CN210292932U - 螺旋折流板缩放管式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种螺旋折流板缩放管式换热器，包括：换热管；螺旋折流板，螺旋折流板具有用于供换热管穿过的管孔，换热管通过管孔穿设在螺旋折流板上；其中，换热管为缩放管。本实用新型的螺旋折流板缩放管式换热器解决了现有技术中的螺旋折流板换热器的管内传热能力较差的问题。

Description

螺旋折流板缩放管式换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，具体而言，涉及一种螺旋折流板缩放管式换热器。

背景技术

螺旋折流板换热器是近年常用的一种新型管壳换热器，与传统的弓形折流板式换热器相比，螺旋折流板换热器采用螺旋递进形式的折流板，具有壳侧无流动死区、流动阻力小，换热效率高等优点。

但是，目前一般应用的螺旋折流板换热器都是使用光管或外强化管型，比如低螺纹管、菱形翅片管等。与现有的螺旋折流板换热器相比，其他类型换热器的管外传热能力提高较大，但对于管内传热能力的提高作用不大，总体换热能力提升并不明显。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种螺旋折流板缩放管式换热器，以解决现有技术中的螺旋折流板换热器的管内传热能力较差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种螺旋折流板缩放管式换热器，包括：换热管；螺旋折流板，螺旋折流板具有用于供换热管穿过的管孔，换热管通过管孔穿设在螺旋折流板上；其中，换热管为缩放管。

进一步地，换热管包括缩放管段，缩放管段包括：扩张段和收缩段，扩张段和收缩段均为多个，多个扩张段和多个收缩段沿缩放管段的延伸方向依次交替设置。

进一步地，缩放管段的第一端为收缩段，缩放管段的第二端为扩张段。

进一步地，换热管还包括：第一固定段，第一固定段与缩放管段的第一端或第二端连接。

进一步地，换热管还包括：第二固定段，第二固定段与缩放管段的第一端或第二端连接。

进一步地，换热管为多个，多个换热管平行设置。

进一步地，螺旋折流板缩放管式换热器还包括：外壳，换热管和螺旋折流板均固定设置在外壳的内腔体内。

进一步地，螺旋折流板为多排，各排螺旋折流板由多个螺旋折流板组成，同一排螺旋折流板内的多个螺旋折流板沿外壳周向间隔设置。

进一步地，多排螺旋折流板沿外壳轴向间隔设置。

进一步地，同一排螺旋折流板内的各个螺旋折流板在外壳的同一横截面上的投影均不相重叠。

本实用新型的螺旋折流板缩放管式换热器通过换热管和螺旋折流板实现了换热器的换热，其中，螺旋折流板具有用于供换热管穿过的管孔，换热管通过管孔穿设在螺旋折流板上。在具体换热过程中，螺旋折流板缩放管式换热器通过螺旋折流板进行管外换热，考虑到螺旋折流板的传热能力较大，从而使得管外传热能力较好，而将换热管选择为缩放管，可以通过缩放管内部的缩放通道增加管内的传热能力，从而解决了现有技术中的螺旋折流板换热器的管内传热能力较差的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的螺旋折流板缩放管式换热器的实施例的结构示意图；以及

图2示出了根据本实用新型的螺旋折流板缩放管式换热器的换热管的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、换热管；11、扩张段；12、收缩段；13、第一固定段；14、第二固定段；20、螺旋折流板；30、外壳；40、第一入口；50、第一出口；60、第二入口；70、第二出口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型提供了一种螺旋折流板缩放管式换热器，请参考图1和图2，螺旋折流板缩放管式换热器包括：换热管10；螺旋折流板20，螺旋折流板20具有用于供换热管10穿过的管孔，换热管10通过管孔穿设在螺旋折流板20上；其中，换热管10为缩放管。

