CN108800997B - 一种螺旋结构换热器及其清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺旋结构换热器及其清洗方法。属于换热器技术领域。它主要是解决现有光管换热器换热效率不高，而螺旋管换热器和翅片管换热器难以清理的问题。所述螺旋结构换热器由外螺纹芯轴、内外螺纹中管、外套管和中管密封盖组成，外螺纹芯轴位于换热器的轴心处，外螺纹芯轴外套有内外螺纹中管，内外螺纹中管外套有外套管；外螺纹芯轴的外螺纹翅片和内外螺纹中管的内螺纹翅片形成高温流体的螺旋形通道，内外螺纹中管的外壁与外套管的内壁贴合，形成低温流体的螺旋形通道。该螺旋结构换热器，具有结构简单、换热效率高、抗堵塞性能好、且容易清理的特点。

Description

一种螺旋结构换热器及其清洗方法
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，具体为一种螺旋结构换热器及其清洗方法。
背景技术
换热器又称热交换器，它是将热流体（烟气、蒸汽、液流）的部分热量传递给冷流体的设备。换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等方式使用，应用极为广泛，在化工、石油、冶金、电力、船舶、暖通、水处理、食品、机械、制药及其它许多工业生产中占有重要地位。管壳式换热器因其冷热流体隔离互不污染，耐压强度高等特点得到广泛应用，换热管的常用结构有光管、螺旋管、翅片管几种形式；其中，光管制作方便，但流体接触面积有限，换热效率不高，致使换热器结构较为笨重；螺旋管和翅片管换热面积大，换热效率有所提高，可以在同等换热效果情况下，比采用光管的换热器制作得更为小巧，但螺旋管和带翅片管的形状复杂，维护和清理极为不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种螺旋结构换热器及其清洗方法，以解决上述背景技术中提出的现有光管换热器换热效率不高，而螺旋管换热器和翅片管换热器难以清理的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种螺旋结构换热器，由外螺纹芯轴、内外螺纹中管、外套管和中管密封盖组成，外螺纹芯轴位于换热器的轴心处，外螺纹芯轴外套有内外螺纹中管，内外螺纹中管外套有外套管；
外螺纹芯轴外表面设有外螺纹，内外螺纹中管内表面设有与外螺纹芯轴的外螺纹项匹配的内螺纹，内外螺纹中管外表面设有外螺纹；
外螺纹芯轴的外螺纹翅片和内外螺纹中管的内螺纹翅片的轴向投影互相贴合；
外螺纹芯轴的外螺纹翅片和内外螺纹中管的内螺纹翅片形成高温流体的螺旋形通道，内外螺纹中管的外壁与外套管的内壁贴合，形成低温流体的螺旋形通道；内外螺纹中管的两端由中管密封盖封闭，两个中管密封盖上分别设有高温流体的流入管道接头跟高温流体的流出管道接头，外套管的两端设有低温流体的流入管道接头跟低温流体的流出管道接头。
优选的，所述外螺纹芯轴的中轴线、内外螺纹中管的中轴线和外套管的中轴线重合。
优选的，所述外螺纹芯轴、内外螺纹中管、外套管和中管密封盖均为不锈钢材料。
一种所述的螺旋结构换热器在线清洗方法，其特征在于，其清洗方法为：通过机械结构沿换热器轴向拉动外螺纹芯轴，使外螺纹芯轴的外螺纹翅片和内外螺纹中管的内螺纹翅片单向贴合，反复转动摩擦外螺纹芯轴的外螺纹翅片和内外螺纹中管的内螺纹翅片，将粘附于外螺纹芯轴的外螺纹翅片和内外螺纹中管的内螺纹翅片表面的积垢清除。
外螺纹芯轴向上和向下各贴合摩擦一次，可使内外螺纹中管的内螺纹翅片的各表面得到清理。
一种所述的螺旋结构换热器停机清洗方法，其特征在于，其清洗方法为：拆下内外螺纹中管一端的中管密封盖，沿内外螺纹中管的内螺纹翅片方向螺纹旋出外螺旋芯轴，对内外螺旋中管的中空内螺纹翅片使用专用工具以螺旋运动的方式进行清理，同时清除外螺纹芯轴的外螺纹翅片外表面粘附物后，重新将外螺旋芯轴装入内外螺纹中管内，将拆下的中管密封盖重新安装在内外螺纹中管上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该螺旋结构换热器，解决了现有光管换热器换热效率不高，而螺旋管换热器和翅片管换热器难以清理的问题，本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、换热效率高、抗堵塞性能好、且容易清理的螺旋结构换热器及其清洗方法，以提高换热器使用效果与寿命，降低使用和维护成本。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明的外螺纹芯轴结构示意图。
图3为本发明的内外螺纹中管结构示意图。
图4为本发明的外套管结构示意图。
