CN112284162A - 一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器 - Google Patents

一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器，包括主体支撑架，所述主体支撑架的一侧固定安装有换热壳体，所述换热壳体的内侧固定安装有第一换热介质导流箱，所述第一换热介质导流箱的内侧固定安装有分隔板，所述第一换热介质导流箱的一侧固定安装有柱形防护笼，所述柱形防护笼的内侧设置有六个螺旋冷却管组，其中一个所述螺旋冷却管组的一端固定安装有第二换热介质导流箱，所述第二换热介质导流箱的内侧滑动连接有限流板，所述限流板的一侧固定安装有调节杆。本发明通过对换热介质进行螺旋流动，有效提高换热介质与散热液体的接触面积，进而增强换热效果，整体密封性好，使用稳定，便于对换热量进行调节。

Description

一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器
技术领域
本发明涉及热交换器技术领域，具体为一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器。
背景技术
随着社会经济的快速发展，对物体散热处理的方式越来越多，其中热交换器的使用越来越多，热交换器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。
但是，现有的热交换器在运行过程中换热介质和散热液体接触程度不高，换热效果不好，且不便于对换热介质的流量进行调节；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器，以解决上述背景技术中提出的现有的热交换器在运行过程中换热介质和散热液体接触程度不高，换热效果不好，且不便于对换热介质的流量进行调节等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器，包括主体支撑架，所述主体支撑架的一侧固定安装有换热壳体，所述换热壳体设置有纵向的挡板，所述换热壳体的内侧固定安装有第一换热介质导流箱，所述第一换热介质导流箱的内侧固定安装有分隔板，所述第一换热介质导流箱的一侧固定安装有柱形防护笼，所述柱形防护笼的内侧设置有六个螺旋冷却管组，其中一个所述螺旋冷却管组的一端固定安装有第二换热介质导流箱，所述第二换热介质导流箱的内侧滑动连接有限流板，所述限流板的一侧固定安装有调节杆，所述调节杆的外侧滑动连接有密封套，所述密封套的一端安装有限位封盖。
优选的，所述换热壳体的上端面设置有出液口，所述换热壳体的下端面设置有注液口，所述换热壳体的一端固定安装有密封端盖。
优选的，所述密封端盖的一侧设置有介质注出管，所述介质注出管的上方位于密封端盖的一侧固定安装有介质注入管。
优选的，所述第一换热介质导流箱与换热壳体通过螺钉连接固定，所述螺旋冷却管组的两端分别延伸至第一换热介质导流箱和第二换热介质导流箱的内侧，所述分隔板焊接固定在第一换热介质导流箱的内侧。
优选的，所述螺旋冷却管组包括六个冷却管，所述冷却管的内侧设置有耐腐蚀内衬，且所述内衬形状为凹凸不平的沟槽状，所述冷却管外壁焊接有呈中心密，边缘疏分布的螺旋形的肋片。
优选的，冷却管管壁入口处还设置过滤网。
优选的，所述调节杆的一端贯穿密封套延伸至第二换热介质导流箱的内侧，所述调节杆的一端与限流板通过螺钉连接。
优选的，所述密封端盖的内侧设置有密封钢管，所述密封套设置在密封钢管的内侧，所述密封套与调节杆通过密封圈连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过分隔板焊接固定在第一换热介质导流箱的内侧，进而将第一换热介质导流箱分割成两个部分，通过第一换热介质导流箱和第二换热介质导流箱可对换热介质和散热液体进行有效隔离，避免造成混合，螺旋冷却管组包括六个冷却管，有效提高换热介质的流动空间，进而增大换热介质与散热液体的换热效率；
2、本发明通过对调节杆进行转动，进而能够带动限流板在第二换热介质导流箱的内侧进行转动，便于对换热介质的流量进行调节操作，便于调节换热量，通过柱形防护笼能够对螺旋冷却管组进行防护，进而使用更安全。
3、本发明通过将冷却管内衬形状为凹凸不平的沟槽状，提高了换热介质的流动速率，增强了湍动程度，有利于换热效率的提高；在冷却管外壁焊接有呈中心密，边缘疏分布的螺旋形的肋片，肋片设置提高了换热面积，而根据冷却管温度分布呈中心高、边缘低的特点，设置呈中心密，边缘疏分布的螺旋形的肋片，有利于获得均匀的温度场，降低热应力梯度，从而避免冷却管由于温度不均匀所导致的断裂。
