CN2129010Y - 螺旋矩形通道式错流换热器 - Google Patents

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张殿元
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Abstract

本装置公开了一种螺旋矩形通道式错流换热器， 它是将卷成的板式螺旋体的一个螺旋空间的两端面 加隔板封死，形成螺旋矩形通道，另一个螺旋空间的 两端面敞开，在螺旋矩形通道间加隔板，并在螺旋体 两端面加封盖。本装置是将螺旋板式换热器的两种 流体分别在两个螺旋形通道中流动的对流换热，改变 为一种吸热流体在螺旋矩形通道内流动，另一种放热 流体在半环形通道间做直线或折线流动，克服了螺旋 板式换热器内部阻力大的缺点。降低了换热器的内 阻。

Description

本发明涉及一种螺旋矩形通道式错流换热器，适用于流体的热交换。
目前普遍使用的列管式，浮头式换热器，内阻较小（0.01-0.02MPa），但结构复杂，吨位大且易堵塞，效率低，制造维修困难。近年来推广使用的螺旋板式换热器是由两个螺旋通道组成，两种流体在这两个通道中相对运动进行热交换，这种换热器热交换面积大，传热效率比列管式、乳头式高2－3倍，而且吨位小，制造维修方便，但其内阻较大（一般 〉0.04MPa）,不能用于常压塔（≤0.05MPa）的冷凝系统。
本发明的目的是提供一种螺旋矩形通道式错流换热器，它传热效率高，吨位小，结构简单，制造维修方便，传质阻力小（〈0.01MPa）。
为达到此目的，本发明是将卷成的板式螺旋体的一个螺旋空间的两端面加隔板封死，形成螺旋矩形通道，另一个螺旋空间的两端面敞开，在螺旋矩形通道间加隔板，并在螺旋体两端面加封盖。本发明是将螺旋板式换热器的两种流体分别在两个螺旋形通道中流动的对流换热，改变为一种吸热流体在螺旋体内的螺旋矩形通道内流动，另一种放热流体在半环形通道间做直线或折线流动，克服了在螺旋体内流动阻力大的缺点，从而降低了换热器的内阻。
下面结合附图作进一步详细的说明。
图1是本发明螺旋矩形通道式错流换热器的正剖图。
图2是沿图1所示Ⅰ－Ⅰ线的侧剖图。
如图1.2所示，本发明是将卷成的板式螺旋体的一个螺旋空间的两端面加隔板（2）封死，形成螺旋矩形通道（10），另一个螺旋空间的两端面敞开，在螺旋矩形通道间加隔板（11），并在螺旋体两端面加封盖（3），在螺旋体近中心部位有一吸热流体进口管（9）与螺旋矩形通道（10）相通，螺旋体圆周上有一吸热流体出口管（8）与螺旋矩形通道（10）相通，平行于螺旋体中心轴线有一个放热流体进口管（6）和一个放热流体的出口管（4），焊在封盖上，与封盖和螺旋体之间的空隙相通。在螺旋体中心部位与进口管（6）同侧的螺旋矩形通道之间的半月形端面上焊接孔板（7）。本发明将螺旋板式换热器的两种流体分别在两个螺旋通道中流动的对流换热，改变为一种吸热流体在螺旋矩形通道内流动，另一种流体在半环形通道间做直线或折线流动。如图2所示，吸热流体从进口管（9）通入螺旋体内，隔板（11）起到分割热交换区域和支撑、固定螺旋体，避免其变形的作用。
封头隔板（5）起到控制流程的作用，当不加封头隔板（5）时，放热流体从进口管（6）通入后在半环形通道间沿直线流动（单流程），从出口管（4）流出，此时进出口管位于螺旋体两侧。当封头隔板数为1时，放热流体从进口管（6）通入，在半环形通道间沿折线流动（双流程），从出口管（4）流出，此时，出口管（4）与进口管（6）位于同侧。采取螺旋体内加隔板（11）1－2道（或若干道），两端封头相应位置加隔板（5），可以使放热流体在半环形通道间做双流程，三流程（或多流程）的流动。封头隔板（5）数为奇数时，进口管（6）与出口管（4）位于螺旋体同侧，封头隔板（5）数为偶数时，进口管（6）与出口管（4）分别位于螺旋体两侧。由于放热流体在半环形通道间沿直线或折线流动，克服了在螺旋矩形通道内流动阻力大的缺点，从而降低了换热器的内阻。
本发明的换热器内阻＜0.01MPa，同列管式换热器相比，传热效率高2－3倍，设备重量降低70％－80％，节约资金80％左右，能耗下降30％－40％，漏点降低90％，寿命长1－2倍。
表1是螺旋矩形通道式错流换热器（10m2）和列管式换热器（20m2）的试验数据比较。
t－吨 m－米 h－小时
表1：
冷凝?液℃ 冷凝液量t1/h 冷水量：冷液量t/t1
螺式 列管式 螺／式 螺式t 列管t1 t/t1
85 1.26 0.313 4∶1 8.6 25 0.34∶1
75 1.01 0.211 4.7∶1 9.9 35 0.28∶1
50 0.5 0.112 4.5∶1 20.4 59 0.34∶1
30 0.18 0.03 6∶1 59 250 0.23∶1

Claims (3)

1、一种螺旋矩形通道式错流换热器，由螺旋体(1)、进口管(6)、(9)、出口管(4)、(8)组成，其特征在于：
a：板式螺旋体由两个螺旋空间组成，其中一个螺旋空间的两端面加隔板(2)封死，形成螺旋矩形通道(10)，另一个螺旋空间的两端面敞开，在螺旋矩形通道间加隔板，(11)，并在螺旋体两端面加封盖(3)；
b：在螺旋体中心近轴线部位有一个进口管(8)，平行于螺旋体中心轴线有一个出口管(4)和一个进口管；
c：在螺旋体中心部位于进口管(6)同侧的螺旋矩形通道之间的半月形端面上加孔板(7)。
2、根据权利要求1所述的螺旋矩形通道式错流换热器，其特征在于：在螺旋体内加隔板（11），两端封头与螺旋体封盖之间的空隙间相应加封头隔板（5）。
3、根据权利要求2所述的螺旋矩形通道错流换热器，其特征在于：封头隔板（5）的数目为奇数时，放热流体进出管分别位于螺旋体同侧；封头隔板（5）的数目为偶数时，进出管分别位于螺旋体两侧。
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