螺旋折流板波纹管换热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种螺旋折流板波纹管换热器，包括罐体及设置在罐体内的多组折流板和多组波纹管，还包括设于罐体内的多根支撑杆，多根支撑杆用于支撑多组折流板，多组折流板整体形成为沿罐体中心轴轴线延伸并绕罐体中心轴螺旋旋转的螺旋结构，螺旋结构内部形成有联通的贯通空间，波纹管穿过所述贯通空间从而被螺旋结构环绕的固定于罐体内。本实用新型通过在罐体内设置折流板单元和波纹管，提高了换热管的换热效率的同时消除了因设置波纹管而增加的压力损失，进而提高了螺旋折流板波纹管换热器的综合换热效率；并在罐体径向形成介质流动的速度梯度，降低污垢沉积的速度。
【专利说明】螺旋折流板波纹管换热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种换热器，尤其涉及一种具有螺旋折流板的换热器。
【背景技术】
[0002]换热器作为一种热交换设备，广泛应用于石油、化工、轻工、油田、电力和钢铁等行业。
[0003]其中，折流板是提高换热器工作效率的重要部件。目前传统的换热器主要分为弓形折流板和螺旋折流板。其中设置弓形折流板会使得介质在罐体内形成弯曲的Z字形流动，多次的大角度改变流动方向，容易在折流板边缘处产生介质分离，增大流动阻力。另外在弓形折流板与壳体间存在介质滞止死区，进而容易在罐体内形成污垢、传热效率较低和振动条件下易失效等缺陷。而螺旋折流板一般采用钢材材质，存在钻孔困难，加工成本高的问题。即使采用若干个四分之一的扇形平面板替代曲面相间连接，其组合方式多为周期性搭接焊接，制造成本高，效率低。另外，传热管也是提高换热器工作效率的重要部件。目前一般采用光滑的直传热管和波纹管。其中直传热管传热效率低，波纹管传热效率较直传热管效率高。
[0004]但是，随着人们对生活环境的要求越来越高，对设备的节能、节材和节约资金的要求也越来越高。因此，亟需一种综合效率高的换热器。
实用新型内容
[0005]本实用新型的一个目的在于提出一种螺旋折流板波纹管换热器，能够在提高传热管的换热效率的同时不增加或者减小介质在罐体内的流动阻力并降低污垢的沉积速度。
[0006]本实用新型的另一个目的在于提出一种螺旋折流板波纹管换热器，在保证相同换热效果的情况下，减少了材料的消耗，降低了投资费用。
[0007]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]一种螺旋折流板波纹管换热器，包括罐体及设置在所述罐体内的多组折流板和多组波纹管210，还包括设于罐体内的多根支撑杆220，所述多根支撑杆220用于支撑所述多组折流板，所述多组折流板整体形成为沿罐体中心轴轴线延伸并绕罐体中心轴400螺旋旋转的螺旋结构，所述螺旋结构内部形成有联通的贯通空间，所述波纹管210穿过所述贯通空间从而被所述螺旋结构环绕的固定于所述罐体内。
[0009]优选的，所述波纹管210为螺旋波纹管。
[0010]优选的，每组所述扰流板，包括第一螺旋部110和与第一螺旋部110连接以构成螺旋形状的第二螺旋部120，第一螺旋部110和第二螺旋部120均包括两块远离罐体中心轴400的端部相互交叉贴合的螺旋板130且两块螺旋板130在螺旋方向上的侧面为向相反方向突出的弧形，第一螺旋部110和第二螺旋部120头尾反置。
[0011]优选的，多组所述折流板单元100首尾相接以形成螺旋状，且波纹管210和定距管220分别固定在管板300上，螺旋板130固定在定距管220上。[0012]优选的，所述螺旋波纹管的轴向外壁面呈螺旋波纹状且由凸起211和凹槽212间隔连接形成。
[0013]优选的，相邻的凸起211和凹槽212的轴向截面为圆弧形且相切。
