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      換熱器中的配置的制作方法

      文檔序號:4533278閱讀:294來源:國知局
      專利名稱:換熱器中的配置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明的目的在于一種在根據(jù)權(quán)利要求1和8前序部分所述的換熱 器中所使用的配置和方法。
      背景技術(shù)
      管殼式換熱器是在加工工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種換熱器類型。管 殼式換熱器的成本/功率比相對較低且其優(yōu)點(diǎn)包括可靠性、耐用性以及 多樣的結(jié)構(gòu)。管式換熱器通常由圓管構(gòu)成,其中一種介質(zhì)在管內(nèi)部進(jìn)行流動且 另一種介質(zhì)在管外部進(jìn)行流動。由于這種結(jié)構(gòu),管式換熱器適用于要 求高溫和高壓的應(yīng)用目的。最普通的管式換熱器類型包括雙管換熱器 和管殼式換熱器。管殼式換熱器通常包括設(shè)置在圓柱形外殼內(nèi)部的管束。這些管的 端部被連接到管板上面。所述板將管一側(cè)上的介質(zhì)流與外殼一側(cè)上的 介質(zhì)流彼此分開。間隔板被附接在外殼內(nèi)從而引導(dǎo)外殼一側(cè)上面的介 質(zhì)流,增大流速并支承管束。在適當(dāng)條件下,外殼一側(cè)上的介質(zhì)流引發(fā)換熱器管道系統(tǒng)產(chǎn)生振 動。所述振動包括物理系統(tǒng)圍繞一定平衡位置進(jìn)行的運(yùn)動。存在使管 產(chǎn)生振動的多種不同的激發(fā)機(jī)制,例如流體的彈性不穩(wěn)定性、由旋轉(zhuǎn) 漩渦所導(dǎo)致產(chǎn)生的振動激發(fā)、由紊流所導(dǎo)致產(chǎn)生的聲共振和振動激發(fā)。 所述振動縮短了換熱器的壽命并且導(dǎo)致產(chǎn)生噪音和能量損失。一種用于對換熱器中的振動進(jìn)行控制的已公知的解決方案是在不 將所述管固定到支承板上的條件下盡可能地支承整個換熱器或其管。 可通過以彼此間較短的距離放置間隔板從而實(shí)施所述支承。這些解決 方案的缺點(diǎn)在于由于增多了加工階段和增大了材料成本從而增加了換 熱器的生產(chǎn)成本。用以減輕振動的第二解決方案是將換熱器內(nèi)的流速, 特別是外殼一側(cè)上面的管之間的流速,保持得盡可能低。在這種情況 下,換熱器的尺寸增大并且材料成本升高增加了生產(chǎn)成本。管殼式換熱器常常被用于冷卻旋轉(zhuǎn)電機(jī)。在電機(jī)中受到加熱的空氣利用室外空氣在換熱器中被冷卻下來。有時候,所使用的室外空氣可能非常臟。在這種情況下,該工藝過程受益于以下事實(shí),即管殼式換熱器易于進(jìn)行清潔。用以冷卻電機(jī)的換熱器尺寸較小且具有較大的 換熱器功率。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)受控進(jìn)行工作時,用于進(jìn)行冷卻所需的空氣流量根據(jù)空氣流量控制進(jìn)行變化。常規(guī)范圍為設(shè)計(jì)空氣流量的0-130%。在這種 情況下,來自電機(jī)要在換熱器中進(jìn)行冷卻的空氣的流速在換熱器中相 應(yīng)地改變。如果設(shè)定換熱器的尺寸,從而使得即便對于更大的空氣流 量而言所述流速也較低,那么換熱器將會很大和很笨重。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于在換熱器中實(shí)現(xiàn)一種配置。為了實(shí)現(xiàn)該目的, 本發(fā)明的特征在于根據(jù)權(quán)利要求1和8所述的技術(shù)特征。