4、本发明通过在换热壳体内设置纵向的挡板，进一步提高了散热流体在壳体内作折流流动，进一步提高了换热效率。
5、本发明通过在螺旋冷却管组的外侧设置有柱形防护笼，通过柱形防护笼能够对螺旋冷却管组9进行防护，进而使用更安全。
6、本发明通过在冷却管管壁入口处还设置过滤网，可以有效过滤换热介质中的杂质，从而避免杂质沉积在管壁内侧，影响换热效果。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明整体的侧视图；
图3为本发明螺旋冷却管组的局部剖面结构示意图；
图4为本发明柱形防护笼的局部剖面结构示意图。
图中：1、主体支撑架；2、换热壳体；3、注液口；4、出液口；5、密封端盖；6、介质注入管；7、介质注出管；8、第一换热介质导流箱；9、螺旋冷却管组；10、分隔板；11、密封套；12、第二换热介质导流箱；13、限位封盖；14、限流板；15、柱形防护笼；16、调节杆。
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。
请参阅图1至图4，本发明提供的一种实施例：一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器，包括主体支撑架1，主体支撑架1的一侧固定安装有换热壳体2，所述换热壳体设置有纵向的挡板，换热壳体2的内侧固定安装有第一换热介质导流箱8，第一换热介质导流箱8的内侧固定安装有分隔板10，分隔板10焊接固定在第一换热介质导流箱8的内侧，将第一换热介质导流箱8分割成两个部分，便于保证换热前后介质不接触，第一换热介质导流箱8的一侧固定安装有柱形防护笼15，柱形防护笼15的内侧设置有六个螺旋冷却管组9，螺旋冷却管组9包括六个冷却管，冷却管的内侧设置有耐腐蚀内衬，有效提高换热介质的流动空间，进而增大换热介质与散热液体的换热效率，其中一个螺旋冷却管组9的一端固定安装有第二换热介质导流箱12，第二换热介质导流箱12的内侧滑动连接有限流板14，限流板14的一侧固定安装有调节杆16，调节杆16的外侧滑动连接有密封套11，密封套11的一端安装有限位封盖13，整体通过对换热介质进行螺旋流动，有效提高换热介质与散热液体的接触面积，进而增强换热效果，整体密封性好，使用稳定，便于对换热量进行调节。
进一步，换热壳体2的上端面设置有出液口4，换热壳体2的下端面设置有注液口3，换热壳体2的一端固定安装有密封端盖5。
通过采用上述技术方案，通过设置有密封端盖5，便于对螺旋冷却管组9进行拆装和检修。
进一步，密封端盖5的一侧设置有介质注出管7，介质注出管7的上方位于密封端盖5的一侧固定安装有介质注入管6。
通过采用上述技术方案，通过介质注入管6和介质注出管7能够对换热介质进行导流和换热。
进一步，第一换热介质导流箱8与换热壳体2通过螺钉连接固定，螺旋冷却管组9的两端分别延伸至第一换热介质导流箱8和第二换热介质导流箱12的内侧，分隔板10焊接固定在第一换热介质导流箱8的内侧。
通过采用上述技术方案，将第一换热介质导流箱8分割成两个部分，便于保证换热前后介质不接触。
进一步，螺旋冷却管组9包括六个冷却管，冷却管的内侧设置有耐腐蚀内衬，所述内衬形状为凹凸不平的沟槽状，所述冷却管外壁焊接有呈中心密，边缘疏分布的螺旋形的肋片。
通过采用上述技术方案，提高了换热介质的流动速率，增强了湍动程度，有利于换热效率的提高；在冷却管外壁焊接有呈中心密，边缘疏分布的螺旋形的肋片，肋片的设置提高了换热面积，而根据冷却管温度分布呈中心高、边缘低的特点，设置呈中心密，边缘疏分布的螺旋形的肋片，有利于获得均匀的温度场，降低热应力梯度，从而避免冷却管由于温度不均匀所导致的断裂，有效提高换热介质的流动空间，进而增大换热介质与散热液体的换热效率。
进一步，冷却管管壁入口处还设置过滤网。
通过采用上述技术方案，过滤网的设置可以有效过滤换热介质中的杂质，从而避免杂质沉积在管壁内侧，影响换热效果。
进一步，调节杆16的一端贯穿密封套11延伸至第二换热介质导流箱12的内侧，调节杆16的一端与限流板14通过螺钉连接。
通过采用上述技术方案，调节杆16带动限流板14在第二换热介质导流箱12的内侧进行转动，便于对换热介质的流量进行调节操作，便于调节换热量。
进一步，密封端盖5的内侧设置有密封钢管，密封套11设置在密封钢管的内侧，密封套11与调节杆16通过密封圈连接。
通过采用上述技术方案，通过密封套11可对调节杆16进行密封，便于保证整体的密封性能。
