本發(fā)明涉及船用換熱器領域，具體涉及一種組合式純鈦換熱器裝置。

背景技術：

在船舶及海洋工程領域中，需要設置大量專門的冷卻水換熱器對所有船用機械和電氣設備包括各類泵、電動閥、風機、壓縮機、軸承、蒸汽輪機、推進電機等進行冷卻，換熱功率高。但傳統冷卻水換熱器還存在以下缺陷：

一是傳統冷卻水換熱器需與被冷卻用戶一對一配置，以保證冷卻效果，而船舶、潛艇或浮動平臺等由于自身空間和承載能力有限，無法布置大量冷卻水換熱器，從而單個冷卻水換熱器無法供數量較多的冷卻用戶在正常工作溫度下工作。

其次，冷卻水換熱器是利用海水為熱阱(低溫熱源)，通過換熱管傳熱冷卻各設備的，其換熱管內長期被海水浸泡，其腐蝕和沖刷特別嚴重，存在換熱管損壞失效的較大隱患。為此，船舶冷卻水換熱器的換熱管一般采用銅合金材料，并專門設置防蝕鋅板抵消海水對銅管的腐蝕效應。但常規(guī)銅合金冷卻水換熱器結構復雜，防蝕鋅板需定期更換，影響使用。

第三，傳統冷卻水換熱器中導流管無支撐跨距為較長，在冷卻過程中易產生流體誘導振動，使導流管出現磨損甚至斷裂。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種組合式純鈦換熱器裝置，該裝置能夠在狹小的空間內利用多個獨立分隔的冷卻管束組件，確保多用戶的同時冷卻效果。

為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種組合式純鈦換熱器裝置，包括：

水室，包括相對設置的進水室和出水室，所述進水室和出水室均與一海水接管連通，所述進水室和出水室由第一縱隔板分隔；

至少兩組冷卻管束組件，每組冷卻管束組件包括筒體和相對設于所述筒體兩端的管板，所述筒體上設有至少兩個用于連接冷卻水用戶的接管，各組冷卻管束組件通過所述管板順次相連，所述筒體內沿所述筒體軸向設置有多條導流管，所述筒體上順所述筒體徑向間隔設有至少兩塊折流板，所述折流板和所述管板上均設有可供所述導流管穿過的通孔；

封頭，所述封頭設于所述冷卻管束組件與所述水室相對的一端，所述封頭與所述冷卻管束組件末端管板相連，形成連通所有導流管末端的封閉空間；

所述水室、各組所述冷卻管束組件和所述封頭首尾順次相連。

在上述技術方案的基礎上，所述折流板為單弓形結構。

在上述技術方案的基礎上，相鄰的兩塊所述折流板相對設置，各位于所述筒體內部一側。

在上述技術方案的基礎上，所述冷卻管束組件內設有第二縱隔板，所述第二縱隔板固設于所述管板上，所述第二縱隔板位于所述冷卻管束組件中軸線上。

在上述技術方案的基礎上，所述折流板包括固設于所述筒體上的第一折流板和固設于所述第二縱隔板上的第二折流板，所述第一折流板和所述第二折流板間隔設置。

在上述技術方案的基礎上，每組冷卻管束組件上的所有所述接管連接同一個冷卻水用戶。

在上述技術方案的基礎上，每組冷卻管束組件上設有兩個接管，所述兩個接管設置于筒體相對的兩側。

在上述技術方案的基礎上，每組冷卻管束組件上設有兩個接管，所述兩個接管各位于所述筒體同側一端。

在上述技術方案的基礎上，所述接管內設有防沖板。

在上述技術方案的基礎上，所述水室、冷卻管束組件和封頭均由鈦制成。

與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

(1)本發(fā)明的組合式純鈦換熱器裝置通過對冷卻管束組件獨立分隔設計，能夠減小船體換熱器的空間限制和承載能力要求，從而能夠在狹小的空間內利用海水確保大量被冷卻用戶的冷卻效果，使其保持正常工作溫度。

(2)本發(fā)明的組合式純鈦換熱器裝置包括裝置構件緊湊，提高殼程流體的流速，增加冷卻液湍動程度，并使殼程流體垂直沖刷管束，換熱效率高。

(3)本發(fā)明的組合式純鈦換熱器裝置采用純鈦組合材料制造，耐海水腐蝕性強，制造工藝成熟，制造難度低，非常適用于船舶及海洋工程應用。

(4)本發(fā)明的組合式純鈦換熱器裝置通過將冷卻管束組件獨立分隔設置，加強了裝置筒體對導流管的支撐，降低了冷卻過程中的流體誘導振動，提升了換熱器壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中組合式純鈦換熱器裝置的結構示意圖。