本实用新型的螺旋折流板缩放管式换热器通过换热管10和螺旋折流板20实现了换热器的换热，其中，螺旋折流板20具有用于供换热管10穿过的管孔，换热管10通过管孔穿设在螺旋折流板20上。在具体换热过程中，螺旋折流板缩放管式换热器通过螺旋折流板20进行管外换热，考虑到螺旋折流板20的传热能力较大，从而使得管外传热能力较好，而将换热管10选择为缩放管，可以通过缩放管内部的缩放通道增加管内的传热能力，从而解决了现有技术中的螺旋折流板换热器的管内传热能力较差的问题。

为了能够提高换热管10内部换热能力，如图2所示，换热管10包括缩放管段，缩放管段包括：扩张段11和收缩段12，扩张段11和收缩段12均为多个，多个扩张段11和多个收缩段12沿缩放管段的延伸方向依次交替设置。在本实施例中，扩张段11和收缩段12成对设置，成对的扩张段11和收缩段12相互连接，缩放管段包括多对扩张段11和收缩段12，多对扩张段11和收缩段12沿缩放管段的延伸方向依次连接。

在本实施例中，通过在换热管10上设置有缩放管段，其中，缩放管段由扩张段11和收缩段12组成。通过将扩张段11和收缩段12均设置为多个，其中，多个扩张段11和多个收缩段12沿缩放管段的延伸方向依次交替设置，从而使得换热管10管内流路为扩张与收缩的持续切换，考虑到此流路有利于热传递的提高，从而使得换热管10内部换热能力增加。

在本实施例中，如图2所示，对于扩张段11属于锥形管段，由小径端向大径端扩展，对于收缩段12也属于锥形管段，但沿其延伸方向是由大径端向小径端收缩，其中，一个扩张段11的小径端与一个收缩段12的小径端连接，该扩张段11的大径端与另一个收缩段12的大径端连接。在此基础上，扩张段11的小径端的直径与收缩段12的小径端的直径相等，扩张段11的大径端的直径与收缩段12的大径端的直径相等，在具体连接结构上，彼此相匹配。优选地，扩张段11的长度小于收缩段12的长度。

对换热管10上的缩放管段进行说明，缩放管段的第一端为收缩段12，缩放管段的第二端为扩张段11。在本实施例中，缩放管段的第一端为收缩段12，缩放管段的第二端为扩张段11，从而通过多个收缩段12和多个扩张段11沿缩放管段的延伸方向依次交替设置最终形成换热管10上的缩放管段。

为了能够使换热管10稳定地设置在螺旋折流板缩放管式换热器内，如图2所示，换热管10还包括：第一固定段13，第一固定段13与缩放管段的第一端或第二端连接。

针对第一固定段13与缩放管段的第一种连接方式，通过在换热管10上设置有第一固定段13，其中，第一固定段13与缩放管段的第一端连接，从而通过换热管10上的第一固定段13将换热管10的一端稳定地设置在螺旋折流板缩放管式换热器的固定板上。由于缩放管段的第一端为收缩段12，于是，此处的第一固定段13与收缩段12连接。又由于收缩段12远离第一固定段13的一端与扩张段11的小径端连接，于是，此处的第一固定段13与收缩段12的大径端连接。

针对第一固定段13与缩放管段的第二种连接方式，第一固定段13与缩放管段的第二端连接，由于缩放管段的第二端为扩张段11，于是，此处的第一固定段13与扩张段11连接。

为了能够通过换热管10的两端将换热管10稳定地设置在螺旋折流板缩放管式换热器内，换热管10还包括：第二固定段14，第二固定段14与缩放管段的第一端或第二端连接。

针对第二固定段14与缩放管段的第一种连接方式，通过在换热管10上设有第二固定段14，其中，第二固定段14与缩放管段的第二端连接，从而通过换热管10上的第二固定段14将换热管10的第二端稳定地设置在螺旋折流板缩放管式换热器的固定板上。由于缩放管段的第二端为扩张段11，于是，此处的第二固定段14与扩张段11连接。又由于扩张段11远离第二固定段14的一端与收缩段12的小径端连接，于是，此处的第二固定段14与扩张段11的大径端连接。

