发明名称 超声波强化换热壳管式换热器
摘要 一种超声波强化换热壳管式换热器,属于工业换热设备节能技术领域,包括外壳,换热管,管程进口管,管程出口管,壳程进口管,壳程出口管,第一管板,第二管板,隔板,挡板和功率超声波换能器,功率超声波换能器从外壳左端面中心圆孔插入,依次通过圆套管和第一管板中心圆孔,伸入圆孔支座,由密封盖板将其密封在换热器的壳程空间内,超声波沿着功率超声波换能器的径向发射,利用超声波在液体中传播时产生的“空化效应”加剧液体振荡,降低液体运动粘性系数,在液体低流速情况下增强换热管的换热效果,大幅度降低动力设备能耗,具有显著的节能效果,同时超声波的“空化效应”还能防止换热管表面结垢,具有很强的适应性和可操作性。
申请公布号 CN100535570C 申请公布日期 2009.09.02
申请号 CN200710173262.8 申请日期 2007.12.27
申请人 上海交通大学 发明人 姚晔;刘世清;陈静
分类号 F28D7/10(2006.01)I 主分类号 F28D7/10(2006.01)I
代理机构 上海交达专利事务所 代理人 周文娟
主权项 1.一种超声波强化换热管壳式换热器,包括:外壳(1)、换热管(2)、管程进口管(3)、管程出口管(4)、壳程进口管(5)、壳程出口管(6)、第一管板(7)、第二管板(8)、隔板(9)、挡板(10)、功率超声波换能器(11)、功率超声波发生器(12)、密封盖板(13)、圆套管(14)、圆孔支座(15),其特征在于:功率超声波换能器(11)包括超声波振动晶片(16)、超声波密封辐射套管(17)、紧固棒(18)、正极薄铜片(19)、负极薄铜片(20)、负极导线(21)、正极导线(22),外壳(1)是一个水平放置的封闭圆筒形壳体,管程进口管(3)和管程出口管(4)分别位于外壳(1)右端面的上部和下部,外壳(1)左端面中心位置开有一个圆孔,圆孔大小等于功率超声波换能器(11)外直径的盈合尺寸,壳程进口管(5)和壳程出口管(6)分别置于外壳(1)的右上方和左下方,第一管板(7)和第二管板(8)为圆形,其上开有若干个与换热管(2)外直径盈合尺寸一致的小圆孔,第一管板(7)位于外壳(1)左端面和壳程进口管(5)之间,其中心开有圆孔,周边与外壳(1)的内表面无缝焊接,圆套管(14)的两端分别与外壳(1)左端面中心圆孔及第一管板(7)中心圆孔的周边无缝焊接,第二管板(8)位于外壳(1)右端面和壳程出口管(6)之间,其周边与外壳(1)的内表面无缝焊接,圆孔支座(15)焊接在第二管板(8)左侧面中心处,第一管板(7)中心圆孔直径、圆孔支座(15)的圆孔内径和圆套管(14)内径均与功率超声波换能器(11)外径盈合尺寸一致,隔板(9)水平置于第二管板(8)和外壳(1)右端面之间的中心处,其周边分别与第二管板(8)、外壳(1)右端面及外壳(1)的内表面无缝焊接,换热管(2)的两端分别与第一管板(7)和第二管板(8)上对应的圆孔无缝焊接,上、下两块半圆形挡板(10)分别位于壳程进口管(5)右侧和壳程出口管(6)左侧,功率超声波换能器(11)为圆柱形,其中超声波振动晶片(16),超声波密封辐射套管(17),正极薄铜片(19)和负极薄铜片(20)均为长管形状,超声波密封辐射套管(17)两端密封,超声波振动晶片(16)、正极薄铜片(19)、负极薄铜片(20)和紧固棒(18)具有相同的长度,均密封在超声波密封辐射套管(17)内,并与超声波密封辐射套管(17)两端形成封闭空间,超声波振动晶片(16)的外环面为负极面,内环面为正极面,紧固棒(18)通过正极薄铜片(19)与超声波振动晶片(16)的内环面紧密盈合,超声波振动晶片(16)的外环面通过负极薄铜片(20)与超声波密封辐射套管(17)的内环面紧密盈合,功率超声波换能器(11)从外壳(1)左端面中心圆孔插入圆孔支座(15)的内孔,密封盖板(13)通过螺栓与外壳(1)左端面固接,正极薄铜片(19)和负极薄铜片(20)分别通过正极导线(22)和负极导线(21)与功率超声波发生器(12)的正、负极连接。
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