一种内置螺旋片的换热器及其制造方法与流程

文档序号:15552417发布日期:2018-09-29 00:20阅读:278来源:国知局

本发明属于传热传质、液固混合、反应、萃取及聚合物脱挥等技术领域,尤其涉及一种内置螺旋片的换热器及其制造方法。



背景技术:

换热器广泛应用于石油、化工、精细化工、环保、矿冶等工业部门。通常,管壳式换热器采用圆截面光管为换热器,但是该类换热器对于粘度大、流动性极差的介质换热效果不佳。

为了实现高效传热、传质、液固混合,通常在换热器内设置螺旋片。同时,为了便于在换热器内安装螺旋片,通常仅通过螺旋片两头端部与换热器内壁的焊接来实现对螺旋片与换热器的固定。然而,当具有这种结构的换热器应用于高粘度介质的脱挥时,由于多个螺旋片连续连接后只在两头端部与换热器角焊连接,连接强度不高,易被高粘度介质挤出、脱落,引发事故。

因此,需要提供一种内置螺旋片的换热器,能够应用于高粘度介质的脱挥,连接强度高,确保运行过程中的安全性。



技术实现要素:

针对现有内置螺旋片光管在高粘度介质应用中屡发事故的弊端,本发明提供了一种内置螺旋片的换热器的制造方法,所述制造方法包括如下步骤:

步骤一:制造螺旋片,所述螺旋片的宽度小于所述换热器的内径;

步骤二:在所述螺旋片两侧边上各设置一凹槽,所述凹槽沿侧边延伸;

步骤三:以相邻两个螺旋片互相靠近的两个端面的中心点为连接点,连接多个螺旋片,形成一螺旋片组;

步骤四:在所述凹槽内放置焊料;

步骤五:采用工装将所述螺旋片组装入所述换热器内,保持所述多个螺旋片在所述换热器本体内,沿径向方向,与所述换热器内壁存在一间隙;

步骤六:加热熔化所述焊料,使所述螺旋片组与所述换热器固定连接,所述螺旋片组在整个螺旋线方向上与所述换热器内壁接触表面全部焊接。

本发明还提供了一种内置螺旋片的换热器,包含螺旋片组与换热器本体,所述螺旋组至少由两个螺旋片连接而成;相邻两个螺旋片以互相靠近的两个端面的中心点为连接点连接;所述螺旋片组在所述换热器本体内沿轴向分布;所述螺旋片两侧边各设有一道凹槽,所述凹槽沿所述螺旋片侧边延伸;所述螺旋片组在整个螺旋线方向上与所述换热器内壁接触表面全部焊接。

优选地,所述螺旋片组与所述换热器本体内壁存有一间隙。

优选地,所述相邻的两螺旋片的宽度相同。

与现有技术相比,本发明的技术优势在于:由于螺旋片及换热器之间具有足够的焊接强度,在高粘度的介质脱挥过程中,能够有效避免发生螺旋片被挤出脱落等事故,运行安全可靠。

附图说明

图1为符合本发明实施例的螺旋片开槽尺寸图;

图2为符合本发明实施例的单个设有凹槽的螺旋片的示意图;

图3为符合本发明实施例的螺旋片与换热器的焊接截面示意图;

图4为符合本发明实施例的一种内置螺旋片的换热器的示意图

附图标记:

1-螺旋片;2-换热器本体;3-焊料;

a-槽深;b-槽宽;c-螺旋片1与换热器本体2内壁的间隙。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步解释。下述实施例不以任何形式限制本发明。凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均处于本发明的保护范围之中。

图1为螺旋片1的开槽尺寸图;图2为单个设有凹槽的螺旋片1的示意图。如图1和图2所示,螺旋片的上下端面宽度相同,且该螺旋片以其自身的对称中心为扭转点,以其自身在长度方向的对称轴为旋转轴,扭转180°。螺旋片1侧边的中间设有一道宽b,深a的凹槽,其中a>b,该凹槽沿螺旋片1的侧边延伸。

图3为螺旋片1与换热器本体2焊接截面示意图。由于螺旋片1加工完成后需装入在换热器本体2内再进行焊接,为了便于将螺旋片1装入换热器本体2内,需保持螺旋片1与换热器本体2之间有存有一个合适的装配间隙c。此外,为了确保螺旋片1与换热器本体2之间具有足够的焊接强度,本发明采用全接触面焊接方法,使螺旋片1在整个螺旋线方向上与换热器本体2接触表面全部焊接。具体方法如下,

步骤一:制造螺旋片1,控制螺旋片1的上下端面宽度相同,且宽度小于换热器本体2的内径。螺旋片1以其自身的对称中心为扭转点,以其自身在长度方向的对称轴为旋转轴,扭转180°。

步骤二:分别在螺旋片1两条侧边上以其长度方向的对称轴为中心开出一凹槽,该凹槽宽b,深a,且沿螺旋片1两侧边延伸。

步骤三:以相邻两个螺旋片1互相靠近的两个端面的中心点为连接点,焊接连接多个螺旋片1,形成一连续连接多个螺旋片1的螺旋片组。

步骤四:将焊料3装入螺旋片1两侧的凹槽中,使焊料充满整个凹槽。

步骤五:再利用工装将多个螺旋片1的螺旋片组装入换热器本体2内,保持多个螺旋片1的螺旋片组在换热器本体2内沿轴向方向放置,并且与换热器本体1内侧存在一间隙c。

步骤六:加热熔化焊料3,焊料3从凹槽中流出,填补螺旋片1与换热器本体2内壁的间隙,使所述螺旋片1与换热器本体2固定连接,确保螺旋片1在整个螺旋线方向上与换热器本体2内壁接触表面全部焊接。

由此焊接而成的螺旋片1及换热器本体2之间具有足够的焊接强度,在传热传质、液固混合过程、尤其是在高粘度的介质应用中,避免发生螺旋片被挤出脱落等事故,运行安全可靠,提高工作效率。

图4为符合本发明实施例的一种内置螺旋片的换热器的示意图。该换热器包括换热器本体2和连续连接多个螺旋片1的螺旋片组,螺旋片组在换热器本体2内沿轴向呈多个连续分布;相邻两个螺旋片1以互相靠近的两个端面的中心点为连接点连接;螺旋片1在整个螺旋线方向上与换热器本体2内壁接触面全部焊接,由此焊接而成的螺旋片1与换热器本体2之间具有足够的焊接强度,在高粘度的介质脱挥过程中,能够有效避免发生螺旋片被挤出脱落等事故,运行安全可靠。

应当注意的是,本发明的实施例有较佳的实施性,且并非对本发明作任何形式的限制,任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例,但凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种内置螺旋片的换热器及其制造方法,所述制造方法包括如下步骤:步骤一:制造螺旋片;步骤二:在所述螺旋片两侧边上各设置一凹槽,所述凹槽沿侧边延伸;步骤三:连接多个螺旋片,形成一螺旋片组;步骤四:在所述凹槽内放置焊料;步骤五:将所述螺旋片组装入所述换热器内;步骤六:加热熔化所述焊料,使所述螺旋片组与所述换热器固定连接,所述螺旋片组在整个螺旋线方向上与所述换热器内壁接触表面全部焊接。本发明还提供了一种内置螺旋片的换热器,其内置的螺旋片组与换热器本体之间具有足够的焊接强度,在高粘度的介质脱挥过程中,能够有效避免发生螺旋片被挤出脱落等事故,运行安全可靠。

技术研发人员:单岩崑
受保护的技术使用者:单岩崑;沈阳汉德科技有限公司
技术研发日:2017.04.26
技术公布日:2018.09.28
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