针对第二固定段14与缩放管段的第二种连接方式，第二固定段14与缩放管段的第一端连接。由于缩放管段的第一端为收缩段12，于是，此处的第二固定段14收缩段12连接。

在本实施例中，通过在换热管10的两端设置有第一固定段13和第二固定段14，其中，第一固定段13与缩放管段的第一端或第二端连接，相应地，第二固定段14与缩放管段的第二端或第一端连接，从而使得整个换热管先后由第一固定段13、缩放管段以及第二固定段14组成。本实施例的螺旋折流板缩放管式换热器通过换热管10的缩放管段提高了螺旋折流板缩放管式换热器的管内换热能力，通过第一固定段13和第二固定段14稳定地将换热管10设置在了螺旋折流板缩放管式换热器的内部。

为了能够提高螺旋折流板缩放管式换热器的换热能力，如图1所示，换热管10为多个，多个换热管10平行设置。通过将换热管10设置为多个，其中，多个换热管10平行设置，多个平行设置的换热管10依次穿设在螺旋折流板20上的管孔内，多个平行设置的换热管10与螺旋折流板20形成了螺旋折流板缩放管式换热器的换热主体，以此满足对螺旋折流板缩放管式换热器的换热能力的使用要求。

为了能够将多个平行设置的换热管10与螺旋折流板20密封在螺旋折流板缩放管式换热器内，如图1所示，螺旋折流板缩放管式换热器还包括：外壳30，换热管10和螺旋折流板20均固定设置在外壳30的内腔体内。通过在螺旋折流板缩放管式换热器上设置有外壳30，并通过将换热管10和螺旋折流板20固定设置在外壳30的内腔体内，从而能够将多个平行设置的换热管10与螺旋折流板20密封在螺旋折流板缩放管式换热器内。

为了能够提高螺旋折流板缩放管式换热器的换热能力，螺旋折流板20为多排，各排螺旋折流板20由多个螺旋折流板20组成，同一排螺旋折流板20内的多个螺旋折流板20沿外壳30周向间隔设置。通过将螺旋折流板20设置为多排，其中，各排螺旋折流板20由多个螺旋折流板20组成，同一排螺旋折流板20内的多个螺旋折流板20沿外壳30周向间隔设置，从而能够使得螺旋折流板缩放管式换热器通过多个螺旋折流板20实现管外的换热，以此满足对螺旋折流板缩放管式换热器的换热能力的使用要求。

本实施例中的螺旋折流板缩放管式换热器内的多个螺旋折流板20分为多组，每组螺旋折流板20绕外壳30的周向分布以形成一排螺旋折流板20，每组螺旋折流板20内的多个螺旋折流板在外壳30的轴向的投影占用各自的位置，各个投影之间均没有重叠的部分。

为了能够使螺旋折流板缩放管式换热器的换热能力满足使用要求，如图1所示，多排螺旋折流板20沿外壳30轴向间隔设置。这样，各组螺旋折流板20非连续设置。通过将多排螺旋折流板20沿外壳30轴向间隔设置，从而能通过多排螺旋折流板20与多个换热管10形成螺旋折流板缩放管式换热器的内部换热部件。

为了能够使壳程介质沿螺旋折流板缩放管式换热器的轴向稳定地流动且能够满足管外换热需求，同一排螺旋折流板20内的各个螺旋折流板20在外壳30的同一横截面上的投影均不相重叠。在本实施例中，同一排螺旋折流板20内的各个螺旋折流板20在外壳30的同一横截面上的投影均不相重叠。

