[发明专利]多级供热螺旋波形管热交换器

说明书

本发明涉及一种以螺旋波形管(中国专利：ZL99216142.8)为热交换元件，可同时为多个用户提供不同参数热源的热交换器。属于热交换设备技术领域。

普通热交换器的换热元件是直光管，或‘U’形光管，这种热交换器换热效率低。近年采用较多的球形波节管热交换器，换热效率比直光管热交换器高，但流体通过球形波节管时所受阻力较大。当‘U’形管热交换器的管子泄露时，工人要从较小的‘人孔’钻进狭窄的水室将泄漏的‘U’形管的两端焊死。如果这样焊死的‘U’形管超过一定数量，整个热交换器就要报废。上述热交换器每一台只能向一个特定的用户提供一种参数的热源。

本发明的目的是要提供一种可同时向多个用户提供不同参数的热水和蒸汽热源的螺旋波形管热交换器。这种热交换器换热效率较高，管中流体所受阻力较小，热交换器两端端盖可方便的打开，螺旋波形管可以更换，热交换器使用寿命长。

本发明的目的是这样实现的：多级供热螺旋波形管热交换器由筒体、前后端盖、前后端孔板、纵隔板、横隔板、螺旋波形管管系、入水口、一级出水口、二级出水口、三级出水口、末级出水口、进汽口、一级排汽口、二级排汽口、三级排汽口、末级排汽口、疏水出口及水位表等构成。螺旋波形管由直光管经轧制等塑性加工形成表面带有螺旋形沟槽的异形管材，其两端仍保留一段直光管段，以便与前后端孔板相连接。纵隔板与筒体轴线平行，并将筒体和孔板形成的汽室分割成相互连通的若干空间。横隔板与孔板平行，其缺口相互交错布置。横隔板上开有与孔板相对应的孔，螺旋波形管从该孔中穿过。前后端盖与前后端孔板的连接采用内插键块连接结构(中国专利ZL00202447.0)。孔板边缘开有外侧环形槽，端盖边缘内侧开有与孔板上外侧环形槽相对应的内侧环形槽。端盖边缘内侧与孔板边缘相配合，其上的内外侧环形槽形成一个环形空间，在端盖边缘外侧对应于内侧环形槽处开有略大于环形槽宽度的‘窗口’孔。形状为环形空间若干分之一的键块从‘窗口’孔插入到环形空间中，直至填满环形空间。与‘窗口’孔相配合的盖板将‘窗口’孔盖住。另有与孔板边缘相配合的密封圈通过压紧圈压紧在端盖边缘内侧倒角与压紧圈内侧倒角形成的环形空间中。压紧圈与端盖边缘用螺钉连接。端盖内设有隔板将端盖与孔板形成的空间分为若干区域。端盖隔板与孔板接触端开有直槽，密封条装在直槽中并与其滑动配合。在直槽底部侧面相对于水压力较高的一侧开有数个小孔，以便充水后在密封条背部产生压力增强密封效果。由入水口、水室中被分割的空间、螺旋波形管系和出水口构成一条曲折的水循环通道。由进汽口、筒体与孔板形成的汽室被纵隔板分隔成的若干相互联通的空间及排汽口构成一条曲折的蒸汽循环通道。入出水口和进排汽口的设置使水循环和蒸汽循环的流向相反。与入出水口、进排汽口连接的管路上装有阀门，用以调节和控制供给用户的热水和蒸汽的温度、压力和流量。

本发明与直光管热交换器或球形波节管热交换器相比具有以下优点：

1.本发明因为采用螺旋波形管作热交换元件，其表面积比同规格直光管大，水在管中流动时产生旋转和扰动，比直光管换热效果好，所以螺旋波形管热交换器比直光管热交换器换热效率高。

2.因为本发明具有多个出水口和排汽口，它们分别处于水循环通道和蒸汽循环通道的不同区段，所以一台螺旋波形管热交换器可同时向多个用户提供不同参数的热水和蒸汽。

3.因为本发明端盖与孔板采用内插键块连接结构，端盖可以方便地拆装，所以便于维修和更换已损坏的螺旋波形管，检修工人工作条件好。

4.因为螺旋波形管各处截面相等，水在其中流动阻力较小，动能损失较少，所以螺旋波形管热交换器比球形波节管热交换器综合热效率高。

5.因为水在螺旋波形管中流动时产生旋转，受离心力作用，管中心处压力较贴近管壁处压力低，因温度变化而析出的气体集中在管中心处，这样可避免两相流对管壁的严重冲刷磨损，所以螺旋波形管热交换器的使用寿命较长。

本发明的具体结构由以下的实施例及附图给出。

图1是根据本发明提出的螺旋波形管热交换器的剖面图。

图2是图1的K向视图。

图3是图1的A-A剖面图。

图4是螺旋波形管。

下面结合附图详细说明依据本发明提出的具体装置的细节及工作情况，它并不作为对本发明的限定。