CN206073802U - 一种自清洁螺旋缠绕管式换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自清洁螺旋缠绕管式换热器，包括壳体、螺旋管束、中芯筒、芯筒固定板及超声波防除垢装置。壳体内换热管采用带有沟槽的螺纹槽管；螺旋管束由一组同心安装的螺纹槽管组合缠绕而成；换热器壳体上加装超声波防除垢装置。所述超声波除垢装置包括超声波发生器、信号传输电缆、换能器以及换能器安装底座。本实用实型特有的螺旋管芯设计及超声除垢装置的双重作用，可以实现螺旋缠绕管式换热器的在线自清洁，绿色环保，同时保证了换热器长时间运行的换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及螺旋缠绕管式换热器，具体是一种自清洁螺旋缠绕管式换热器。
背景技术
换热器在工业生产过程中应用广泛，在电力能源、石油化工、制药等行业都占有较大的比重。目前，螺旋缠绕管式换热器由于其换热效率高，结构紧凑而被广泛应用，管层间距精准的螺旋缠绕管芯，降低了换热器的结垢倾向,但该种换热器一般运行周期较长，且工程应用中壳体内换热管一般选用螺旋缠绕光管，流体内杂质等污垢，容易沉积、堵塞，影响设备的效率。现有的除垢技术通过调整换热管结构改善了螺旋管式换热器的结垢现状，如实用新型专利CN03211238.6“波纹螺旋管换热器”将换热管光管改为波纹螺旋管，改善了换热器的结垢问题，但长时间运行仍会结垢，一旦结垢必须停机清洗。发明专利201510586302.6“一种新型螺旋缠绕管换热器”将换热管的缠绕段设计成螺旋缠绕光管段与弧形段交替连接而成，增强了介质的湍动效果，降低了结垢倾向，但结构复杂，生产成本高。螺旋管式换热器一般采用化学清洗法，必须停机操作，会对设备造成一定的腐蚀，且污染环境。目前超声除垢技术在众多换热器上应用广泛，如专利201420460788.X“一种用于板式换热器的超声波防除垢器”和专利201420655669.X“带有超声波除垢装置的污水畅通式专用换热器”均可以实现在线除垢操作，做到了有垢除垢、无垢防垢，保证了换热器长时间运行的换热效率。本实用新型针对螺旋缠绕管式换热器，在已有的除垢技术的基础上，结合了换热管结构调整及超声除垢两种方法，发明了一种自清洁螺旋缠绕管式换热器。
发明内容
本实用新型提供一种自清洁螺旋缠绕管式换热器，能够解决螺旋管式换热器在线运行过程中的结垢问题，特有的螺旋管芯设计和超声除垢装置的双重作用，可以实现螺旋缠绕管式换热器的在线自清洁，既不会影响设备的使用，又不会对环境造成污染，保证了换热器长时间使用的换热效率。
为实现上述目的，本实用新型解决问题的技术方案如下：
一种自清洁螺旋缠绕管式换热器，包括壳体、螺旋管束、中芯筒、芯筒固定板及超声波防除垢装置。壳体内换热管采用带有沟槽的螺纹槽管；螺旋管束由一组同心安装的螺纹槽管组合缠绕而成；在换热器壳体上加装超声波防除垢装置，所述超声波除垢装置包括超声波发生器、信号传输电缆、换能器以及换能器安装底座。超声波发生器通过信号传输电缆连接到换能器上，换能器通过换能器安装底座焊接固定在换热器壳体上。在换热器壳体上安装一组换能器，均匀地分布在换热器壳程的进出口侧。
本实用新型的有益效果为：
1.换热管采用带有沟槽的螺纹槽管，使管内介质形成旋流，增强了对流传热能力。
2.螺旋管束由一组同心的螺纹槽管组合缠绕而成，增强了壳程和管程的流体扰动效果，降低换热器的结垢倾向。
3.在换热器壳体上加装超声除垢装置，强化了换热器的除垢效果，特有的螺旋管芯设计及超声除垢装置的双重作用，可以实现螺旋缠绕管式换热器的在线自清洁，保证了换热器长时间运行时的换热效率，大大延长了换热器的清洗周期。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图(其中a,c为换热器壳程介质进出口)；
图2为本实用新型的超声波换能器处的结构放大图。
附图标号：1-换热器壳体，2-超声波换能器，3-螺旋缠绕管束，4-中心筒，5-超声波发生器，6-芯筒固定板，7-管板，8-换能器安装底座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述。
结合附图1与附图2，本实用新型提出了一种自清洁螺旋缠绕管式换热器，包括包括壳体1、螺旋管束3、中芯筒4、芯筒固定板6及超声防除垢装置，其中壳体内换热管采用带有沟槽的螺纹槽管，螺旋管束3由一组同心安装的螺纹槽管缠绕而成，螺旋管束的两端由管板7固定，将换热器的管程、壳程划分成多个分散的流道，增强了流体扰动效果。超声波防除垢装置采用外置式，超声波防除垢装置包括超声波发生器5、信号传输电缆、超声波换能器2以及换能器安装底座8。超声波发生器通过信号传输电缆连接到换能器2上，换能器2通过换能器安装底座8焊接固定在换热器壳体1上。在换热器壳体上安装一组换能器，均匀地分布在换热器壳程进出口侧。
换热器在运行过程中，在螺纹槽管及螺旋缠绕管束的作用下，湍流效果明显，改善了螺旋管式换热器的结垢问题。同时，打开超声波发生器，超声波换能器将电能转换成机械能，产生超声波，当超声波作用于液体时，会产生“空化效应”，使得液体中的微小气泡破裂产生能量极大的冲击波，使介质中的成垢物质粉碎，悬浮在介质中，随介质流出换热器，从而达到防垢效果；当超声波作用在壁面与污垢界面时，壳体产生的振动带动壳体上的尘垢随之振动，由于频率响应不同，这种不同步的振动使得尘垢层与壳体壁面产生微冲性剪切效应，破坏了尘垢与壳体壁面的结合力，其振荡作用导致污垢产生疲劳脱落，达到除垢效果。本装置特有的螺旋管芯设计及超声除垢装置的双重作用，可以实现螺旋缠绕管式换热器的在线自清洁，结构简单，与化学除垢法相比绿色环保。
上述实施例仅为本实用新型的优选实施方案之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的主体设计思想和精神上做出的毫无实质意义的改动，其解决的技术问题仍与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种自清洁螺旋缠绕管式换热器，包括壳体、螺旋管束、中芯筒、芯筒固定板及超声波防除垢装置，其特征在于壳体内换热管采用带有沟槽的螺纹槽管；螺旋管束由一组同心安装的螺纹槽管组合缠绕而成；在换热器壳体上加装超声波防除垢装置，所述超声波除垢装置包括超声波发生器、信号传输电缆、换能器以及换能器安装底座；超声波发生器通过信号传输电缆连接到换能器上，换能器通过换能器安装底座安装固定在换热器壳体上。
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