宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，包括内卷筒体、螺旋板和定距柱，螺旋板之间形成冷却液通道和热液通道，定距柱有多个，在冷却液通道和热液通道内均匀分布，内卷筒体顶端开有冷液进口，环绕其侧壁开有若干侧壁通孔，内卷筒体通过各侧壁通孔与冷却液通道连通，在冷却液通道内，相邻两列定距柱之间相交错，在热液通道内，沿螺旋板长度方向分布的两个相邻定距柱之间的距离大于沿螺旋板宽度方向分布的两个相邻定距柱之间的距离。本实用新型宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，避免了热液通道加宽后造成的螺旋板卷制贴合不紧密的问题；增加冷却液湍流的效果，提高总传热系数；保证了冷却液和热液流速的稳定，保证不留死角。
【专利说明】宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冷却设备【技术领域】，尤其是宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器。
【背景技术】
[0002]冷却器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，是广泛用于石油、化工、冶金、电力、医药、食品、城市采暖等行业的一种通用设备。通常在石油化工装备中，约占总投资的10%?20%，在石油化工生产过程中起着至关重要的作用。
[0003]目前，在有色冶金行业广泛并大量应用的管壳式和板式冷却器，管壳式占地面积大、换热效率低；由于传热板片薄(一般为0.5-1.2mm)、可拆式密封胶垫多、耐温低、易腐蚀、易磨损、而且全焊式板式通道内死角多、易结垢、不便清洗，而螺旋板冷却器特性介于两者之间，但螺旋板受流量小、通道截面突变多不均匀、使用范围十分有限。
[0004]在石油化工等行业广泛应用的传统管壳式冷却器因单位体积的传热面积较低，传热系数不高，难以满足生产要求，传统螺旋板由于受到处理量偏小(200-300 m3/h)的限制很少被选用。
[0005]当前，国内普遍采用的螺旋板换热器，受设计方法及制造工艺的制约，许多产品还是存在能源消耗高、局部阻力大、流道截面积小、截面突变多带来的结垢、磨损、压降等问题多，而且拆卸清洗麻烦不方便、换热效率不理想等弊端。
实用新型内容
[0006]本实用新型针对现有技术的不足，提出宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，避免了热液通道加宽后造成的螺旋板卷制贴合不紧密的问题，保证了在较大热液通道横截面积的情况下，卷制后螺旋板仍能贴合紧密，且保证流通通畅，不堵塞，不结垢；增加冷却液湍流的效果，提高总传热系数；保证了冷却液和热液流速的稳定，保证不留死角。
[0007]为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0008]宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，包括内卷筒体、螺旋板和定距柱，所述螺旋板之间形成冷却液通道和热液通道，所述定距柱有多个，在所述冷却液通道和所述热液通道内均匀分布，
[0009]所述内卷筒体顶端开有冷液进口，环绕其侧壁开有若干侧壁通孔，所述内卷筒体通过各所述侧壁通孔与所述冷却液通道连通，
[0010]在所述冷却液通道内，相邻两列所述定距柱之间相交错，
[0011]在所述热液通道内，沿所述螺旋板长度方向分布的两个相邻所述定距柱之间的距离大于沿所述螺旋板宽度方向分布的两个相邻所述定距柱之间的距离。
[0012]进一步地，在所述冷却液通道内，距离较近的两个所述定距柱之间的连线与竖直线成45度夹角。
[0013]进一步地，所述冷液进口与安装在其上方的冷却液进口接管连通，所述冷却液通道出口端与冷却液出口接管连通，
[0014]所述冷液进口面积、各个所述侧壁通孔的面积总和、冷却液进口接管横截面积以及冷却液出口接管横截面积相等。
[0015]进一步地，所述，还包括与所述螺旋板最外圈相切的、与所述热液通道连通的热液切向进口接管，以及热液出口接管，
[0016]所述热液出口接管与位于所述内卷筒体底端外侧的热液通道出口连通，
[0017]所述热液切向进口接管各平行横截面的面积、热液出口接管的横截面积、热液通道的横截面积以及热液通道出口的面积相等。
[0018]本实用新型宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，通过对热液通道一侧定距柱的排列设计，避免了热液通道加宽后造成的螺旋板卷制贴合不紧密的问题，保证了卷制后螺旋板仍能贴合紧密，且保证流通通畅，不堵塞，不结垢；通过对冷却液通道一侧定距柱的设计，增加冷却液湍流的效果，提高总传热系数；通过各个相等的截面的设计，保证了冷却液和热液流速的稳定，保证不留死角，不易结垢。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型所述宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器主视示意图；