在從屬權(quán)利 要求中限定了本發(fā)明的一些其它的優(yōu)選實(shí)施例的技術(shù)特征。在根據(jù)本發(fā)明所述的換熱器中的配置中,所述換熱器包括外殼和 管。所述管被設(shè)置在外殼內(nèi)部。流向換熱器的第一介質(zhì)可被引導(dǎo)進(jìn)入 到所述管中且第二介質(zhì)被引導(dǎo)至外殼內(nèi)表面與管的外表面之間,并且 來自所述換熱器的第一介質(zhì)可從所述管中被引導(dǎo)出來且第二介質(zhì)從外 殼內(nèi)表面與管的外表面之間被引導(dǎo)出來。所述換熱器包括至少兩個沿第二介質(zhì)流的方向連續(xù)設(shè)置的管排。所述第一管排中包括至少兩根管, 第一距離為兩根平行管之間的距離,第二距離為第一排中的第一平行 管與第二排中的管之間的距離,第三距離為第一排中的第二平行管與第二排中的管之間的距離。所述第一距離、笫二距離和第三距離構(gòu)成 一個三角形,該三角形中的每個角都小于90°。所述第二距離的長度與 所述第三距離的長度是不同的。在根據(jù)本發(fā)明所述的用于增大在換熱器中的管道系統(tǒng)的產(chǎn)生 (launching)流體彈性不穩(wěn)定度的流速的方法中,所述換熱器包括外 殼和管。所述管被設(shè)置在外殼內(nèi)部。第一介質(zhì)被引導(dǎo)進(jìn)入到所述管中 且第二介質(zhì)被引導(dǎo)至外殼內(nèi)表面與管的外表面之間,并且笫一介質(zhì)從所述管中被引導(dǎo)出來且第二介質(zhì)從外殼內(nèi)表面與管的外表面之間被引 導(dǎo)出來。至少部分管間隔部(tube division)非對稱地進(jìn)行布置。本發(fā)明的一個實(shí)施例涉及一種管殼式換熱器,其中被設(shè)置在換熱 器內(nèi)部的管具有基本上平滑的外表面。具有平滑外表面的管不會在特 性上阻斷液流,而本發(fā)明的該實(shí)施例阻斷了液流,從而防止所述液流 在外殼一側(cè)上面產(chǎn)生同步作用。本發(fā)明的另一個實(shí)施例涉及一種管殼式換熱器,其中氣體如空氣 在換熱器的外殼一側(cè)上面進(jìn)行流動,并且氣體又如空氣同樣在換熱器 的管一側(cè)上面進(jìn)行流動。在管一側(cè)上面進(jìn)行流動的氣體不會減弱由在 外殼一側(cè)上面進(jìn)行流動的氣體物質(zhì),例如略微減弱振動的具有更高密 度的液體流,所引發(fā)的振動。本發(fā)明的一個實(shí)施例涉及一種用于冷卻電機(jī)的管殼式換熱器。電 機(jī)中的冷卻劑,通常是空氣或氣體,從電機(jī)被傳導(dǎo)至換熱器的外殼一 側(cè),在此冷卻劑在外殼內(nèi)表面與管的外表面之間進(jìn)行流動。接收來自 電機(jī)的冷卻介質(zhì)的熱量的介質(zhì)流在管內(nèi)進(jìn)行流動。才艮據(jù)本發(fā)明所述的 一個實(shí)施例,在換熱器的外殼一側(cè)上面的流速可增大并且換熱器的尺 寸可纟皮減小。本發(fā)明的一個實(shí)施例涉及一種用于冷卻受控進(jìn)行工作的電機(jī)的管 殼式換熱器。受控進(jìn)行工作的電機(jī)的轉(zhuǎn)速是可改變的,在這種情況下, 冷卻劑的所需體積流速隨控制信號而變化。然而,額定轉(zhuǎn)距可由采用 低轉(zhuǎn)速的電機(jī)獲得,在這種情況下,冷卻劑的體積流速與轉(zhuǎn)矩相關(guān)聯(lián)。 受控進(jìn)行工作的電機(jī)的冷卻空氣流量的常規(guī)范圍為設(shè)計(jì)空氣流量的0-130%。本發(fā)明的一個實(shí)施例涉及一種交叉流動換熱器,其中第一介質(zhì)的 流動方向與第二介質(zhì)的流動方向大致垂直。為了使換熱器保持處于良好水平,管間隔部(tube division), 即管之間的距離,在換熱器中保持較小。