专利名称：一种可折卸耐压多程双轴向流螺旋板换热器的制作方法
技术领域：
本发明属于流体热交换设备。
背景技术：
螺旋板换热器专利自1930年实施以来，由于具有传热系数高、以板代管、结构紧凑、制造 简便、机加工量少、成本低廉等优点，有了长足的发展。但是，由于它还存在以下缺点操作压力不高、处理量较小、检修困难......。使其应用受到限制。传统的螺旋板式换热器，按流体的流动方向有四种(参见上表)。而由申请人发明的“多圈式换热器”，(ZL95215477.3)，其冷、热两流体都采用了轴流，兼有单圈径向流。为与传统的螺旋板式换热器相区别，可命名为IV型螺旋板式换热器。经多年实施证明它比壳管式换热器有以下优点1、换热面用板材，以板代管，因相同材质的板材比管材省40-50％，材料利用率高5-10％，使主要材料弗省50-60％；2、加工工艺简单，无管板，配件少，生产率高，加工弗省40-50％；3、传热系数大20-80％；综合以上三个优点，当换热器热负荷相同时设备弗省60-70％；4、紧凑性高2-3倍，占地面积和空间体积都小；5、为纯逆流换热，多台串联时两流体端部温差可小到3-4c°；6、在相同流速下流体阻力小50-70％，降低了运行弗；7；充液量少70-80％，启动性能好；8、没有管板，热应力小；9、可实现模块化生产；10、不管换热过程有无相变，卧式竖式安装都可。与传统螺旋板换热器相比，有以下优点1.外形成细长圆简，可提高操作压力；2.流体阻力低；3.器内两种流体都可排尽，不存料；4.单台处理量大；5.可实现模块化生产，采用并联、串联和并串联的办法满足大型化的要求。
但是，由于多圈式换热器是单程，其有效过流截面积较大，使流体的流速过低(一般只有0.1m/s)，加之商品金属卷板宽度较窄(多小于1.5m)，故而使单元换热器芯较短，当换热器面积较大时，要将多个单元换热器芯串联而成，使换热器组过长，这样一来，使用配件多，加工较繁。受基板厚度的限制，进一步提高操作压力也有困难。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种可折卸耐压多程双轴向流螺旋板换热器，它是由传热基板、中心管、定距器件、封条、主隔板、程间隔板、壳体、缠绕层、封头、法兰和流体进出口接管所组成，其特征在于在一台换热器内，冷、热两流体在两端的封头间实现多程往返流动，两流体互呈逆流，不同程间的同一流体，无径向流动，在传热芯的外有缠绕层，在流体通道内有定距器件。
下面，结合附图，对本发明作进一步的描述。图1为可折卸耐压多程双轴向流螺旋板换热器的正面结构示意图，图2为图1的A-A视图，图3为图1的B-B视图，图4为采用缠绕钢丝以提高耐压强度的结构示意图，图5为将两个换热芯串联为一个整体换热器的结构示意图。图中1-主隔板，2-封头，3-程间隔板，4-流体进出口接管，5-法兰，6-外壳，7-基板，8-中心管，9-I程，10-II程，11-III程，12-封条，13-缠绕层，14-定距器件或翅片，N-左端换热芯，M-右端换热芯。程的多少，以及是否将换热芯串联，需要综合权衡。
实施方式图1中选择三程为代表，(当然不限于此)。图中，从中心管向外(以设置有18圈为例)，标以No1#∽18#圈，(图中未示数字)冷程流体(用虚引线表示)走奇数圈，热程流体(用实引线表示)走偶数圈，1.3.5.7#和2.4.6.8#为I程，9.11.13#和10.12.14#为II程，15.17和16.18#为III程。设计时，当换热流体无相变时，应尽可能地使各程的有效过流截面积相等，而流体有相变时，应以优化的流体流速来选择过流截面积。主隔板1将换热器分为上下两部分，换热器左端(参见图1和图2)上部的奇数圈是封闭的，偶数圈则是敞开的，而下部与此相反，奇数圈是敞开的，偶数圈则是封闭的。封闭的方法是用封条12将流道焊死。换热器的右端(参见图1和图3)，上部的奇数圈是敞开的，偶数圈是封闭的，而下部奇数圈是封闭的，偶数圈是敞开的。用这种结构，再和主隔板1、程间隔板3和封头2的共同作用，使两流体沿各自的通道作逆流流动，并通过基板7进行换热。
参见图4，为保持流道的宽度，和增加基板的耐压(特别是受外压时)强度，在流通中设置有定距器件13，它们可以是定距柱、定距条、弹簧和各种翅片，翅片的型式很多，是成熟辅件，无需赘述。最好采用钎焊，将定距器与两面基板焊合。以增加基板的耐压(特别是受外压时)强度。为增加传热芯的整体耐压强度，应采取的措施是1.把受内压的通道布置在最外侧，2.在传热芯外设置有缠绕层14，它可以采用金属线材，亦可采用玻纤或其它合成纤维，金属线材可采用钎焊或段焊固定，玻纤和合成纤维可用高强度塑脂固定。图5为将左右两个换热芯N和M串联为一个换热器的结构示意图，冷热两流体的流动方向，图中已标明，无需赘述。两个换热芯亦可用法兰联接。本发明保留了多圈式换热器的全部优点，又能有效地克服了它所存在的缺点，具有很高的性价比，亟具开发前景。
权利要求
1.一种可折卸耐压多程双轴向流螺旋板换热器是由传热基板、中心管、定距器件、封条、主隔板、程间隔板、壳体、缠绕层、封头、法兰和流体进出口接管所组成，其特征在于在一台换热器内，冷、热两流体在两端的封头间实现多程往返流动，两流体互呈逆流，不同程间的同一流体，无径向流动，在传热芯的外有缠绕层，在流体通道内有定距器件。
2.一种如权利要求1所述的可折卸耐压多程双轴向流螺旋板换热器，其特征在于程数可以按工艺要求选定，程间隔板数比程数少1，
3.一种如权利要求1所述的可折卸耐压多程双轴向流螺旋板换热器，其特征在于定距器件可以是定距柱、定距条、弹簧和各种翅片，最好采用钎焊，将定距器件与两面基板焊合，
4.一种如权利要求1所述的可折卸耐压多程双轴向流螺旋板换热器，其特征在于缠绕层可以采用金属线材，亦可采用玻纤或其它合成纤维，金属线材可采用钎焊或段焊固定，玻纤和合成纤维可用高强度塑脂固定，
5.一种如权利要求1所述的可折卸耐压多程双轴向流螺旋板换热器，其特征在于可以将多个换热芯串联起来，成为一个整体，串联的办法可以是不可拆卸的，亦可以是可拆卸的法兰联接，
全文摘要
本发明的目的，在于提供一种可折卸耐压多程双轴向流螺旋板换热器，它是由传热基板、中心管、定距器件、封条、主隔板、程间隔板、壳体、缠绕层、封头、法兰和流体进出口接管所组成，其特征在于在一台换热器内，冷、热两流体在两端的封头间实现多程往返流动，两流体互呈逆流，不同程间的同一流体，无径向流动，在传热芯的外有缠绕层，在流体通道内有定距器件。当要求换热面积很大，亦可将多个换热芯串联起来。本发明保留了多圈式换热器的全部优点，又能显著地提高操作压力，增加流体流速，缩短换热器的长度，减少中心管、封头、法兰和外壳等配件用量，具有很高的性价比，亟具开发前景。
文档编号F28D7/02GK1538136SQ0313188
公开日2004年10月20日 申请日期2003年6月16日 优先权日2003年6月16日
发明者吴植仁 申请人:吴植仁