一种用于列管换热器的节能导流芯的制作方法

本实用新型涉及换热设备技术领域，特别是一种用于换热器中的组件。

背景技术：

列管式换热器是目前化工、制药领域中应用最为广泛的一种热量交换设备，主要有壳体、管板、列管、封头、折流挡板等组成；列管式换热器在进行换热时，流体自封头外部的连接管进入到列管内，在列管内流动，再从封头的另一端出口管流出，该路程为管程；另一种液体由壳体的接管进入，在壳体内流动，从壳体另一端的接管流出，该路程为壳程；流体在管程内和壳程内流动的过程中完成热量交换，因此流体的流动过程对换热器的换热效率有着极为重要的影响。

中国专利2012100644955公开了一种列管式换热器，其为提高换热效率，除对折流挡板进行了改进外，还在列管内以及各列管之间填充了金属丝网，提高了管程和壳程流体的流动速度，增加了流体的湍流强度，从而提高了列管式换热器的传热速率。但是由于采用的金属丝网，为达到提高传热速率的目的，网孔通常做的较小，这对于含有杂质的流体来说，在换热过程中极易发生堵塞现象，这就需要经常清洗换热器，无形中降低了换热器的使用效率，并且对于网孔的清洗工作存在难度大、费时费力的缺点。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种用于列管换热器的节能导流芯，能够在提高换热器换热效率的基础上，保证流体流动的通畅，提高换热器的使用效率，降低维护难度以及维护成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种用于列管换热器的节能导流芯，所述节能导流芯同轴设置在列管换热器的换热管内，节能导流芯包括用于对流体起导向作用、破坏层流边界层、减少污垢生成并提高换热效率的导流机构；所述导流机构的两端分别通过固定件固定在位于换热管两端的管板上。

上述一种用于列管换热器的节能导流芯所述导流机构的具体结构为：所述导流机构为由单支或多支材料缠绕成的同径螺旋体，同径螺旋体的两端部通过固定件与管板固定。

上述一种用于列管换热器的节能导流芯所述导流机构的具体结构为：所述导流机构为由单支或多支材料缠绕成的变径螺旋体，变径螺旋体的两端部通过固定件与管板固定。

上述一种用于列管换热器的节能导流芯所述导流机构的具体结构为：所述导流机构为由单片或多片制成的连续式螺旋叶片，位于两端的叶片通过固定件与管板连接固定。

上述一种用于列管换热器的节能导流芯所述导流机构的具体结构为：所述导流机构由左旋叶片和右旋叶片交替连接组成，位于两端的叶片通过固定件与管板固定。

上述一种用于列管换热器的节能导流芯的改进在于：所述节能导流芯还包括一与换热管中心轴线平行的中心轴，中心轴的两端分别通过固定件固定在两侧的管板上，所述导流机构固定在中心轴上。

上述一种用于列管换热器的节能导流芯所述导流机构的具体结构为：所述导流机构为固定在中心轴上并呈螺旋式排列的若干柱体。

上述一种用于列管换热器的节能导流芯所述导流机构的具体结构为：所述导流机构为固定在中轴上并呈米字状结构排列的若干柱体。

上述一种用于列管换热器的节能导流芯所述叶片的改进在于：所述叶片上设置有若干通孔。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型通过在列管换热器的换热管内设置一种用于列管换热器的节能导流芯，可提高列管内流体的流动速度，并能够增长流动路线，破坏层流边界层，并对流体的流动起到扰动作用，大大提高了换热效率；减少污垢在换热管管壁上驻足，从而避免换热过程中堵塞现象的发生，提高了换热器的使用效率；并且清洗较为方便，只需将节能导流芯抽出清洗即可，无需特殊处理，降低了维护难度以及维护成本。

附图说明

图1为实施例1中所述节能导流芯的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为实施例2中所述节能导流芯的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为实施例3中所述节能导流芯的结构示意图；

图6为图3的侧视图；

图7为实施例4中所述节能导流芯的结构示意图；

图8为图4的侧视图；

图9为实施例5中所述节能导流芯的结构示意图；

图10为图5的侧视图；

图11为实施例6中所述节能导流芯的结构示意图；

图12为图6的侧视图；

图13为本实用新型安装到列管换热器中的结构示意图 。

其中：1.中心轴，2.导流机构，3.管板，4.换热管。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1

一种用于列管换热器的节能导流芯，节能导流芯安装在换热管内，并与换热管4同轴线设置，包括中心轴1和导流机构2，中心轴的两端通过固定件固定在位于换热管两侧的管板3上；导流机构2用于对流体起导向作用，破坏边界层流层，减少污垢生成，以提高换热效率，导流机构的周侧外边沿与换热管的内壁相顶接，清洗时通过拆下两侧固定装置将节能导流芯从换热管内抽出，降低清洁难度。

本实施例中，导流机构的结构如图1和图2所示，导流机构为套设在中心轴上的同径螺旋体，同径螺旋体的两端与中心轴固定连接。此种结构的导流机构能够破坏层流边界层，并使流体在管内形成螺旋状流动，提高了换热效率。

本实施例中，节能导流芯的安装图如图13所示。

当然，本实施例还可以不设置中心轴，同径螺旋体的两端可通过固定件安装在换热管两侧的管板上进行固定，拆装也非常方便；同样，同径螺旋体的周侧外边沿也可以不与换热管内壁接触。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，导流机构的结构如图3和图4所示，导流机构为套设在中心轴上的变径螺旋体，变径螺旋体与中心轴固定连接。本实施例中的导流机构为渐缩、渐开状结构，能够对流体进行提速和升压，使流体混合更加均匀，换热效率明显增高，并且此结构还能减少污垢生成，减少维护次数。

本实施例也可以不设置中心轴，变径螺旋体的两端可通过固定件安装在换热管两侧的管板上进行固定。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，导流机构的结构如图5和图6所示，导流机构为固定连接在中心轴上并呈螺旋式排列的若干柱体，所有柱体均匀布设置在中心轴上，且主体结构相同。本实施例中的导流机构能够对管内流体起到扰动作用，减少污垢生成，提高换热效率。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，导流机构的结构如图7和图8所示，导流机构为固定连接在中心轴上并呈米字状结构排列的若干柱体，所有柱体均匀布设置在中心轴上，且主体结构相同。本实施例中的导流机构与实施例3相同，能够对管内流体起到扰动作用，减少污垢生成，提高换热效率。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于，导流机构的结构如图9和图10所示，导流机构为固定设置在中心轴上的连续式螺旋叶片，叶片上设置有若干通孔。本实施例中的导流机构表面光滑，阻力较小，方便安装，可提高列管内流体的流动速度，并能够增长流动路线，破坏层流边界层，减少污垢的生成，提高换热效率。

本实施例也可以不设置中心轴，螺旋叶片的两端可通过固定件安装在换热管两侧的管板上进行固定。

实施例6

本实施例与实施例1的区别在于，导流机构的结构如图11和图12所示，导流机构为固定设置在中心轴上并交替连接的左旋叶片和右旋叶片，叶片上设置有若干通孔。本实施例中的引流作用与实施例5中导流机构的作用相同。

本实施例也可以不设置中心轴，叶片的两端可通过固定件安装在换热管两侧的管板上进行固定。