值得注意的是，本实施例中“外壳30的横截面”是指垂直于外壳30的轴线的截面，螺旋折流板20在外壳30的横截面上的投影即为螺旋折流板20在外壳30的轴向投影。

在本实施例中，缩放管可以是单种材质也可以是复合式双金属材质的缩放管，在保证换热能力的前提下满足对换热管使用寿命的要求。

对于本实用新型的另一个实施例：

本实用新型提供了一种螺旋折流板缩放管式换热器是由缩放管和螺旋折流板20形成的复合式管壳式换热器，其中，螺旋折流板20具有用于供换热管10穿过的管孔，换热管10通过管孔穿设在螺旋折流板20上，其中，缩放管为钛管。

在本实施例中，缩放管包括缩放管段，缩放管段由扩张段11和收缩段12组成。通过将扩张段11和收缩段12均设置为多个，其中，多个扩张段11和多个收缩段12沿缩放管段的延伸方向依次交替设置。

在本实施例中，对于扩张段11属于锥形管段，由小径端向大径端扩展，对于收缩段12也属于锥形管段，但沿其延伸方向是由大径端向小径端收缩，其中，一个扩张段11的小径端与一个收缩段12的小径端连接，该扩张段11的大径端与另一个收缩段12的大径端连接。在此基础上，扩张段11的小径端的直径与收缩段12的小径端的直径相等，扩张段11的大径端的直径与收缩段12的大径端的直径相等，在具体连接结构上，彼此相匹配。优选地，扩张段11的长度小于收缩段12的长度。

在本实施例中，缩放管段的第一端为收缩段12，缩放管段的第二端为扩张段11，从而通过多个扩张段11和多个收缩段12沿缩放管段的延伸方向依次交替设置最终形成缩放管上的缩放管段。

在本实施例中，通过在缩放管上设置有第一固定段13，其中，第一固定段13与缩放管段的一端连接，从而通过缩放管上的第一固定段13将缩放管的一端稳定地设置在螺旋折流板缩放管式换热器的固定板上。

在本实施例中，通过在缩放管上设有第二固定段14，其中，第二固定段14与缩放管段的另一端连接，从而通过缩放管上的第二固定段14将缩放管的另一端稳定地设置在螺旋折流板缩放管式换热器的固定板上。

在本实施例中，缩放管为多个，多个缩放管平行设置，其中，多个缩放管平行设置，多个平行设置的缩放管依次穿设在螺旋折流板20上的管孔内，多个平行设置的缩放管与螺旋折流板20形成了螺旋折流板缩放管式换热器的换热主体，以此满足对螺旋折流板缩放管式换热器的换热能力的使用要求。

在本实施中，在多个缩放管形成的管束内，有一根实心杆或光管位于螺旋折流板缩放管式换热器的中心位置，以此满足螺旋折流板缩放管式换热器的安装需求。

在本实施例中，螺旋折流板缩放管式换热器还包括：外壳30，缩放管和螺旋折流板20固定设置在外壳30的内腔体内。通过在螺旋折流板缩放管式换热器上设置有外壳30，通过将缩放管和螺旋折流板20固定设置在外壳30的内腔体内，从而能够将多个平行设置的缩放管与螺旋折流板20密封在螺旋折流板缩放管式换热器内。

为了能够提高螺旋折流板缩放管式换热器的换热能力，螺旋折流板20为多排，各排螺旋折流板20由多个螺旋折流板20组成，同一排螺旋折流板20内的多个螺旋折流板20沿外壳30周向间隔设置。通过将螺旋折流板20设置为多排，其中，各排螺旋折流板20由4块或6块螺旋折流板20组成，同一排螺旋折流板20内的多个螺旋折流板20沿外壳30周向间隔设置。

在本实施例中，多排螺旋折流板20沿外壳30轴向间隔设置。通过将多排螺旋折流板20沿外壳30轴向间隔设置，从而能通过多排螺旋折流板20与多个缩放管形成螺旋折流板缩放管式换热器的内部换热部件。

在本实施例中，螺旋折流板缩放管式换热器还包括第一换热通道和第二换热通道，其中，换热介质通过第一入口40进入第一换热通道内进行换热，然后通过第一出口50排出，对于第二换热介质通过第二入口60进入第二换热通道进行换热，然后通过第二出口70排出，以此完成换热。