在這種情況下,非對稱管排 的管間隔部優(yōu)選不要過于稀疏。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例,第二管排中的 管之間的最大距離是第一管排中的管之間的距離的兩倍。根據(jù) 一 個實(shí)施例,第 一 管排中的兩根平行管之間的第 一 距離不同 于第二管排中的第一平行管與第二管排中的管之間的笫二距離。對于根據(jù)本發(fā)明所述的換熱器中的配置而言,在外殼一側(cè)上面進(jìn) 行流動的介質(zhì)在其它地方且不僅是在流動空間的側(cè)面上被提供了 一條 不同的平行流動路徑。在這種情況下,所述平行的流動路徑不僅是彼此的鏡像。由于存在不同的流動路徑,因此,外殼一側(cè)上面的管之間 的介質(zhì)的最大流速分別位于不同的管道系統(tǒng)部段中。根據(jù)本發(fā)明所述的一個實(shí)施例減弱了管殼式換熱器中的振動。所 述配置和所述方法增大了外殼一側(cè)上面的流速,由此產(chǎn)生或出現(xiàn)了管 道系統(tǒng)中的流體的彈性不穩(wěn)定性。結(jié)果是,換熱器的壽命增長,噪音 水平降低且能量損失降低??梢詫?shí)施根據(jù)本發(fā)明所述的非對稱管間隔部,從而使得管殼式換 熱器中的連續(xù)(或每一第三,第四等)管排具有不同的間隔部或者每 一管排的一部分具有不同的間隔部。在非對稱地布置的管間隔部中,在流動方向上前后設(shè)置的兩個管 排之間的平行流動的橫截面具有不同的尺寸。所述流動橫截面形成在 三根最接近的管之間。這樣就干擾了介質(zhì)流的同步作用,從而減弱了 振動。對于根據(jù)本發(fā)明所述的配置而言,換熱器的生產(chǎn)成本不會增加太 多。加工階段的數(shù)量或材料成本也不會增加。與根據(jù)所選定的管間隔 部使用同樣數(shù)量的具有常規(guī)三角形或正方形間隔部或者倒三角形或正 方形間隔部的管的換熱器相比,換熱器的尺寸可能會略有增大。然而, 根據(jù)本發(fā)明所述的一個實(shí)施例允許在外殼一側(cè)上面存在比常規(guī)解決方 案更大的體積流量,這是因?yàn)樘貏e是以較高速度出現(xiàn)在換熱器的管一 側(cè)上面的振動被有效減弱。


      下面,通過一些實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)地描述, 其中圖1示出了管殼式換熱器的橫截面;圖2a)-c)示出了非對稱管間隔部的橫截面;和圖3示出了利用管殼式換熱器對電機(jī)進(jìn)行的冷卻。
      具體實(shí)施方式
      圖1示出了用于冷卻電機(jī)的管殼式換熱器的橫截面。管殼式換熱 器1由被設(shè)置在圓柱形外殼2內(nèi)部的圓管3a-3g形成。對于該流動方 法而言,該換熱器是一種交叉流動換熱器,其中液流在傳熱管的不同側(cè)面上面垂直進(jìn)行傳導(dǎo)。所述外殼具有單排氣結(jié)構(gòu)(single draught structure)且外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流通過位于第一端部處的單元5進(jìn) 入換熱器并且所述介質(zhì)流流過換熱器到達(dá)另一端部,在所述另一端部 處,所述介質(zhì)流被排出。管一側(cè)上面的介質(zhì)流通過位于第一端部處的 單元6進(jìn)入換熱器并且所述介質(zhì)流在第一管排10中的管3e-3h內(nèi)部進(jìn) 行流動到達(dá)換熱器的另一端部,在所述另一端部處,所述介質(zhì)流拐入 轉(zhuǎn)向室并且在第二管排11中的管3a-3d內(nèi)部進(jìn)行流動到達(dá)換熱器的第 一端部,在所述第一端部處,所述介質(zhì)流通過單元7被排出。