强化紊流传热石墨块及其石墨换热器的制作方法

背景技术：

传统石墨换热器的石墨块纵向孔道、横向孔道均为直筒的，汽态或液态进入纵向孔道内形成轴向缓慢层流且圆柱状态，外界无动力增压其圆柱汽态或液态流速一般低于0.1m/s。自石墨设备开发几十年来一直没有改观和突破。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出一种强化紊流传热石墨块及其石墨换热器。

本发明的技术内容：

一种强化紊流传热石墨块，所述石墨块上纵向贯通设置有若干纵向孔道、横向贯通设置有若干横向孔道，纵向孔道、横向孔道之间相互保持独立；所述纵向孔道和/或横向孔道为凹凸式螺旋状内壁。

利用凹凸式螺旋状内壁，大大提高了孔道的换热表面积，实测换热面积增大了60%；孔道内的汽态或液体物料流速提高了数倍，改原来的层流为紊流，且由于将物料质点的运动由原来的直线运动改为螺旋曲线运动，增加了曲率修正，进一步增强紊流效应；从而有效调高了水侧的传热效率。同时调高流速以及螺旋曲线运动也减缓了物料垢的沉积。

对上述技术方案作进一步的改进和细化，所述石墨块为块状或柱状。

对上述技术方案作进一步的改进和细化，若干纵向孔道成矩阵排列，若干横向孔道成矩阵排列，且纵向孔道与横向孔道交替。

一种石墨换热器，它包括器体，器体内固定安装有石墨块；所述石墨块为上述石墨块；有效提高了换热器的换热效率。

本发明的优点是，设计合理，构思巧妙，利用凹凸式螺旋状内壁，增大了换热面积，紊流，有效提高了石墨块的换热效率，同时减缓了孔道内物料垢的沉积。

附图说明

图1是强化紊流传热石墨块剖面示意图。

图2是石墨换热器剖面示意图。

图3是石墨换热器俯视图。

图中石墨块1纵向孔道1-1横向孔道1-2器体2。

具体实施方式

如图1所示，一种强化紊流传热石墨块，所述石墨块1上纵向贯通设置有若干纵向孔道1-1、横向贯通设置有若干横向孔道1-2，纵向孔道1-1、横向孔道1-2之间相互保持独立；所述纵向孔道1-1为凹凸式螺旋状内壁；所述石墨块1为块状或柱状；若干纵向孔道1-1成矩阵排列，若干横向孔道1-2成矩阵排列，且纵向孔道1-1与横向孔道1-2交替。

如图2、3所示，一种石墨换热器，它包括器体2，器体2内固定安装有石墨块；所述石墨块为上述石墨块1。

由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种强化紊流传热石墨块，所述石墨块上纵向贯通设置有若干纵向孔道、横向贯通设置有若干横向孔道，纵向孔道、横向孔道之间相互保持独立；其特征在于，所述纵向孔道和/或横向孔道为凹凸式螺旋状内壁。

2.根据权利要求1所述的一种强化紊流传热石墨块，其特征在于，所述石墨块为块状或柱状。

3.根据权利要求1所述的一种强化紊流传热石墨块，其特征在于，若干纵向孔道成矩阵排列，若干横向孔道成矩阵排列，且纵向孔道与横向孔道交替。

4.一种石墨换热器，它包括器体，器体内固定安装有石墨块；其特征在于，所述石墨块为权利要求1-3中任意一权利要求所述的石墨块。

技术总结
本发明涉及一种强化紊流传热石墨块及其石墨换热器，所述石墨块上纵向贯通设置有若干纵向孔道、横向贯通设置有若干横向孔道，纵向孔道、横向孔道之间相互保持独立；所述纵向孔道和/或横向孔道为凹凸式螺旋状内壁。设计合理，构思巧妙，利用凹凸式螺旋状内壁，增大了换热面积，紊流，有效提高了石墨块的换热效率，同时减缓了孔道内物料垢的沉积。

技术研发人员：吕浩
受保护的技术使用者：南通科兴石墨设备有限公司
技术研发日：2019.07.19
技术公布日：2019.12.10