本实施例的螺旋折流板缩放管式换热器与相连的拉杆、定距管、旁路挡板、滑道等部件采用焊接连接方式。

本实用新型的螺旋折流板缩放管式换热器，采用非连续式螺旋折流板，每周有多块近似扇形的折流板，相邻折流板之间在轴向上的投影不相重叠，螺旋折流板在壳体内对壳侧流体起导流、支撑作用，所有换热管均穿过对应的螺旋折流板，此实用新型中以缩放管作为换热管，缩放管对管内流体具有显著的强化作用，在较低的流速下即能达到湍流流动，不易沉积污垢，螺旋折流板与缩放管结合使用之后，可使换热器的管程、壳程双侧的换热和减垢得到加强，可有效地提高换热器的换热性能。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的螺旋折流板缩放管式换热器通过换热管10和螺旋折流板20实现了换热器的换热，其中，螺旋折流板20具有用于供换热管10穿过的管孔，换热管10通过管孔穿设在螺旋折流板20上。在具体换热过程中，螺旋折流板缩放管式换热器通过螺旋折流板20进行管外换热，考虑到螺旋折流板20的传热能力较大，从而使得管外传热能力较好，而将换热管10选择为缩放管，可以通过缩放管内部的缩放通道增加管内的传热能力，从而解决了现有技术中的螺旋折流板换热器的管内传热能力较差的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺旋折流板缩放管式换热器，其特征在于，包括：

换热管(10)；

螺旋折流板(20)，所述螺旋折流板(20)具有用于供所述换热管(10)穿过的管孔，所述换热管(10)通过所述管孔穿设在所述螺旋折流板(20)上；

其中，所述换热管(10)为缩放管。

2.根据权利要求1所述的螺旋折流板缩放管式换热器，其特征在于，所述换热管(10)包括缩放管段，所述缩放管段包括：

扩张段(11)和收缩段(12)，所述扩张段(11)和所述收缩段(12)均为多个，多个所述扩张段(11)和多个所述收缩段(12)沿所述缩放管段的延伸方向依次交替设置。

3.根据权利要求2所述的螺旋折流板缩放管式换热器，其特征在于，所述缩放管段的第一端为收缩段(12)，所述缩放管段的第二端为扩张段(11)。

4.根据权利要求3所述的螺旋折流板缩放管式换热器，其特征在于，所述换热管(10)还包括：

第一固定段(13)，所述第一固定段(13)与所述缩放管段的第一端或第二端连接。

5.根据权利要求3所述的螺旋折流板缩放管式换热器，其特征在于，所述换热管(10)还包括：

第二固定段(14)，所述第二固定段(14)与所述缩放管段的第一端或第二端连接。

6.根据权利要求1所述的螺旋折流板缩放管式换热器，其特征在于，所述换热管(10)为多个，多个所述换热管(10)平行设置。

7.根据权利要求1所述的螺旋折流板缩放管式换热器，其特征在于，所述螺旋折流板缩放管式换热器还包括：

外壳(30)，所述换热管(10)和所述螺旋折流板(20)均固定设置在所述外壳(30)的内腔体内。

8.根据权利要求7所述的螺旋折流板缩放管式换热器，其特征在于，所述螺旋折流板(20)为多排，各排所述螺旋折流板(20)由多个所述螺旋折流板(20)组成，同一排所述螺旋折流板(20)内的多个所述螺旋折流板(20)沿所述外壳(30)周向间隔设置。

9.根据权利要求8所述的螺旋折流板缩放管式换热器，其特征在于，多排所述螺旋折流板(20)沿所述外壳(30)轴向间隔设置。

10.根据权利要求9所述的螺旋折流板缩放管式换热器，其特征在于，同一排所述螺旋折流板(20)内的各个所述螺旋折流板(20)在所述外壳(30)的同一横截面上的投影均不相重叠。

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