一种内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于换热技术领域，涉及一种内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器。
【背景技术】
[0002]传统的管束换热过程中，换热管内流体只受重力和壁面摩擦力的作用，流体紊流程度小，应用于污水换热器时，污水的杂质会逐渐沉积在换热管底部，使管壁换热热阻增大，影响换热效果，而且沉积的杂质不易清洗，维护成本较高。另外，由于管中流体流动方向基本一致，无扰流作用，换热效果较差。其他形式的换热管，如扩展传热面、改变流体物性、经过表面粗糙处理、改变表面结构、表面涂层等等，初期投资较高，而且无法解决杂质沉淀问题，容易堵塞管道。此外，还有一些单纯的在管内增加螺旋翅片、转子等的传热管，这类传热管对强化换热有一定的提升作用，但是由于占据管内较大的空间，使管束内流量减小，还会使管道阻力增大，而且不能解决污染物沉淀、管道堵塞的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器，该换热器不仅能够有效的解决污水换热器管束内部堵塞的问题，且能够强化管束换热性能。
[0004]为达到上述目的，本实用新型所述的内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器包括第一换热组件、第一联动轴及电机，第一换热组件包括进水管道、出水管道、换热管及柔性螺旋杆，柔性螺旋杆位于所述换热管内，且柔性螺旋杆沿换热管的轴向分布，电机的输出轴与第一联动轴的一端相连接，第一联动轴的另一端穿过换热管一端的密封盖与柔性螺旋杆相连接，进水管道与密封盖上的入水口相连通，出水管道与换热管另一端的出水口相连通。
[0005]还包括若干第二换热组件及若干第二联动轴，第二换热组件与第一换热组件的结构相同，第二联动轴的一端与第一联动轴相连接，第二联动轴的另一端穿过第二换热组件中换热管一端的密封盖与第二换热组件中的柔性螺旋杆相连接。
[0006]第一联动轴上套接有第一齿轮，第二联动轴上套接有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相连接。
[0007]第一齿轮与第二齿轮通过履带相连接。
[0008]第二联动轴与第二换热组件中的密封盖之间设有第一密封圈。
[0009]第一联动轴与第一换热组件中的密封盖之间设有第二密封圈。
[0010]所述换热管为水平管束结构。
[0011]本实用新型具有以下有益效果:
[0012]本实用新型所述的内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器在使用过程中，水经进水管道进入到换热管内，再经出水管道排出，同时，电机通过第一联动轴带动换热管内的柔性螺旋杆转动，通过柔性螺旋杆的转动破坏换热管内的流体边界层，增强传热，同时柔性螺旋杆在转动的同时在水流与重力的作用下上下、左右微振动，从而增大水的扰动，使水中的污垢沉积始终处在较低水平，不易在管道的内壁形成污垢层，有效的抑制因污垢层加厚而导致的传热系数减小的问题产生；同时使水中的杂质不易在光管内壁上沉积，有效降低了光管内壁的粗糙度，降低了杂质的沉淀量，使管道不易堵塞，换热效率高。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型中换热管I出口断面温度等值线图；
[0015]图3为传统换热管I出口断面温度等值线图；
[0016]图4为本实用新型换热管I出口处的温度与传统的换热管I出口处的温度的折线对比图。
[0017]其中，I为换热管、2为柔性螺旋杆、3为第一联动轴、4为第一齿轮、5为电机、6为第二联动轴、7为履带、8为第二齿轮。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0019]参考图1，本实用新型所述的内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器包括第一换热组件、第一联动轴3及电机5，第一换热组件包括进水管道、出水管道、换热管I及柔性螺旋杆2，柔性螺旋杆2位于所述换热管I内，且柔性螺旋杆2沿换热管I的轴向分布，电机5的输出轴与第一联动轴3的一端相连接，第一联动轴3的另一端穿过换热管I 一端的密封盖与柔性螺旋杆2相连接，进水管道与密封盖上的入水口相连通，出水管道与换热管I另一端的出水口相连通。
