CN110160381A - 一种螺旋板换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋板换热器，包括筒体,筒体上设有热媒入口、热媒出口、冷媒入口和冷媒出口，筒体还包括螺旋换热件和定位件，螺旋换热件包括隔板和两个卷绕为多层的螺旋板，两个螺旋板的内端分别设置于隔板的两端，且螺旋方向相反，两个螺旋板嵌套设置，分别形成相互隔离的冷媒通道和热媒通道；定位件包括设置在两个螺旋板的外端和筒体的内壁之间的封堵件，以及由螺旋板冲压而成的定位结构。本发明，采用冲压加工而成的定位结构，利用封堵件将冷媒通道和热媒通道的末端进行隔离，螺旋体采用螺旋结构，增加热交换接触面积，转换效率高；加工效率高，利于保证加工精度，提高整体结构的稳定性，保证换热效果；省时省力，节省了大量的生产成本。

Description

一种螺旋板换热器

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种螺旋板换热器。

背景技术

螺旋板换热器是由两张平行的金属板卷制成两个螺旋形通道，冷热流体之间通过螺旋板壁进行换热，实现两种介质的换热效果，材料大都使用碳钢、不锈钢、铝、铜和台等导热性好的材质，广泛应用于石化、化工、医药等行业。

传统螺旋板换热器的螺旋体在卷制前需要预先焊接大批量的定距柱，这种结构具有以下缺点：

(1)浪费额外的材料，而且人工焊接的工作效率较低，需要长时间才能制作完成，耗时耗力；

(2)定距柱由于采用人工焊接，精度较低，不合格率较高，会影响换热效果。

有鉴于此，急需对现有的螺旋板换热器的结构进行改进，以方便加工，提高换热效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的螺旋板换热器的结构存在加工不便，换热效果差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种螺旋板换热器，包括筒体,所述筒体上设有热媒入口、热媒出口、冷媒入口和冷媒出口，所述筒体还包括：

螺旋换热件，包括隔板和两个卷绕为多层的螺旋板，两个所述螺旋板的内端分别设置于所述隔板的两端，且螺旋方向相反，两个所述螺旋板嵌套设置，分别形成相互隔离的冷媒通道和热媒通道；

定位件，包括设置在两个所述螺旋板的外端和所述筒体的内壁之间的封堵件，以及由所述螺旋板冲压而成的定位结构。

在另一个优选的实施例中，所述热媒入口设置在所述筒体的底部，通过热媒进管伸入所述热媒通道的中心，所述热媒出口设置在所述筒体的顶部外侧面上，与所述热媒通道相通，热媒螺旋地由内向外，由下至上单向流动。

在另一个优选的实施例中，所述冷媒入口设置在所述筒体的顶部外侧面上，与所述冷媒通道相通，所述冷媒出口设置在所述冷媒通道的中心底部，通过冷媒出管伸出所述筒体的底部外侧面，冷媒螺旋地由外向内，由上至下单向流动。

在另一个优选的实施例中,所述螺旋板和所述隔板之间设有支撑架，所述支撑架包括半圆形封闭的外框和支杆，所述支杆沿所述外框的径向设置为多个，所述外框与所述隔板、所述螺旋板的内侧面抵靠。

在另一个优选的实施例中，所述定位结构采用定位槽，各所述定位槽与相邻的所述螺旋板抵靠。

在另一个优选的实施例中，两个所述螺旋板上的所述定位槽，分别设置在不同高度，形成错落排列，所述定位槽为圆形凹槽，横截面设置为方形。

在另一个优选的实施例中，所述支撑架的高度小于所述螺旋换热件的高度，两所述支撑架的设置高度不同。

在另一个优选的实施例中，所述筒体的上下两侧分别设有固定板，所述螺旋板的上下两侧分别设有密封件，所述密封件为钢管，焊接在所述螺旋板的空隙内。

在另一个优选的实施例中，所述螺旋板的起始端与末端形成偏转角度，所述偏转角度为25～35゜，两所述封堵件对称设置。

在另一个优选的实施例中，所述热媒出口和所述冷媒入口对称设置在所述筒体的两侧，且设置在同一高度，与所述隔板垂直。

与现有技术相比，本发明，采用冲压加工而成的定位结构，利用封堵件将冷媒通道和热媒通道的末端进行隔离，螺旋体采用螺旋结构，增加热交换接触面积，转换效率高；结构小巧，加工效率高，利于保证加工精度，提高整体结构的稳定性，保证换热效果；省时省力，节省了大量的生产成本。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的支撑架的结构示意图；

