溝縫12，在其側向以金屬絲13固定手段 繞纏，使橡膠體緊緊地裹附于冷卻管5之上。

這里，在冷凝器的冷卻管中，產生振動的極限流 速V_cr，可以下式表示：式中，K為由冷卻管的配置方式與流體流入的方向 所決定的常數；

D為冷卻管的直徑；

f為冷卻管的固有頻率(∝1/(支點距)²)：

δ為阻尼系數；

ζ為流體密度。

由上式可知，為了在流速增大時提高對振動的 安全性，縮短支撐板9之間的支點距B?(參看圖5)， 乃是一種有效的方法。

據以上所述，可按圖1所示，例如在經由支撐 板9所支承的冷卻管5的長度上，于其中間設置支 承點(隔片10)，使支點距離縮減一半，而V_cr增 大為4倍，即能對振動具有充分的安全性。這就是 說，如圖3所示，通過堿小支撐板之間的支點距， 就能擴大以陰影所示的安全區，使達到防振的效果。

這樣，如前所述，根據本發明在冷卻管上裝設 隔片，形成居中的支撐點，即能有效地防止冷卻管 的振動，而獲得非常優異的抗振效應，除此，由于 隔片是由有彈性的材料制成，不會損傷冷卻管，并 可在所限定的局部場所，以非常簡捷的方法裝設， 而且能適應現場的布局，因地制宜地配置。