管3a-3h 的端部被連接到將管一側(cè)上面的介質(zhì)流與外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流彼此 分開的管板4上。如果管一側(cè)上面的冷卻劑循環(huán)是打開的,那么空氣 主要被用作冷卻劑。通常,其它氣體和液體被用在管一側(cè)上面的封閉 冷卻劑循環(huán)中。為了簡單起見,圖1中僅示出了兩排管10, 11。在實(shí) 踐中,管殼式換熱器中可包括多排超過1000根管,管的數(shù)量可高達(dá) 15000根。間隔板8被附接到外殼2內(nèi)部從而引導(dǎo)外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流。 間隔板8被交替地附接到外殼內(nèi)部的頂部部段或底部部段上面。間隔 板8引導(dǎo)外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流9在所述管排之間從外殼的頂部流至 底部,再向回從外殼的底部流至頂部。在交叉流動換熱器中,管一側(cè) 上面的介質(zhì)流的流動方向與外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流的流動方向大致垂 直。該垂直狀態(tài)是通過緊密地設(shè)置間隔板8間隔部而得以實(shí)現(xiàn)的。圖1 中示出了接近外殼頂部的間隔板8。該間隔板引導(dǎo)外殼一側(cè)上面的介質(zhì) 流9,如圖中寬箭頭所示,并且傳導(dǎo)至換熱器1外殼2的頂部從而在兩 個管排IO, 11之間流至換熱器的底部。下一塊間隔板8 (圖1中未示 出)引導(dǎo)介質(zhì)流9在所述管排之間從外殼的頂部流至底部。管排IO, 11非對稱重疊。在下部管排10中的管3e-3h彼此之間 的距離L,,L2,L3是恒定的。在上部管排11中的管3a-3d彼此之間的距 離L4,Ls,L6是恒定的。下部管排10與上部管排11之間的距離L,在管排 的全長范圍內(nèi)也是恒定的。在下部管排中的管3e-3h與在上部管排中 的管3a-3d之間的距離不是恒定的,這是因?yàn)樯喜抗芘胖械墓?a-3d 沒有水平地設(shè)置在下部管排中的管3e-3h的間隙的中部,而是略微朝 向間隙的其它邊緣進(jìn)行設(shè)置。如果在下部管排10中的管3e-3h彼此之 間的距離L!,L2,L3與在上部管排11中的管3a-3d彼此之間的距離L4, L5, L6是相同的,那么不同長度L7, L8的兩個距離形成在水平交替設(shè)置 的下部管排10中的管3e-3h與上部管排11中的管3a-3d之間。當(dāng)外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流9在外殼2的底部處的間隔板8下面進(jìn) 行流動時,該介質(zhì)流轉(zhuǎn)向與管排IO, 11相交叉地朝向外殼的頂部進(jìn)行 流動。介質(zhì)流9被分開進(jìn)入到最下面的管排10中的管3e-3h的間隙中。 所述管之間的介質(zhì)流的流速根據(jù)電機(jī)所需的冷卻劑流的體積而進(jìn)行變 化。一旦介質(zhì)流9已流過第一管排10,該介質(zhì)流部分地組合且再次分 開以通過第二管排11。因?yàn)榈谝还芘?0中的管3e-3h與第二管排11 中的管3a-3d彼此之間的距離發(fā)生變化,所以在第一管排10中的管 3e-3h之間流動的介質(zhì)流的流動橫截面產(chǎn)生變化?;趦筛苤g的距 離L7,U和在由間隔板8限定出的一定距離上的所述管的長度定義該流 動橫截面。在前兩個管排中的管3e-3h之間進(jìn)行傳導(dǎo)的介質(zhì)流沒有在 第二管排中的管3a-3d的兩側(cè)上面被均勻地分開形成兩部分,這是因 為現(xiàn)有的流動橫截面具有不同的尺寸。