图3为图1中A-A的结构示意图；

图4为图3中B部的结构放大图；

图5为本发明中螺旋板的平铺结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种螺旋板换热器，采用冲压加工而成的定位结构，利用封堵件将冷媒通道和热媒通道的末端进行隔离，螺旋体采用螺旋结构，增加热交换接触面积，转换效率高；结构小巧，加工效率高，利于保证加工精度，提高整体结构的稳定性，保证换热效果；省时省力，节省了大量的生产成本。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。

如图1和图3所示，本发明提供的一种螺旋板换热器，包括筒体10,筒体10上设有热媒入口12、热媒出口11、冷媒入口13和冷媒出口14，筒体10还包括螺旋换热件和定位件。螺旋换热件包括隔板20和两个卷绕为多层的螺旋板21，两个螺旋板21的内端分别设置于隔板20的两端，且螺旋方向相反，两个螺旋板21嵌套设置，分别形成相互隔离的冷媒通道30和热媒通道40。定位件包括设置在两个螺旋板21的外端和筒体10的内壁之间的封堵件50，以及由螺旋板21冲压而成的定位结构60。

螺旋板21可优先采用金属板如不锈钢材质，可有效提高设备的耐腐蚀性。

本发明，在螺旋板21的外端设置封堵件50，保证与筒体10的密封，螺旋板21之间的定位结构60采用冲压加工制得，螺旋板21在各个位置的厚度一致，受压能力一致，整体稳定性更强，且加工简单，不需要人力逐个焊接，提高了加工效率，并能保证加工精度。

热媒入口12设置在筒体10的底部，通过热媒进管伸入热媒通道40的中心，如本实施例中的热媒插孔110，热媒出口11设置在筒体10的顶部外侧面上，与热媒通道40相通，热媒螺旋地由内向外，由下至上单向流动。冷媒入口13设置在筒体10的顶部外侧面上，与冷媒通道30相通，冷媒出口14设置在冷媒通道30的中心底部，如本实施例中的,冷媒插孔140，通过冷媒出管伸出筒体10的底部外侧面，冷媒螺旋地由外向内，由上至下单向流动。

冷媒和热媒进入相互隔离的冷媒通道30和热媒通道40，流动方向相反，并经过螺旋式的流动，使冷媒与热媒具有多层接触，换热面积较大能进行完全换热，并从冷媒出口14和热媒出口11排出。

如图2所示，螺旋板21和隔板20之间设有支撑架，支撑架包括半圆形封闭的外框70和支杆71，支杆71沿外框70的径向设置为多个，外框70与隔板20、螺旋板21的内侧面抵靠。由于螺旋板21在换热过程中会进出大量冷媒和热媒，为了维持稳定性，在隔板20和螺旋板21之间的半圆形空间内设置支撑架，使得螺旋板21能够承受冷媒或热媒的压力，避免变形。

如图4和图5所示，定位结构60采用定位槽，各定位槽与相邻的螺旋板21抵靠。利用冲压而成的定位槽与螺旋板21进行抵靠，使得螺旋板21之间利用定位槽形成了支撑装置，提高了整体结构的稳定性。

两个螺旋板21上的定位槽，分别设置在不同高度，形成错落排列，定位槽为圆形凹槽，横截面设置为方形。定位槽为圆形凹槽，在螺旋板21上均匀排布，使得两个螺旋板21之间具有多点支撑，对流向的影响较小，保证冷媒通道30和热媒通道40的稳定，提高换热效率。

支撑架的高度小于螺旋换热件的高度，两支撑架的设置高度不同。由于冷媒入口13在上，热媒入口12在下，因此在换热过程中，两个螺旋板21受到的冲击不同，为了平衡将两个支撑架设置为不同高度。