圖中：1-水室，2-第一冷卻管束組件，3-封頭，4-第二冷卻管束組件，11-進水室，12-出水室，13-第一縱隔板，14-海水接管，21-筒體，22-管板，23-接管，24-導流管，25-折流板，26-防沖板，27-第二縱隔板。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種組合式純鈦換熱器裝置，包括：

水室1，包括相對設置的進水室11和出水室12，進水室11和出水室12均與一海水接管14連通，進水室11和出水室12由第一縱隔板13分隔；至少兩組冷卻管束組件，每組冷卻管束組件包括筒體21和相對設于筒體兩端的管板22，筒體21上設有至少兩個用于連接冷卻水用戶的接管23，各組冷卻管束組件通過管板22順次相連，筒體21內沿筒體21軸向設置有多條導流管24，筒體21上順筒體21徑向間隔設有至少兩塊折流板25，折流板25和管板22上均設有可供導流管24穿過的通孔；封頭3，封頭3設于冷卻管束組件與水室1相對的一端，封頭3與冷卻管束組件末端管板22相連，形成連通所有導流管24末端的封閉空間；水室1、各組冷卻管束組件和封頭3首尾順次相連。

折流板25的結構可根據實際需求進行選擇，如可選為單弓形結構，使得殼程具有較高的傳熱膜系數，但帶來較大的壓降；或選為雙弓形結構，大大降低折流板25帶來的壓降，但同時降低傳熱膜系數。在滿足殼側壓降設計條件前提下，通過適當增加折流板25高度和減少其間距，使殼側流體盡可能的以橫向流的方式通過導流管24，以提高殼側換熱系數。

可將相鄰的兩塊折流板25相對設置，各位于筒體內部一側，即將折流板25設置為如圖所示形態(tài)，使用戶冷卻水進入換熱器時行進形成渦流，使其充分與導流管24進行接觸，提高換熱效率。

可在冷卻管束組件內設有第二縱隔板27，第二縱隔板27固設于管板22上，第二縱隔板27位于冷卻管束組件中軸線上，同時，在設置折流板25時，可將折流板25分為兩種，包括固設于筒體上的第一折流板和固設于第二縱隔板上的第二折流板，第一折流板和第二折流板間隔設置。

可將每組冷卻管束組件上的所有接管23連接同一個冷卻水用戶，以提高換熱效率，減少每個冷卻水用戶使用的冷卻管束組件的體積，從而減少整個換熱器裝置體積。

冷卻管束組件上接管的設置位置可根據實際需求進行設置，例如可如圖1中第一冷卻管束組件2所示，在冷卻管束組件上設置兩個接管23，兩個接管23設置于筒體21相對的兩側；也可如圖1中第二冷卻管束組件4所示，在每組冷卻管束組件上設置兩個接管21，兩個接管21各位于筒體一端。

可在接管內設有防沖板26，防止外部接管23的大流量流體對換熱器內導流管24表面直接沖刷，減少換熱器使用壽命。

可將本發(fā)明組合式純鈦換熱器裝置的所有部件，包括水室1、冷卻管束組件和封頭3均使用純鈦組合材料制造，其耐海水腐蝕性強，制造工藝成熟，制造難度低，非常適用于船舶及海洋工程應用。

本發(fā)明的工作原理如下：

海水自海水接管12流入進水室11上部，經第一冷卻管束組件2的上部導流管24流入封頭3封閉空間折返回流，再經下部導流管24，流回出水室12，經海水接管12流出；需冷卻系統用戶ⅰ的冷卻水由接管23流入第一冷卻管束組件2下部，經多個折流板25和第二縱隔板27的折流，由接管23上管流出，冷卻水通過第一冷卻管束組件2中的導流管24由海水換熱冷卻；需冷卻系統用戶ⅱ冷卻水由接管23右管流入第二冷卻管束組件4，若系統用戶ⅱ冷卻水流量較大，可設置防沖板26，冷卻水進入冷卻管束組件4后經多個折流板25的折流，由接管23左管流出，冷卻水通過第二冷卻管束組件4中的導流管24由海水換熱冷卻。

由于本發(fā)明的組合式純鈦換熱器裝置對冷卻管束組件獨立分隔設計，每一個冷卻管束組件可承擔一個冷卻水用戶的冷卻需求，使得本發(fā)明能夠減小船體換熱器的空間限制和承載能力要求，從而能夠在狹小的空間內利用海水確保大量被冷卻用戶的冷卻效果，使各用戶保持正常工作溫度。

本發(fā)明中所述的冷卻水用戶包括海洋環(huán)境條件下船用機械和電氣設備等。

本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現有技術。