CN207501760U - 双层螺旋式换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双层螺旋式换热器，包括换热管壳，在换热管壳内安装相互隔开的第一螺旋流道和第二螺旋流道，在第一螺旋流道内均匀安装多个弧形翅片，在第二螺旋流道内均匀安装多个间隔壁，前述的间隔壁上均匀开设多个小孔；本实用新型不仅结构简单，操作方便，而且传热性能好，适合大范围推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双层螺旋式换热器，属于换热器领域。
背景技术
换热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。
换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备，化工，石油等近30多种产业，相互形成产业链条。数据显示2010年中国换热器产业市场规模在500亿元左右，主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。其中，石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场，其市场规模为150亿元；电力冶金领域换热器市场规模在80亿元左右；船舶工业换热器市场规模在40亿元以上；机械工业换热器市场规模约为40亿元；集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元，食品工业也有近30亿元的市场。另外，航天飞行器、半导体器件、核电常规岛核岛、风力发电机组、太阳能光伏发电、多晶硅生产等领域都需要大量的专业换热器，这些市场约有130亿元的规模。国内换热器行业在节能增效、提高传热效率、减少传热面积、降低压降、提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长，我国换热器行业在未来一段时期内将保持稳定增长，2011年至2020年期间，我国换热器产业将保持年均10-15%左右的速度增长，到2020年我国换热器行业规模有望达到1500亿元。
现在比较常见的换热器有螺旋式换热器，申请号为201410161812.4，发明名称为“一种模块化的螺旋板式换热器”，其包括：至少两个换热器单元，每相邻两个换热器单元分别为第一换热器单元和第二换热器单元，所述第一换热器单元垂直叠放于所述第二换热器单元上，所述第一换热器单元与所述第二换热器单元通过紧固件固定连接。本发明结构紧凑，合理；改变了传统螺旋板式换热器的连接管设置形式，使它便于模块化拓展，同时所述换热器的螺旋壁板上设置有等相位的强化换热波纹面，并通过等相位辐射状波纹结构来增强局部紊流，在保持高效换热的情况下保持较低的流阻；
申请号为201020180726.5，发明名称为“一体式波纹板的螺旋板换热器”，该换热器在已有螺旋板式换热器基础上，设置中间为水平段、两侧为分布有凸凹交替排列的斜波纹的换热板片，且该板片以水平段为中心旋绕，每排对应的斜波纹凸凹相互支撑并形成间隔的网状支点和介质流通通道的螺旋板。它利用螺旋板上的斜波纹凸凹支撑点来进行相互支撑。取消了螺旋板与定距柱的焊接方式，消除了焊接应力造成的应力腐蚀，有效降低了螺旋板的厚度，提高了产品的传热能力，极大节约了能源，明显降低了成本。同时能有效防止介质的堵塞与结垢，延长设备清洗周期，并具有较强的承压承温能力和耐腐蚀性能，显著提高设备使用寿命。还具有发明构思新颖、设计结构合理、应用领域广泛，发展前景广阔、适合进行推广等优点。
上述螺旋形换热器都存在一个很大的问题，结构复杂，同时内部传热传冷效果由于时间关系容易产生干扰，不能快速实现换热。
实用新型内容
本实用新型提供一种双层螺旋式换热器，不仅结构简单，操作方便，而且传热性能好，适合大范围推广。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种双层螺旋式换热器，包括换热管壳，在换热管壳内安装相互隔开的第一螺旋流道和第二螺旋流道，在第一螺旋流道内均匀安装多个弧形翅片，在第二螺旋流道内均匀安装多个间隔壁，前述的间隔壁上均匀开设多个小孔；
作为本实用新型的进一步优选，在换热管壳的侧壁开设第一进气口和第二进气口，换热管壳的底部开设第一出气口和第二出气口，其中，第一螺旋流道的进流口与第一进气口连通，第一螺旋流道的出流口与第一出气口连通，第二螺旋流道的进流口与第二进气口连通，第二螺旋流道的出流口与第二出气口连通；
作为本实用新型的进一步优选，前述的弧形翅片，其开口处紧贴第一螺旋流道内壁，多个弧形翅片均匀错开沿着第一螺旋流道内壁分布；
作为本实用新型的进一步优选，前述的间隔壁为半圆形状，多个间隔壁错开部分，均匀安装在第二螺旋流道内壁，在间隔壁上均匀开设多个小孔；
作为本实用新型的进一步优选，前述的第一螺旋流道和第二螺旋流道由两块互相平行的钢板卷制呈相互隔开形成。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过第一螺旋流道与第二螺旋流道的交错设置，使得水水换热时其传热系数最大可达3000W（m2.K）；