這樣就干擾了介質(zhì)流9,從而使 得介質(zhì)流9在流過所述管排時不能產(chǎn)生同步作用并且由空氣物質(zhì)導(dǎo)致 產(chǎn)生的振動在換熱器1的管中被減弱。介質(zhì)流9的同步作用可進(jìn)一步通過增大從間隔板8的管開口中流 出的泄漏介質(zhì)流而受到干擾。圖2a)-c)示出了非對稱管間隔部的橫截面。圖2a)示出了管間隔部,其中全部三個管排10a,lla,12a中的兩根 管的縱向中心軸線之間的距離L^,U,L3。是相等的。所述管排之間的距 離L仏L5。是恒定的。第二管排lla被水平重疊,從而使得第一管排10a 中的兩根平行管的縱向中心軸線之間的距離L,。、第一管排10a中的第 一平行管的縱向中心軸線與第二管排lla中的管之間的距離L 、以及 第一管排10a中的第二平行管的縱向中心軸線與第二管排lla中的管之 間的距離Lu具有不同的長度。第一管排10a中的第一平行管的縱向中 心軸線與笫二管排lla中的管之間的距離Ln比第一管排10a中的第二 平行管的縱向中心軸線與第二管排lla中的管之間的距離Lu更短。第 一管排10a中的兩根平行管的縱向中心軸線之間的距離L1()、第一管排 10a中的第一平行管的縱向中心軸線與第二管排lla中的管之間的距離 L 、以及第一管排10a中的笫二平行管的縱向中心軸線與第二管排lla中的管之間的距離L,2形成一個三角形,該三角形中所有的角都是銳角。流入存留在第一管排中的兩根管之間的一個自由空間中的介質(zhì)流9在流向存留在第二管排中的管之間的自由空間時被分成多個部分 9a,9b。第一管排lla和第二管排12a中的管之間的距離形成具有不同 尺寸的流動橫截面,由于該原因,因此介質(zhì)流9被不均勻地分成多個部 分9a, 9b。如圖2a)中所示出的非對稱管間隔部采用了這樣一種管間隔部,其 中全部管排被實(shí)施采用相同的間隔部,即所述管之間的距離的長度對于 所有管排而言是相等的。當(dāng)一個管排的起始點(diǎn)被拉入或推出時,可實(shí)現(xiàn) 該非對稱狀況,從而使得來自被拉入或推出的管排中的相同的管中的先 前管排中的兩根平行管之間的距離L",L!2是不相等的,此后被拉入或推 出的管排中的管非垂直地位于彼此之上,且低于或高于它的管排中的所 述管,或者所述管間隔部的中間部段位于下面或上面。圖2b)示出了一種管間隔部,其中每隔一個管排10b,12b中的兩根 管的縱向中心軸線之間的距離Lm,L3。是相等的。第二管排中的兩根管的 縱向中心軸線之間的距離L2o是恒定的且比第一管排10b和第三管排l化 中的該距離更長。所述管排之間的距離L仏L5。是恒定的。第一管排10b中的兩根平行管的縱向中心軸線之間的距離"和第 一管排10b中的第一平行管的縱向中心軸線與第二管排lib中的管之間 的距離Lu廣Lw是不同的。第一管排10b中的第一平行管的縱向中心軸 線與笫二管排lib中的管之間的距離Lm- Lw具有不同于第一管排10b 中的第二平行管的縱向中心軸線與笫二管排llb中的管之間的距離Lm-Ll24的長度。第一管排10b中的兩根平行管的縱向中心軸線之間的距離Llfl、笫 一管排10b中的第一平行管的縱向中心軸線與第二管排lib中的管之間 的距離L ,-L 4、以及第一管排10b中的第二平行管的縱向中心軸線與 第二管排lib中的管之間的距離Lm-Lm形成一個三角形,沒有一個角 是鈍角,即所述三角形中的每一個角都小于或等于90°。圖2c)示出了管間隔部,其中第一和第三管排10c,12c中的兩根管 的縱向中心軸線之間的距離L!。,L3。是相等的。笫二管排llc中的兩根管 的縱向中心軸線之間的距離L21- L24不是恒定的,但是該距離朝向第二 管排lie的邊緣增加。所述管排之間的距離L4。,L5。在垂直方向上是恒定的。第一管排10c中的兩根平行管的縱向中心軸線之間的距離L,。和第 一管排10c中的第一平行管的縱向中心軸線與第二管排lie中的管之間 的距離L出-Lu8是不同的。第一管排10c中的第一平行管的縱向中心軸 線與第二管排lie中的管之間的距離L115- L出具有不同于第一管排10c 中的第二平行管的縱向中心軸線與第二管排lie中的管之間的距離L25-Lm的長度。