文章介紹了現(xiàn)有的幾種換熱器裝置,并分析其優(yōu)點和不足。針對存在的問題,采用將船舶尾氣再利用和進行低品位廢熱結(jié)合的方法,進一步改進換熱器結(jié)構(gòu),研發(fā)出一種新型的月牙式換熱器結(jié)構(gòu),闡述了結(jié)構(gòu)設(shè)計和主要工作流程,即收集即將被排向大氣的船舶尾氣,將熱量傳遞給換熱器后送入日用保溫油柜,對船舶的日用油進行加熱保溫,最后進行了可行性分析。 

【文章來源】：中國修船. 2020,33(04)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖1 月牙式換熱器示意圖

在設(shè)計月牙式換熱器之前，經(jīng)過實地考察和研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的板式換熱器的缺陷是2塊鋁板進行貼合傳熱之后，未加熱時要將其隔開，這會導(dǎo)致尖式氣缸頂開兩鋁板時兩邊的管路發(fā)生伸縮。于是經(jīng)過改良，將板板式改為圓筒式[3]，圓筒式思路是在改善板式換熱器和套筒加軟管方式后進一步得出的，利用圓筒滾動的理念又將腔體改成月牙形腔體，再根據(jù)齒輪轉(zhuǎn)動完成加熱和不加熱的過程。首先設(shè)計出了第一代裝置———平板式換熱器，這種設(shè)計是由2塊鋁板相互貼合傳熱，當(dāng)溫度達到設(shè)定溫度時，尖式氣缸將兩板頂開，停止板與板之間的傳熱。在設(shè)計過程中所遇到的最大難題是如何解決鋁板運動過程帶來的管路伸縮問題，為了解決這個問題，加上了套筒加軟管的設(shè)計，其采用的是兩端管道中間夾一個彈簧并將軟管放置在彈簧內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。但在實驗中發(fā)現(xiàn)，彈簧的形變方向難以控制，在有機熱載體傳熱過程中彈簧進行形變后兩邊彈簧的形變方向都會受到溫度和壓強變化的影響，無法進行詳細的分析得出彈簧明確的形變方向。在經(jīng)過幾番討論后，決定在彈簧外側(cè)套一個套筒來限制形變方向，這也是所采用的初步設(shè)計方案，然而在后期的實驗中發(fā)現(xiàn)軟管被壓縮會導(dǎo)致管路內(nèi)壓強增大，存在很大的安全隱患。為合理地解決這個問題，本設(shè)計跳過管道的伸縮問題，直接對組合式能量轉(zhuǎn)換器進行適度的改進，用步進電機帶動齒輪替換尖式氣缸的作用，將轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換方式由原來的平動改為轉(zhuǎn)動，考慮到平板的換熱板不適合轉(zhuǎn)動，又提出了將傳熱邊平板的形狀換成內(nèi)曲面形，受熱邊的平板換成月牙形腔體，如圖3所示，將平動改為轉(zhuǎn)動的應(yīng)對方案，其次考慮到換熱器的熱應(yīng)力問題，將其實心平板改為腔體結(jié)構(gòu)，最后合理的解決了這個板式換熱器問題，并且將齒輪安裝在腔體一側(cè)，也可以更好地帶動腔體的轉(zhuǎn)動。

為合理地解決這個問題，本設(shè)計跳過管道的伸縮問題，直接對組合式能量轉(zhuǎn)換器進行適度的改進，用步進電機帶動齒輪替換尖式氣缸的作用，將轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換方式由原來的平動改為轉(zhuǎn)動，考慮到平板的換熱板不適合轉(zhuǎn)動，又提出了將傳熱邊平板的形狀換成內(nèi)曲面形，受熱邊的平板換成月牙形腔體，如圖3所示，將平動改為轉(zhuǎn)動的應(yīng)對方案，其次考慮到換熱器的熱應(yīng)力問題，將其實心平板改為腔體結(jié)構(gòu)，最后合理的解決了這個板式換熱器問題，并且將齒輪安裝在腔體一側(cè)，也可以更好地帶動腔體的轉(zhuǎn)動。2.2 其他改良性設(shè)計

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3523007