[0014]本实用新型的螺旋折流板波纹管换热器，通过在罐体内设置折流板单元，使得波纹管穿过折流板单元形成扰流空间。如此，使得波纹管周围形成近似螺旋流动的介质，提高了换热管的换热效率的同时消除了因设置波纹管而增加的压力损失，进而提高了螺旋折流板波纹管换热器的综合换热效率；并在罐体径向形成介质流动的速度梯度，降低污垢沉积的速度，进而大大减小了介质的流动阻力从而降低了传热过程中的介质压力损失；另外，在保证相同换热效果的情况下，减少了材料的消耗，降低了投资费用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型【具体实施方式】一提供的螺旋折流板波纹管换热器的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型【具体实施方式】一提供的螺旋波纹管的结构示意图。
[0017]其中，图中10、螺旋折流板波纹管换热器；100、折流板单元；110、第一螺旋部；120、第二螺旋部；130、螺旋板；210、波纹管；211、凸起；212、凹槽；220、定距管；300、管板；400、罐体中心轴。
【具体实施方式】
[0018]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0020]实施方式一
[0021]如图1所示，图1是本实用新型【具体实施方式】一提供的螺旋折流板波纹管换热器。本实用新型的螺旋折流板波纹管换热器，包括罐体及设置在罐体内的多组折流板和多组波纹管210，还包括固定在管板300上的多根支撑杆220，支撑杆220上固定了折流板。折流板包括沿罐体中心轴400首尾相接的折流板单元100，折流板单元100包括第一螺旋部110和与第一螺旋部110连接以构成螺旋形状的第二螺旋部120，第一螺旋部110和第二螺旋部120均包括两块远离罐体中心轴400的端部相互交叉贴合的螺旋板130且两块螺旋板130在螺旋方向上的侧面为向相反方向突出的弧形，且第一螺旋部110和第二螺旋部120在罐体中心轴400两侧头尾反置以形成螺旋结构，其中螺旋结构内部形成有供波纹管210穿过的贯通空间，进而使得波纹管210被螺旋结构环绕且固定在管板300上。
[0022]第一螺旋部110和第二螺旋部120头尾反向设置且相邻的螺旋板130相连接以形成螺旋状。每个折流板单元100都包括四个螺旋板130，其中两个螺旋板130设置在罐体的下部,且沿罐体中心轴轴线延伸并绕罐体中心轴螺旋旋转,远离罐体中心轴的一端交叉后组成第一螺旋部110，并在罐体的下部形成供波纹管穿过的贯通空间。另两个螺旋板130设置在罐体上部，且沿罐体中心轴轴线延伸并绕罐体中心轴螺旋旋转，远离罐体中心轴的一端交叉后组成第二螺旋部120。其中第一螺旋部110和第二螺旋部120相邻的两个螺旋板130螺旋方向上部分重合以形成完整的螺旋状折流板单元100。螺旋板130均为螺旋曲板，并沿着远离罐体中心轴400的方向汇聚并交叉。组成第一螺旋部110的两个螺旋板130均向着汇聚的方向螺旋且其中的螺旋板130在螺旋方向上的侧面向相反方向突出，从而形成了可以容纳波纹管210的扰流区域。在本实施例中，第二螺旋部120的两个螺旋板130的设置与第一螺旋部110的两个螺旋板130的设置一致，且第二螺旋部120与第一螺旋部110头尾反向设置，并与第一螺旋部110衔接形成完整的螺旋扰流区域。
[0023]其中，第一螺旋部100的第一个螺旋板130呈螺旋形状且为在螺旋方向上的侧面突出的弧形，且弧形的凹面对应第二个螺旋板130 ;第二个螺旋板130呈螺旋形状且同为在螺旋方向上的侧面突出的弧形，且弧形的凹面对应第一个螺旋板130。如此，第一螺旋部110中的第一个螺旋板130和第二个螺旋板130相互交叉以形成扰流区域。第二螺旋部120与第一螺旋部110反向设置。经过该完整的扰流区域的介质会以近似于螺旋体的形态流动。在本实施例中，折流板单元100通过设置在管板300上的定距管220固定并间隔设置。波纹管210和定距管220分别固定在管板300上，由螺旋板130构成的折流板单元100均匀间隔的固定在定距管220上。