使用时，检查各零件的功能是否完好，通过将介质注入管6和介质注出管7的一端均与外部管路连接，通过固定主体支撑架1进而对整体进行支撑，通过介质注入管6将换热介质注入至第一换热介质导流箱8的内侧，其中分隔板10焊接固定在第一换热介质导流箱8的内侧，进而将第一换热介质导流箱8分割成两个部分，螺旋冷却管组9的两端分别延伸至第一换热介质导流箱8和第二换热介质导流箱12的内侧，通过第一换热介质导流箱8和第二换热介质导流箱12可对换热介质和散热液体进行有效隔离，避免造成混合，通过螺旋冷却管组9能够对换热介质进行螺旋导流至第二换热介质导流箱12的内侧，且螺旋冷却管组9包括六个冷却管，冷却管的内侧设置有耐腐蚀内衬，有效提高换热介质的流动空间，进而增大换热介质与散热液体的换热效率，通过第二换热介质导流箱12对换热介质进行统一密封，进而再次通过螺旋冷却管组9的导流后进入介质注出管7进行排出，在第二换热介质导流箱12的内侧设置有限流板14，调节杆16的一端贯穿密封套11延伸至第二换热介质导流箱12的内侧，调节杆16的一端与限流板14通过螺钉连接，通过对调节杆16进行转动，进而能够带动限流板14在第二换热介质导流箱12的内侧进行转动，便于对换热介质的流量进行调节操作，便于调节换热量，密封套11与调节杆16通过密封圈连接，通过密封套11可对调节杆16进行密封，便于保证整体的密封性能，在螺旋冷却管组9的外侧设置有柱形防护笼15，通过柱形防护笼15能够对螺旋冷却管组9进行防护，进而使用更安全。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器，包括主体支撑架(1)，其特征在于：所述主体支撑架(1)的一侧固定安装有换热壳体(2)，所述换热壳体(2)内设置有纵向的挡板，换热壳体(2)的内侧固定安装有第一换热介质导流箱(8)，所述第一换热介质导流箱(8)的内侧固定安装有分隔板(10)，所述第一换热介质导流箱(8)的一侧固定安装有柱形防护笼(15)，所述柱形防护笼(15)的内侧设置有六个螺旋冷却管组(9)，其中一个所述螺旋冷却管组(9)的一端固定安装有第二换热介质导流箱(12)，所述第二换热介质导流箱(12)的内侧滑动连接有限流板(14)，所述限流板(14)的一侧固定安装有调节杆(16)。
2.根据权利要求1所述的一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器，其特征在于：所述调节杆(16)的外侧滑动连接有密封套(11)，所述密封套(11)的一端安装有限位封盖(13)，所述第一换热介质导流箱(8)与换热壳体(2)通过螺钉连接固定，所述螺旋冷却管组(9)的两端分别延伸至第一换热介质导流箱(8)和第二换热介质导流箱(12)的内侧，所述分隔板(10)焊接固定在第一换热介质导流箱(8)的内侧，所述螺旋冷却管组(9)包括六个冷却管，所述冷却管的内侧设置有耐腐蚀内衬，且所述内衬形状为凹凸不平的沟槽状，所述冷却管外壁焊接有呈中心密，边缘疏分布的螺旋形的肋片。
3.根据权利要求2所述的一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器，其特征在于：所述调节杆(16)的一端贯穿密封套(11)延伸至第二换热介质导流箱(12)的内侧，所述调节杆(16)的一端与限流板(14)通过螺钉连接，所述密封端盖(5)的内侧设置有密封钢管，所述密封套(11)设置在密封钢管的内侧，所述密封套(11)与调节杆(16)通过密封圈连接，所述冷却管管壁入口处还设置有过滤网。
4.根据权利要求3所述的一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器，其特征在于：所述换热壳体(2)的上端面设置有出液口(4)，所述换热壳体(2)的下端面设置有注液口(3)，所述换热壳体(2)的一端固定安装有密封端盖(5)。
5.根据权利要求3所述的一种使换热介质呈螺旋流动的高效热交换器，其特征在于：所述密封端盖(5)的一侧设置有介质注出管(7)，所述介质注出管(7)的上方位于密封端盖(5)的一侧固定安装有介质注入管(6)。
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CN113310250A (zh) * 2021-05-31 2021-08-27 威玛自动化设备常熟有限公司 食品生产用的管式换热器

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