第一管排10c中的兩根平行管的縱向中心軸線之間的距離Llfl、第 一管排10c中的第一平行管的縱向中心軸線與第二管排llc中的管之間 的距離L115-L 8、以及第一管排10c中的第二平行管的縱向中心軸線與 第二管排lie中的管之間的距離L^-Lm形成一個三角形,所述三角形 中的每一個角都小于或等于90°。當(dāng)?shù)谝还芘?0c中的管和第二管排11c 中的管隨機(jī)垂直地位于彼此頂部上時,所述三角形中的所述角為直角。還可以實(shí)施該非對稱管間隔部,從而使得第二管排中的兩根管的 縱向中心軸線之間的距離是恒定的且比第一和第三管排中的兩根管的 縱向中心軸線之間的距離更短。圖3示出了利用管殼式換熱器對電機(jī)進(jìn)行冷卻的剖面圖。管殼式 換熱器lb位于電機(jī)14的頂部上面。電機(jī)14是空氣冷卻的。管殼式換 熱器lb包括設(shè)置在帶有圓角的矩形外殼2內(nèi)部的圓管3i。對于流動方 法而言,該換熱器是一種交叉流動換熱器,其中介質(zhì)流垂直地在傳熱 管的不同側(cè)面上面進(jìn)行傳導(dǎo)。管一側(cè)上面的介質(zhì)流13a被傳導(dǎo)進(jìn)入到 由來自換熱器lb左側(cè)的管3h形成的管束中并且介質(zhì)流13a作為受熱 流從電機(jī)的右端部13b排出。外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流9從電機(jī)的中間 9c和右端部9d被傳導(dǎo)至換熱器lb的右端部。管3i的端部被附接到管 板4上面。管板4將管一側(cè)上面的介質(zhì)流與外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流彼 此分開。間隔板8a被附接到外殼2b內(nèi)部,從而引導(dǎo)外殼一側(cè)上面的介質(zhì) 流。間隔板8a是實(shí)心的,即間隔板8a被附接到所有管3i上面且外殼 一側(cè)上面的介質(zhì)流循環(huán)通過外殼2b。在這種情況下,間隔板8a引導(dǎo)外 殼一側(cè)上面的介質(zhì)流9在所述管排之間從外殼的底部流至頂部,再向 回從外殼的頂部流至底部。因此,外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流與管一側(cè)上 面的介質(zhì)流大致垂直。當(dāng)外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流9在管板4下面流至外殼2b的底部時, 介質(zhì)流9轉(zhuǎn)向與管排相交叉地朝向外殼的頂部進(jìn)行流動。介質(zhì)流9被 分開進(jìn)入到管3i的間隙中。由于管3i的間隔部非對稱地在換熱器lb 中實(shí)施,因此對于在外殼一側(cè)上面進(jìn)行流動的介質(zhì)流9而言,存在多 條平行的流動路徑,且所述介質(zhì)流的同步作用受到干擾。結(jié)果是,導(dǎo) 致產(chǎn)生或出現(xiàn)管道系統(tǒng)的流體彈性不穩(wěn)定度的在外殼一側(cè)上面的流速 增大。在換熱器中所述管之間的介質(zhì)流的速度根據(jù)電機(jī)所需的冷卻劑流 的體積發(fā)生變化,通常,使冷卻劑流在電機(jī)中進(jìn)行循環(huán)的鼓風(fēng)機(jī)被設(shè) 置在轉(zhuǎn)子軸線上面,在這種情況下,鼓風(fēng)機(jī)以相同的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)子進(jìn)行 旋轉(zhuǎn),即在轉(zhuǎn)速受控的電機(jī)中,轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化而變化。