[0020]需要说明的是，本实用新型还包括若干第二换热组件及若干第二联动轴6，第二换热组件与第一换热组件的结构相同，第二联动轴6的一端与第一联动轴3相连接，第二联动轴6的另一端穿过第二换热组件中换热管I一端的密封盖与第二换热组件中的柔性螺旋杆2相连接。其中，第一联动轴3上套接有第一齿轮4，第二联动轴6上套接有第二齿轮8，第一齿轮4与第二齿轮8相连接，第一齿轮4与第二齿轮8通过履带7相连接，第二联动轴6与第二换热组件中的密封盖之间设有第一密封圈，第一联动轴3与第一换热组件中的密封盖之间设有第二密封圈。换热管I为水平管束结构。
[0021]本实用新型的工作过程为:
[0022]污水经进水管道进入到换热管I内，然后经出水管道排出，电机5通过第一联动轴3带动第一换热组件中柔性螺旋杆2转动，第一联动轴3带动第二联动轴6转动，第二联动轴6带动第二换热组件中的柔性螺旋杆2转动，柔性螺旋杆2转动使换热管I内的污水进行振动及扰动，避免水中的杂质沉积在换热管I的内壁上，降低换热管I内壁的粗糙度，降低水中杂质的沉淀量，使换热管I不易堵塞。
[0023]参考图2、图3及图4，本实用新型中换热管I出口断面的温度值明显高于传统换热光管I出口断面的温度值，管断面温差值较小，表明管内换热充分且均匀，且本实用新型的传热系数为传统光管换热器的1.6?1.8倍，因此本实用新型的换热效率高，具有良好的经济效益。
【主权项】
1.一种内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器，其特征在于，包括第一换热组件、第一联动轴(3)及电机(5)，第一换热组件包括进水管道、出水管道、换热管(1)及柔性螺旋杆(2)，柔性螺旋杆⑵位于所述换热管⑴内，且柔性螺旋杆⑵沿换热管⑴的轴向分布，电机(5)的输出轴与第一联动轴(3)的一端相连接，第一联动轴(3)的另一端穿过换热管(1) 一端的密封盖与柔性螺旋杆(2)相连接，进水管道与密封盖上的入水口相连通，出水管道与换热管(1)另一端的出水口相连通。2.根据权利要求1所述的内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器，其特征在于，还包括若干第二换热组件及若干第二联动轴(6)，第二换热组件与第一换热组件的结构相同，第二联动轴出)的一端与第一联动轴(3)相连接，第二联动轴￠)的另一端穿过第二换热组件中换热管(1) 一端的密封盖与第二换热组件中的柔性螺旋杆(2)相连接。3.根据权利要求2所述的内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器，其特征在于，第一联动轴(3)上套接有第一齿轮(4)，第二联动轴(6)上套接有第二齿轮(8)，第一齿轮(4)与第二齿轮(8)相连接。4.根据权利要求3所述的内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器，其特征在于，第一齿轮(4)与第二齿轮(8)通过履带(7)相连接。5.根据权利要求2所述的内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器，其特征在于，第二联动轴(6)与第二换热组件中的密封盖之间设有第一密封圈。6.根据权利要求5所述的内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器，其特征在于，第一联动轴(3)与第一换热组件中的密封盖之间设有第二密封圈。7.根据权利要求1所述的内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器，其特征在于，所述换热管(1)为水平管束结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种内置旋转柔性螺旋杆的强化换热器，包括第一换热组件、第一联动轴及电机，第一换热组件包括进水管道、出水管道、换热管及柔性螺旋杆，柔性螺旋杆位于所述换热管内，且柔性螺旋杆沿换热管的轴向分布，电机的输出轴与第一联动轴的一端相连接，第一联动轴的另一端穿过换热管一端的密封盖与柔性螺旋杆相连接，进水管道与密封盖上的入水口相连通，出水管道与换热管另一端的出水口相连通。本实用新型能够有效的解决污水换热器换热管内部堵塞的问题。
【IPC分类】F28D7/00, F28F13/02, F28G3/00
【公开号】CN204963610
【申请号】CN201520704390
【发明人】谷雅秀, 刘伟, 任亚棚, 袁亚飞, 李彦鹏
【申请人】长安大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月11日