[0020]图2为本实用新型所述宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器俯视示意图；
[0021]图3为本实用新型所述宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器右视示意图；
[0022]图4为本实用新型所述宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器内部剖视示意图；
[0023]图5为冷却液通道内定距柱布置形式示意图；
[0024]图6为热液通道内定距柱布置形式示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
[0026]如图1至6所示的宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，包括内卷筒体1、螺旋板2和定距柱3，螺旋板2之间形成冷却液通道21和热液通道22，定距柱3有多个，在冷却液通道21和热液通道22内均匀分布，
[0027]内卷筒体1顶端开有冷液进口 11，环绕其侧壁开有若干侧壁通孔12，内卷筒体1通过各侧壁通孔12与冷却液通道21连通，
[0028]在冷却液通道21内，相邻两列定距柱3之间相交错，
[0029]在热液通道22内，沿螺旋板2长度方向分布的两个相邻定距柱3之间的距离大于沿螺旋板2宽度方向分布的两个相邻定距柱之间的距离，相邻四个定距柱3形成长方形的四个端点。
[0030]在冷却液通道21内，距离较近的两个定距柱3之间的连线与竖直线成45度夹角，四个相邻的定距柱3形成一条对角线在竖直线上的正方形的四个端点。
[0031]冷液进口 11与安装在其上方的冷却液进口接管41连通，冷却液通道21出口端与冷却液出口接管42连通，
[0032]冷液进口 11的面积、各个侧壁通孔12的面积总和、冷却液进口接管41横截面积以及冷却液出口接管42横截面积相等。
[0033]本实用新型还包括与螺旋板2最外圈相切的、与热液通道22连通的热液切向进口接管51，以及热液出口接管52，
[0034]热液出口接管52与位于内卷筒体1底端外侧的热液通道出口 221连通，
[0035]热液切向进口接管51各平行横截面的面积、热液出口接管52的横截面积、热液通道22的横截面积以及热液通道出口 221的面积相等。
[0036]位于冷液进口 11上方的冷液进口 11接管焊接在顶部大平盖61上，顶部大平盖61安装在冷却器壳体6顶端,并通过卡子63与冷却器壳体6连接，保证密封。
[0037]热液出口接管52焊接在安装在冷却器壳体6底端的底部平盖62上，底部平盖62与冷却器壳体6底端通过卡子63连接,并密封。
[0038]本实用新型宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，通过对热液通道一侧定距柱的排列设计，避免了热液通道加宽后造成的螺旋板卷制贴合不紧密的问题，保证了卷制后螺旋板仍能贴合紧密，且保证流通通畅，不堵塞，不结垢；通过对冷却液通道一侧定距柱的设计，增加冷却液湍流的效果，提高总传热系数；通过各个相等的截面的设计，保证了冷却液和热液流速的稳定，保证不留死角，不易结垢。
【权利要求】
1.宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，包括内卷筒体、螺旋板和定距柱，所述螺旋板之间形成冷却液通道和热液通道，所述定距柱有多个，在所述冷却液通道和所述热液通道内均匀分布，其特征在于， 所述内卷筒体顶端开有冷液进口，环绕其侧壁开有若干侧壁通孔，所述内卷筒体通过各所述侧壁通孔与所述冷却液通道连通， 在所述冷却液通道内，相邻两列所述定距柱之间相交错， 在所述热液通道内，沿所述螺旋板长度方向分布的两个相邻所述定距柱之间的距离大于沿所述螺旋板宽度方向分布的两个相邻所述定距柱之间的距离。
2.如权利要求1所述宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，其特征在于，在所述冷却液通道内，距离较近的两个所述定距柱之间的连线与竖直线成45度夹角。
3.如权利要求1所述宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，其特征在于，所述冷液进口与安装在其上方的冷却液进口接管连通，所述冷却液通道出口端与冷却液出口接管连通， 所述冷液进口面积、各个所述侧壁通孔的面积总和、冷却液进口接管横截面积以及冷却液出口接管横截面积相等。
4.如权利要求1所述宽通道、等截面流道螺旋板式冷却器，其特征在于，所述，还包括与所述螺旋板最外圈相切的、与所述热液通道连通的热液切向进口接管，以及热液出口接管， 所述热液出口接管与位于所述内卷筒体底端外侧的热液通道出口连通， 所述热液切向进口接管各平行横截面的面积、热液出口接管的横截面积、热液通道的横截面积以及热液通道出口的面积相等。
【文档编号】F28D9/04GK204043456SQ201420504952
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】柳兰生, 周凤娇, 丁永平, 王想文, 金万芸, 张磊, 严如强, 罗继英, 刘力, 张岩 申请人:兰州兰洛炼化设备有限公司