該鼓 風(fēng)機(jī)也可以是獨(dú)立的,其根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩而受到控制。如果在低 轉(zhuǎn)速條件下需要額定轉(zhuǎn)矩的話,則獨(dú)立的鼓風(fēng)機(jī)是必要的,在這種情 況下,被附接到電機(jī)軸線上面的鼓風(fēng)機(jī)不足以產(chǎn)生足夠強(qiáng)的加壓流。 圖3中所示出的構(gòu)型中包括改進(jìn)介質(zhì)循環(huán)的單獨(dú)的鼓風(fēng)機(jī)15。電機(jī)中 的冷卻劑流量的正常范圍為測量介質(zhì)流量的0-130%。電機(jī)中使用的最 普通的冷卻劑是空氣或氣體。在換熱器lb中冷卻下來的電機(jī)14的冷卻劑流9e被傳導(dǎo)至電機(jī) 14的左端部,冷卻劑流9e從該處流動通過定子16和轉(zhuǎn)子17到達(dá)電機(jī) 的中部9d和其另一端部9c。在圖3中,使用連續(xù)線畫出的箭頭表示更冷的空氣,而使用虛線 畫出的箭頭表示更熱的空氣。根據(jù)對所需振動的減弱效應(yīng)選擇在換熱器中形成非對稱性的管排 的數(shù)量??赏ㄟ^增加換熱器管間隔部的非對稱性從而實(shí)現(xiàn)較大的振動 減弱效應(yīng)。為了簡單起見,所述附圖中示出了具有平滑外表面的換熱器管。 所述換熱器管也可以具有帶加強(qiáng)筋、帶有凸緣或帶有螺紋的外表面, 或者所述外表面的橫截面可以呈星形形狀。在這種情況下,所述管之 間的距離長度由在管的外表面之間形成的距離進(jìn)行定義。在上文中已經(jīng)結(jié)合了一些實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)地描述。然 而,以上的說明書不應(yīng)被視為是對專利保護(hù)范圍的限制;可在由所附 權(quán)利要求書限定的范圍內(nèi)對本發(fā)明的多個實(shí)施例作出改變。部件列表1, lb換熱器;2, 2b外殼;3a-i管;4管板;5單 元;6單元;7單元;8, 8a間隔板;9, 9a-e外殼一側(cè)上面的介質(zhì)流; 10, 10a-b, 11a-b, 12a-b管排;11管排;13a, b管一側(cè)上面的介質(zhì)流; 14電機(jī);15鼓風(fēng)機(jī);16定子;17轉(zhuǎn)子;L廣L]n, L2。, L3(), L4(), L5。, L川-L 118,Li2i- L/ 128 $巨離。
      權(quán)利要求
      1、換熱器中的一種配置,其中所述換熱器(1)包括外殼(2)和管(3a-3h),所述管被設(shè)置在外殼(2)內(nèi)部,在所述換熱器(1)中,第一介質(zhì)(13a-b)可被引導(dǎo)進(jìn)入到所述管(3a-3h)中且第二介質(zhì)(9)被引導(dǎo)至外殼(2)內(nèi)表面與管(3a-3h)的外表面之間,并且來自所述換熱器(1)的第一介質(zhì)可從所述管(3a-3h)中被引導(dǎo)出來且第二介質(zhì)(9)從外殼(2)內(nèi)表面與管(3a-3h)的外表面之間被引導(dǎo)出來,其特征在于,所述換熱器(1)包括至少兩個沿第二介質(zhì)(9)流的方向前后設(shè)置的管排(10,11),所述第一管排(10)中包括至少兩根管(3a-3h),第一距離(L2)為兩根平行管之間的距離,第二距離(L8)為第一排(10)中的第一平行管與第二排(11)中的管之間的距離,第三距離(L7)為第一排(10)中的第二平行管與第二排(11)中的管之間的距離,所述第一距離、第二距離和第三距離構(gòu)成一個三角形,所述三角形的每個角都小于90°,所述第二距離(L8)的長度與所述第三距離(L7)的長度是不同的。