[0024]再看图2，图2是本实用新型【具体实施方式】一提供的螺旋波纹管的结构示意图。波纹管210的外壁面为螺旋状且穿过折流板单元100。在波纹管210的两端为外壁面光滑的管子，以便固定在管板300上。波纹管210的中部轴向外壁面呈螺旋波纹状且有凸起211和凹槽212间隔连接形成。在本实施例中，所有凸起211和凹槽212均为半圆形且半径相等，相邻的凸起211和凹槽212相切。凸起211的最高点离波纹管210的中心轴距离相同且等于波纹管210两端的管子外壁面管径的一半。可以理解的是，波纹管210中凸起211和凹槽212间隔连接形成的螺旋方向与折流板单元100的螺旋方向相同，以便进一步减小介质流过波纹管210外壁面的压降。
[0025]本实用新型的螺旋折流板波纹管换热器10通过将折流板设置为沿罐体中心轴400首尾相接的折流板单元100并围绕在波纹管210周围，使得波纹管210周围形成近似螺旋流动的介质，提高了换热管的换热效率的同时消除了因设置波纹管210而增加的压力损失，提高了螺旋折流板波纹管换热器的综合换热效率；并在罐体径向形成介质流动的速度梯度，进而在波纹管210外壁面形成径向湍流，大大减小了介质的流动阻力并降低了污垢的沉积速度；在保证相同换热效果的情况下，减少了材料的消耗，降低了投资费用。
[0026]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种螺旋折流板波纹管换热器(10)，包括罐体及设置在所述罐体内的多组折流板和多组波纹管(210)，其特征在于:还包括设于罐体内的多根支撑杆(220)，所述多根支撑杆(220)用于支撑所述多组折流板，所述多组折流板整体形成为沿罐体中心轴轴线延伸并绕罐体中心轴(400)螺旋旋转的螺旋结构，所述螺旋结构内部形成有联通的贯通空间，所述波纹管(210)穿过所述贯通空间从而被所述螺旋结构环绕的固定于所述罐体内。
2.如权利要求1所述的螺旋折流板波纹管换热器(10)，其特征在于:所述波纹管(210)为螺旋波纹管。
3.如权利要求2所述的螺旋折流板波纹管换热器(10)，其特征在于:每组所述折流板，包括第一螺旋部(110)和与第一螺旋部(110)连接以构成螺旋形状的第二螺旋部(120)，第一螺旋部(110)和第二螺旋部(120)均包括两块远离罐体中心轴(400)的端部相互交叉贴合的螺旋板(130)且两块螺旋板(130)在螺旋方向上的侧面为向相反方向突出的弧形，第一螺旋部(I 10)和第二螺旋部(120)头尾反置。
4.如权利要求3所述的螺旋折流板波纹管换热器(10)，其特征在于:多组所述折流板单元(100)首尾相接以形成螺旋状，且波纹管(210)和定距管(220)分别固定在管板(300)上，螺旋板(130 )固定在定距管(220 )上。
5.如权利要求4所述的螺旋折流板波纹管换热器(10)，其特征在于:所述螺旋波纹管的轴向外壁面呈螺旋波纹状且由凸起(211)和凹槽(212)间隔连接形成。
6.如权利要求5所述的螺旋折流板波纹管换热器(10)，其特征在于:相邻的凸起(211)和凹槽(212)的轴向截面为圆弧形且相切。
【文档编号】F28F9/24GK203443465SQ201320516048
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】韩军, 李鹭, 姜红梅, 屈英琳, 孙文浩 申请人:廊坊广厦新源石化设备制造有限公司