筒体10的上下两侧分别设有固定板，螺旋板21的上下两侧分别设有密封件，密封件为钢管17，焊接在螺旋板21的空隙内。由于螺旋板21的厚度较小，为了提高密封性，利用钢管17进行焊接，保证冷媒通道30和热媒通道40的密封，进而保证换热效果，减小热量在固定板处的放散，减少热量损失。

螺旋板21的起始端与末端形成偏转角度，偏转角度为25～35゜，两封堵件50对称设置。螺旋板21的起始端即为冷媒或热媒开始螺旋流动的位置，末端为流出的位置，二者设置偏差角度，水流出的方向与隔板20不垂直，避免水流方向对中部的隔板20造成影响引起螺旋板21的晃动。

热媒出口11和冷媒入口13对称设置在筒体10的两侧，且设置在同一高度，与隔板20垂直。热媒和冷媒在换热过程中的作用和冲击力进行互相抵消，利于保证筒体10的平衡作用。

本发明采用冲压加工而成的定位结构，利用封堵件将冷媒通道和热媒通道的末端进行隔离，螺旋体采用螺旋结构，增加热交换接触面积，转换效率高；结构小巧，加工效率高，利于保证加工精度，提高整体结构的稳定性，保证换热效果；省时省力，节省了大量的生产成本。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺旋板换热器，包括筒体,所述筒体上设有热媒入口、热媒出口、冷媒入口和冷媒出口，其特征在于，所述筒体还包括：

螺旋换热件，包括隔板和两个卷绕为多层的螺旋板，两个所述螺旋板的内端分别设置于所述隔板的两端，且螺旋方向相反，两个所述螺旋板嵌套设置，分别形成相互隔离的冷媒通道和热媒通道；

定位件，包括设置在两个所述螺旋板的外端和所述筒体的内壁之间的封堵件，以及由所述螺旋板冲压而成的定位结构。

2.根据权利要求1所述的螺旋板换热器，其特征在于，所述热媒入口设置在所述筒体的底部，通过热媒进管伸入所述热媒通道的中心，所述热媒出口设置在所述筒体的顶部外侧面上，与所述热媒通道相通，热媒螺旋地由内向外，由下至上单向流动。

3.根据权利要求1所述的螺旋板换热器，其特征在于，所述冷媒入口设置在所述筒体的顶部外侧面上，与所述冷媒通道相通，所述冷媒出口设置在所述冷媒通道的中心底部，通过冷媒出管伸出所述筒体的底部外侧面，冷媒螺旋地由外向内，由上至下单向流动。

4.根据权利要求1所述的螺旋板换热器，其特征在于,所述螺旋板和所述隔板之间设有支撑架，所述支撑架包括半圆形封闭的外框和支杆，所述支杆沿所述外框的径向设置为多个，所述外框与所述隔板、所述螺旋板的内侧面抵靠。

5.根据权利要求1所述的螺旋板换热器，其特征在于，所述定位结构采用定位槽，各所述定位槽与相邻的所述螺旋板抵靠。

6.根据权利要求1所述的螺旋板换热器，其特征在于，两个所述螺旋板上的所述定位槽，分别设置在不同高度，形成错落排列，所述定位槽为圆形凹槽，横截面设置为方形。

7.根据权利要求4所述的螺旋板换热器，其特征在于，所述支撑架的高度小于所述螺旋换热件的高度，两所述支撑架的设置高度不同。

8.根据权利要求1所述的螺旋板换热器，其特征在于，所述筒体的上下两侧分别设有固定板，所述螺旋板的上下两侧分别设有密封件，所述密封件为钢管，焊接在所述螺旋板的空隙内。

9.根据权利要求1所述的螺旋板换热器，其特征在于，所述螺旋板的起始端与末端形成偏转角度，所述偏转角度为25～35゜，两所述封堵件对称设置。

10.根据权利要求1所述的螺旋板换热器，其特征在于，所述热媒出口和所述冷媒入口对称设置在所述筒体的两侧，且设置在同一高度，与所述隔板垂直。