      2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置,其特征在于,所述笫一距離(L2) 的長度與所述第二距離(L8)的長度是不同的。
      3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置,其特征在于,第二管排(11)中 的兩根平行管之間的距離(L4)最多是第一管排(10)中的兩根平行管 之間的距離(L2)的兩倍。
      4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置,其特征在于,可被引導(dǎo)進(jìn)入到所 述換熱器(1)中的所述第二介質(zhì)(9)是用于電機(jī)(14)的冷卻劑。
      5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的配置,其特征在于,所述電機(jī)(14)是 受控進(jìn)行工作的且所述受控進(jìn)行工作的電機(jī)的轉(zhuǎn)速是可變的,并且當(dāng) 改變所述轉(zhuǎn)速時,冷卻劑的體積流量也發(fā)生變化。
      6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置,其特征在于,可被引導(dǎo)進(jìn)入到所 述換熱器(1)中的所述第一和第二介質(zhì)(9)是氣體。
      7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置,其特征在于,所述換熱器是一種 交叉流動換熱器,并且第一介質(zhì)(13a-b)的流動方向與第二介質(zhì)(9) 的5危動方向大致垂直。
      8、 一種用于增大在換熱器中的管道系統(tǒng)中產(chǎn)生流體彈性不穩(wěn)定度 的流速的方法,在所述方法中,所述換熱器(1)包括外殼(2)和管(3a-3h),所述管被設(shè)置在外殼(2)內(nèi)部,在所述換熱器(1)中, 第一介質(zhì)U3a-b)被引導(dǎo)進(jìn)入到所述管(3a-3h)中且第二介質(zhì)(9) 被引導(dǎo)至外殼(2)內(nèi)表面與管(3a-3h)的外表面之間,并且在所述 換熱器(1)中,第一介質(zhì)從所述管(3a-3h)中被引導(dǎo)出來且第二介 質(zhì)(9)從外殼(2)內(nèi)表面與管(3a-3h)的外表面之間被引導(dǎo)出來, 其特征在于,至少部分管間隔部非對稱地進(jìn)行布置。
      全文摘要
      在根據(jù)本發(fā)明所述的換熱器中的配置中,所述換熱器包括外殼和管。所述管被設(shè)置在外殼內(nèi)部。流向換熱器的第一介質(zhì)可被引導(dǎo)進(jìn)入到所述管中且第二介質(zhì)被引導(dǎo)至外殼內(nèi)表面與管的外表面之間,并且來自所述換熱器的第一介質(zhì)可從所述管中被引導(dǎo)出來且第二介質(zhì)從外殼內(nèi)表面與管的外表面之間被引導(dǎo)出來。所述換熱器包括至少兩個沿第二介質(zhì)流的方向連續(xù)設(shè)置的管排。所述第一管排中包括至少兩根管,第一距離為兩根平行管之間的距離,第二距離為第一排中的第一平行管與第二排中的管之間的距離,第三距離為第一排中的第二平行管與第二排中的管之間的距離。所述第一距離、第二距離和第三距離構(gòu)成一個三角形,所述三角形的每個角都小于90°,并且所述第二距離的長度與所述第三距離的長度是不同的。
      文檔編號F28D7/10GK101275815SQ20081008380
      公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
      發(fā)明者J·伊科南, Y·泰利南 申請人:Abb有限公司
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