[其他]臥式雙孔容積式熱交換器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85204700
• 申請(qǐng)日: 1985-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN85204700U
• 公開（公告）日: 1986-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余壁熙;梁志文;蔣智翔;楊小昭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): F28D7/06
• 分類號(hào): F28D7/06
• 代理公司: 城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部專利代理事務(wù)所
• 代理人: 周愷豐,陳楹

本實(shí)用新型屬于建筑物中供應(yīng)熱水用的熱交換器。其國(guó)際專利分類號(hào)為F28D－7／06。

容積式熱交換器在各行各業(yè)中被廣泛采用。因?yàn)樗研顭岷图訜岷蠟橐惑w，操作管理簡(jiǎn)單，是不均勻用水及高峰負(fù)荷集中使用單位制備熱水可選用的較為理想的設(shè)備，所以受到普遍的歡迎。

公知的這類臥式容積式熱交換器通常是由截面為圓形的薄壁殼體及安裝在殼體內(nèi)部的U形熱交換管束所組成。筒體兩端由標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭封閉，一端封頭上開有一個(gè)安裝熱交換管束用的大孔。一個(gè)帶有法蘭盤的圓形截面接管，通過墊板補(bǔ)強(qiáng)方法焊接在大孔圓周上。U型熱交換管束安裝在帶有法蘭盤的管箱上。管束通過大孔及殼體內(nèi)的滑道送入殼體內(nèi)部，并將管箱法蘭與接管法蘭密封連接。筒體的另一端封頭上則開設(shè)有工作孔，以便對(duì)殼體內(nèi)部進(jìn)行清理或檢修。此外，筒體、封頭、管箱上還設(shè)有多條管路，以使熱交換器進(jìn)行工作。日本昭和39年實(shí)用新案登錄第751697號(hào)即屬此類（見日本溫水工業(yè)株式會(huì)社現(xiàn)行產(chǎn)品樣本）。

這類公知的臥式容積式熱交換器存在的問題是，單位容積的換熱面積小，產(chǎn)熱水量少，殼體承壓能力低，大孔接管處的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)不夠合理等。

本實(shí)用新型的目的是提供一種單位容積的換熱面積大，單位時(shí)間產(chǎn)熱水量多，殼體承壓能力高，結(jié)構(gòu)合理的臥式容積式熱交換器。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的：見附圖，熱交換器封頭結(jié)構(gòu)示意圖。一個(gè)臥式放置、圓形截面的容積式熱交換器殼體（1），通過管箱（5）將U型熱交換管束（2）裝于殼體（1）內(nèi)，其特征在于：殼體封頭（3）上開有兩個(gè)裝接接管（4）的偏心相鄰接近的大孔，雙孔孔位在水平中心線下方。這種臥式雙孔容積式熱交換器較之過去單孔容積式熱交換器，由于增多了U型熱交換管束，所以具有更大的換熱面積，并可使冷水區(qū)減少到殼體截面高度的1／3以下。

本實(shí)用新型的另一個(gè)特征在于雙孔孔位節(jié)距A，B的選擇是通過有限單元法計(jì)算所確定的，計(jì)算所用的結(jié)構(gòu)有限元通用程序中使用了等參元和雙精度數(shù)，用以保證理想的計(jì)算結(jié)果。同時(shí)，本實(shí)用新型主要對(duì)8立方米、10立方米、15立方米三種容積式熱交換器進(jìn)行了計(jì)算，并選定出較為合理的接管內(nèi)徑、孔位、封頭壁厚、接管壁厚，具體數(shù)據(jù)如下表：

熱交換器容積????接管內(nèi)徑????節(jié)距A????節(jié)距B????封頭壁厚????接管壁厚

（立米）????（毫米）????（毫米）????（毫米）????（毫米）????（毫米）

8????????500????????370????????350????????20????????22～26

10????????600????????420????????400????????20????????30～38

15????????700????????520????????430????????20????????46～52

本實(shí)用新型的第三個(gè)特征在于：封頭雙孔的補(bǔ)強(qiáng)方式采用厚壁管補(bǔ)強(qiáng)。即將經(jīng)過有限單元法計(jì)算所得壁厚的接管插入開孔內(nèi)，然后在封頭內(nèi)外與接管相交的圓周線上進(jìn)行焊接。（這種在標(biāo)準(zhǔn)橢圓上開大的偏心雙孔的厚壁管補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算，是過去從未解決的問題。本實(shí)用新型不僅解決了這一問題，而且經(jīng)測(cè)試驗(yàn)證出它的補(bǔ)強(qiáng)效果較之墊板補(bǔ)強(qiáng)方式更加安全可靠。）

本實(shí)用新型將在下述實(shí)施例中得到進(jìn)一步的說明。

一種建筑物中供應(yīng)熱水用的10立米臥式雙孔容積式熱交換器，見附圖。

如圖所示，由內(nèi)徑為2000毫米的筒體（1），長(zhǎng)短軸比為2：1的標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭（3）組成熱交換器殼體，封頭（3）的水平中心線下方開有兩個(gè)節(jié)距A＝420毫米，B＝400毫米的偏心相鄰連接的大孔，壁厚34毫米，內(nèi)徑600毫米的接管（4）插入開孔之中，沿封頭內(nèi)外與接管交線處圍焊。直徑為38×3的U型熱交換管束（2）通過管箱（5）與接管（4）用法蘭密封連接。殼體上的其它附設(shè)管口及檢修孔等均按常規(guī)。

由于在標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭上采用了雙大孔厚壁管補(bǔ)強(qiáng)的方法，并對(duì)孔位、封頭壁厚及接管壁厚進(jìn)行了有限單元法計(jì)算，確定出較為合理的數(shù)值，本實(shí)用新型在此實(shí)施例及8立米、15立米臥式雙孔容積式熱交換器中達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如下表：

熱交換器容積????????殼體工作壓力????????換熱面積????????出水溫度

（立米）????????（公斤／平方厘米）????????（平米）????????（℃）

8????????12????????24.72????????75