本实用新型由两块互相平行的钢板卷制呈相互隔开形成，可进行余热回收，充分利用低温热能；
本实用新型内部介质呈螺旋型流动，形成自我清洁效力，不易沉积污垢。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的优选实施例的整体结构示意图；
图2是本实用新型的优选实施例的侧视图；
图3是本实用新型的优选实施例的第一螺旋流道的结构示意图；
图4是本实用新型的优选实施例的第二螺旋流道的结构示意图；
图5是本实用新型的优选实施例的第一螺旋流道的侧视图；
图6是本实用新型的优选实施例的第二螺旋流道的侧视图。
图中：1为第一螺旋流道，2为第二螺旋流道，3为弧形翅片，4为间隔壁，5为小孔，6为第一进气口，7为第二进气口。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1-图6所示，本实用新型的一种双层螺旋式换热器，包括换热管壳，在换热管壳内安装相互隔开的第一螺旋流道和第二螺旋流道，在第一螺旋流道内均匀安装多个弧形翅片，在第二螺旋流道内均匀安装多个间隔壁，前述的间隔壁上均匀开设多个小孔；比较低的压力损失，可以处理大容量蒸汽或气体；
作为本实用新型的进一步优选，在换热管壳的侧壁开设第一进气口和第二进气口，换热管壳的底部开设第一出气口和第二出气口，其中，第一螺旋流道的进流口与第一进气口连通，第一螺旋流道的出流口与第一出气口连通，第二螺旋流道的进流口与第二进气口连通，第二螺旋流道的出流口与第二出气口连通；
作为本实用新型的进一步优选，前述的弧形翅片，其开口处紧贴第一螺旋流道内壁，多个弧形翅片均匀错开沿着第一螺旋流道内壁分布；
作为本实用新型的进一步优选，前述的间隔壁为半圆形状，多个间隔壁错开部分，均匀安装在第二螺旋流道内壁，在间隔壁上均匀开设多个小孔；介质进入其中，呈螺旋型流动，污垢不易沉积；而且清洗容易，只需蒸汽清洗就可以。
作为本实用新型的进一步优选，前述的第一螺旋流道和第二螺旋流道由两块互相平行的钢板卷制呈相互隔开形成；介质走单通道，允许的流速比其他换热器高。
本实用新型实际操作时，第一流体由第一螺旋流道的第一进气口进入，经过弧形翅片的逐步传热，由第一螺旋流道的第一出气口流出，第二流体由第二螺旋流道的第二进气口进入，经过间隔壁的逐步传热，由第二螺旋流道的第二出气口流出，完成操作过程。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种双层螺旋式换热器，其特征在于：包括换热管壳，在换热管壳内安装相互隔开的第一螺旋流道和第二螺旋流道，在第一螺旋流道内均匀安装多个弧形翅片，在第二螺旋流道内均匀安装多个间隔壁，前述的间隔壁上均匀开设多个小孔。
2.根据权利要求1所述的双层螺旋式换热器，其特征在于：在换热管壳的侧壁开设第一进气口和第二进气口，换热管壳的底部开设第一出气口和第二出气口，其中，第一螺旋流道的进流口与第一进气口连通，第一螺旋流道的出流口与第一出气口连通，第二螺旋流道的进流口与第二进气口连通，第二螺旋流道的出流口与第二出气口连通。
3.根据权利要求1所述的双层螺旋式换热器，其特征在于：前述的弧形翅片，其开口处紧贴第一螺旋流道内壁，多个弧形翅片均匀错开沿着第一螺旋流道内壁分布。
4.根据权利要求1所述的双层螺旋式换热器，其特征在于：前述的间隔壁为半圆形状，多个间隔壁错开部分，均匀安装在第二螺旋流道内壁，在间隔壁上均匀开设多个小孔。
5.根据权利要求1所述的双层螺旋式换热器，其特征在于：前述的第一螺旋流道和第二螺旋流道由两块互相平行的钢板卷制呈相互隔开形成。
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106705713A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-24 | 厦门大学 | 一种具有多流路互联结构的微通道换热器及其制造方法 |
| CN109059578A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-21 | 东南大学 | 一种双螺旋盘香形管带式风冷却器 |
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2017
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| CN106705713A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-24 | 厦门大学 | 一种具有多流路互联结构的微通道换热器及其制造方法 |
| CN106705713B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-04-26 | 厦门大学 | 一种具有多流路互联结构的微通道换热器及其制造方法 |
| CN109059578A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-21 | 东南大学 | 一种双螺旋盘香形管带式风冷却器 |
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