图5为本发明的中管密封盖结构示意图。
图中：1、外螺纹芯轴；2、内外螺纹中管；3、外套管；4、中管密封盖；5、高温流体的流入管道接头；6、高温流体的流出管道接头； 7、低温流体的流入管道接头；8、低温流体的流出管道接头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种螺旋结构换热器，其特征在于，由外螺纹芯轴1、内外螺纹中管2、外套管3和中管密封盖4组成，外螺纹芯轴1、内外螺纹中管2、外套管3和中管密封盖4均为不锈钢材料制成，外螺纹芯轴1位于换热器的轴心处，外螺纹芯轴1外表面设有外螺纹，内外螺纹中管2内表面设有与外螺纹芯轴1的外螺纹项匹配的内螺纹，外螺纹芯轴1外套有内外螺纹中管2，内外螺纹中管2外表面设有外螺纹，内外螺纹中管2外套有外套管3，外螺纹芯轴1的中轴线、内外螺纹中管的中轴线2和外套管3的中轴线重合；外螺纹芯轴1的外螺纹翅片和内外螺纹中管2的内螺纹翅片形成高温流体的螺旋形通道，内外螺纹中管2的外壁与外套管3的内壁贴合，形成低温流体的螺旋形通道；内外螺纹中管2的两端由中管密封盖4封闭，两个中管密封盖4上分别设有高温流体的流入管道接头5跟高温流体的流出管道接头6，外套管3的两端设有低温流体的流入管道接头7跟低温流体的流出管道接头8。
清洗方法：本发明的高温流体通道是由外螺纹芯轴1与内外螺纹中管2组合而成的螺旋形通道，内外螺纹中管2内部的内流体通道为螺旋翅片式，与流体接触面积大，可以高效吸收高温流体的热量，达到高效换热的目的。这种组合式内流体通道，为内流体通道清理提供了极为优越的条件，便于进行换热器在线清理和停机检修清理。在线清理的方法为：通过机械结构沿换热器轴向拉动外螺纹芯轴1，使外螺纹芯轴1的外螺纹翅片和内外螺纹中管2的内螺纹翅片单向贴合，反复转动摩擦外螺纹芯轴1的外螺纹翅片和内外螺纹中管2的内螺纹翅片，将粘附于外螺纹芯轴1的外螺纹翅片和内外螺纹中管2的内螺纹翅片表面的积垢清除，外螺纹芯轴1向上和向下各贴合摩擦一次，可使内外螺纹中管2的内螺纹翅片的各表面得到清理，定期执行在线清理操作，将大大降低换热内流道的堵塞情况，延长检修周期，提高设备工作效率。当换热内流道严重堵塞时，拆下内外螺纹中管2一端的中管密封盖4，沿内外螺纹中管2的内螺纹翅片方向螺纹旋出外螺旋芯轴1，对内外螺旋中管2的中空内螺纹翅片使用专用工具以螺旋运动的方式进行清理，同时清除外螺纹芯轴1的外螺纹翅片外表面粘附物后，重新将外螺旋芯轴1装入内外螺纹中管2内，将拆下的中管密封盖4重新安装在内外螺纹中管2上，从而恢复换热器的换热性能，这就是该螺旋结构换热器的在线清洗及停机清洗方法。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种螺旋结构换热器，其特征在于，由外螺纹芯轴（1）、内外螺纹中管（2）、外套管（3）和中管密封盖（4）组成，外螺纹芯轴（1）位于换热器的轴心处，外螺纹芯轴（1）外套有内外螺纹中管（2），内外螺纹中管（2）外套有外套管（3）；
外螺纹芯轴（1）外表面设有外螺纹，内外螺纹中管（2）内表面设有与外螺纹芯轴（1）的外螺纹相匹配的内螺纹，内外螺纹中管（2）外表面设有外螺纹；
外螺纹芯轴（1）的外螺纹翅片和内外螺纹中管（2）的内螺纹翅片的轴向投影互相贴合；
外螺纹芯轴（1）的外螺纹翅片和内外螺纹中管（2）的内螺纹翅片形成高温流体的螺旋形通道，内外螺纹中管（2）的外壁与外套管（3）的内壁贴合，形成低温流体的螺旋形通道；内外螺纹中管（2）的两端由中管密封盖（4）封闭，两个中管密封盖（4）上分别设有高温流体的流入管道接头（5）和高温流体的流出管道接头（6），外套管（3）的两端设有低温流体的流入管道接头（7）和低温流体的流出管道接头（8）；
所述外螺纹芯轴（1）的中轴线、内外螺纹中管的中轴线和外套管（3）的中轴线重合。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋结构换热器，其特征在于，所述外螺纹芯轴（1）、内外螺纹中管（2）、外套管（3）和中管密封盖（4）均为不锈钢材料。
3.一种采用权利要求1～2中任一项所述的螺旋结构换热器的在线清洗方法，其特征在于，其清洗方法为：通过机械结构沿换热器轴向拉动外螺纹芯轴（1），使外螺纹芯轴（1）的外螺纹翅片和内外螺纹中管（2）的内螺纹翅片单向贴合，反复转动摩擦外螺纹芯轴（1）的外螺纹翅片和内外螺纹中管（2）的内螺纹翅片，将粘附于外螺纹芯轴（1）的外螺纹翅片和内外螺纹中管（2）的内螺纹翅片表面的积垢清除；
外螺纹芯轴（1）向上和向下各贴合摩擦一次，可使内外螺纹中管（2）的内螺纹翅片的各表面得到清理。
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