专利名称：双螺旋流道换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种换热工艺设备，特指一种双螺旋流道换热器。
背景技术：
管壳式换热器易于制造，生产成本较低，选材范围广，清洗方便，适应性强，容量大，工作可靠，并且能适应高温高压。其在很多工业领域中大量使用，尤其在石油、化工及能源等部门所使用的换热设备中，管壳式换热器仍处于主导地位。为了强化壳程传热，又不使管子太长，在设计换热器管束时，常用的方法是利用横向折流板进行分程。折流板型式主要有弓形和盘环形。其换热效果大体相当。
横向折流板换热器，流体在壳程呈Z形流动。它的缺点是流动死区大，易结垢，换热系数小；且流动压降大，耗能高。
另曾舟华，钱颂文等.管壳式换热器壳程弓形折流板传热死区流体介质滞留现象研究，制冷，1995，52(3)10-14，对弓形折流板换热器进行了数值模拟，并用有色注射液分光光度计进行实测，发现相对传热死区为17％。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种双螺旋流道换热器，将折流板设计成与壳体横断面有一个倾斜角度，形成双螺旋流道，使流体在壳程旋转流动，消除了原弓形折流板的流动死区，大大提高了换热系数，降低了流动阻力，减少了壳侧的结垢。
实现上述目的的技术方案是现有管壳式换热器，其特征在于设有用于形成螺旋流动的折流板，其由若干扇形板块组成，沿轴向为双流道，扇形板块与换热管为9°～40°的螺旋角。
本实用新型的优点(1)螺旋流动会产生作用在流体上的离心力。在离心力的作用下周期的改变速度方向，从而加强流体的纵向混合；另外，旋流产生的二次流动的强烈冲刷既可增强换热又不易结垢。
(2)螺旋流和径向二次流相迭加，使湍流强度大幅度增强，并使湍流度径向分布均匀化，从而增强换热。
(3)流动完全沿着螺旋折流板方向流动，没有死区，增加了换热面积利用率，减小了流动压降。
(4)双螺旋流动增加壳侧流体与换热管接触面积，强化了传热效果。
(5)本实用新型对于低粘度流体、高粘度流体及流体有无相变等情况均适用，尤其是对于高粘度流体，一侧或两侧为层流流动状态的换热器，效果更为突出。
与横向折流板换热器相比，可提高壳程换热系数30～40％、减小压降40～50％、不易结垢，可延长检修周期110％。
图1是本实用新型结构示意图图中流体从入口进入壳程分两流道流动，a→c→e→g→为第一流道流程；b→d→f→h→为第二流道流程。
图2是现有横向折流板中弓形示意图图3是现有横向折流板中盘环形示意图图4是本实用新型双螺旋流道换热器装配图1.换热管 2.扇形折流板 3.定距管具体实施方式
如图3示，双螺旋流道由若干扇形折流板2分四个象限组成。扇形折流板2与换热管1有一个倾斜角，称为螺旋角，在9°～40°之间，视介质、工况而定。前后扇形折流板2之间有一定搭接量，用一联结块焊接而成。其作用一是联结固定管束；二是缩短螺距，使介质在壳程流程加长。
制造时，首先根据换热工艺确定螺旋角，由螺旋角设计扇形折流板，下料待用。制作扇形折流板模板，厚度在25～40mm之间，用镗床镗出椭圆管孔，将扇形折流板毛料放在模板下边用钻床钻孔。
将钻好管孔扇形折流板按四个象限分别穿上换热管1，做成双流道组合成圆形管芯。相邻两折流板间用定距管3定位，每个象限设置三根定距管。
权利要求1.双螺旋流道换热器，在现有管壳式换热器的结构中，其特征在于设有用于形成螺旋流动的折流板，其由若干扇形板块组成，沿轴向为双流道，扇形板块与换热管为9°～40°的螺旋角。
2.根据权利要求1所述的双螺旋流道换热器，其特征在于所述扇形折流板(4、6)分四个象限组成。
专利摘要本实用新型涉及一种换热工艺设备，特指一种双螺旋流道换热器。其在现有管壳式换热器的基础上将折流板设计成与壳体横断面有一个倾斜角度，设有用于形成螺旋流动的折流板，其由若干扇形板块组成，沿轴向为双流道，扇形板块与换热管为9°～40°的螺旋角，使流体在壳程旋转流动，消除了原弓形折流板的流动死区，大大提高了换热系数，降低了流动阻力，减少了壳侧的结垢。
文档编号F28F9/00GK2819158SQ200520072789
公开日2006年9月20日 申请日期2005年6月20日 优先权日2005年6月20日
发明者王树立, 赵会军, 李恩田, 周诗岽, 赵书华 申请人:江苏工业学院