[实用新型]螺旋折流板波纹管束热交换器

说明书

本实用新型涉及一种改进的热交换器，尤其是指一种螺旋折流板波纹管束热交换器，在国际专利分类表中应分为F28D小类。

目前，为了提高热交换器的换热效率，采用了各种形式的换热器。例如把光管换热器管束改进为波纹管换热器管束，使介质在波纹管内充分扰动、较好地破坏了内、外边界层，提高了换热效率；但是，折流板还是原始的弓形折流板，尽管换热效率提高了，但是压力损失大。为了减少压力损失，国外有人发明了螺旋折流板光管束热交换器，介质在壳体中连续、平稳、旋转着流动，避免了大角度折反带来的压力损失，减少了能耗；但是，换热效率改变不大。

本实用新型的发明目的在于提供一种克服上述两种热交换器的不足，同时又具有上述两种热交换器优点的换热效率高、压力损失小的螺旋折流板波纹管束热交换器。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：所述螺旋折流板波纹管束热交换器有一个壳体(1)，在所述壳体(1)靠近两端的部分分别相对设置介质的进、出口，在所述壳体(1)的两个端部分别设置两个管板(4)，主要特点在于：在所述热交换器的轴向平行设置波纹换热管(2)，所述波纹换热管的两端分别与所述的两个管板(4)垂直连接，波纹换热管(2)之间平行排列呈束状；在所述介质的进、出口之间设置螺旋式分布的扇形折流板(3)。所述的螺旋是单、双螺旋。所述的波纹换热管(2)是弧线管、螺旋管。所述的热交换器包括定距管(6)，所述的定距管(6)在其两个端部的周边分别与扇形折流板(3)垂直连接。所述的热交换器包括定位杆(5)，所述定位杆(5)穿过所述定距管(6)，所述定位杆(5)的两端分别与管板(4)垂直连接。每块扇形折流板(3)有一个倾斜角度。所述的波纹换热管(2)是金属波纹换热管。所述的波纹换热管(2)所用的金属是紫铜、不锈钢、铝、碳钢。所述的壳体(1)是金属壳体。所述壳体(1)所用的金属是碳钢、不锈钢。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，其中：

附图1是螺旋折流板波纹管束热交换器结构的示意图。

附图2是波纹换热管的结构图。

附图3是螺旋折流板波纹管束热交换器工作原理示意图。

从附图1中可以清楚地看到螺旋折流板波纹管束热交换器的主要结构：壳体(1)、波纹换热管(2)、扇形折流板(3)、管板(4)、定位杆(5)、定距管(6)。

从附图1中可以进一步看到：在所述壳体(1)靠近两端的部分分别相对设置了介质的进、出口，一个在左上方，一个在右下方。在所述壳体(1)的两个端部分别设置两个管板(4)。本实用新型的主要特点在于：在所述热交换器的轴向平行设置波纹换热管(2)，所述波纹换热管的两端分别与所述的两个管板(4)垂直连接，波纹换热管(2)之间平行排列呈束状。在所述介质的进、出口之间设置螺旋式分布的扇形折流板(3)，其扇形折流板(3)的螺旋式分布的情况和螺旋折流板光管束热交换器中的螺旋折流板一样，本实用新型和螺旋折流板光管束热交换器的不同处是：这里所用的热交换管不是光管，而是波纹换热管。从附图1中还可以进一步看到：该热交换器还包括定距管(6)，所述的定距管(6)在其两个端部的周边分别与扇形折流板(3)垂直连接，以保证扇形折流板的设计距离。所述的热交换器包括定位杆(5)，所述定位杆(5)穿过所述定距管(6)，所述定位杆(5)的两端分别与管板(4)垂直连接，以保证扇形折流板的定位。在图2中示出了波纹换热管的构造。所述波纹换热管可以由液压膨胀成型或机械滚压成型。所用的材料可以是紫铜、不锈钢、铝、碳钢等金属。

附图3绘出了螺旋折流板波纹管束热交换器工作原理的示意图。一种介质从左上方口进入，从右下方口排出。介质在壳体中连续、平稳、旋转着流动，避免了大角度折反带来的压力损失，减少了能耗。另外，第二种介质从波纹换热管的右口进入，逆向地从波纹换热管的左口排出，使介质在波纹管内充分扰动，较好地破坏了内外边界层，提高了换热效率。

实验证明本实用新型具有下述优点：

1.因为折流板呈螺旋分布，介质在壳体中连续、平稳、旋转着流动，减少了压力损失；而且在径向存在较大的速度梯度，在管子表面产生湍流，使边界层减薄，提高了膜传热系数。

2.把光管换热器管束改进为波纹管换热器管束，使介质在波纹管内充分扰动，较好地破坏了内外边界层，提高了换热效率。

3.由于介质的充分扰动和介质的螺旋流动，减少了污垢沉积，使热交换器具有自洁作用。

4.结构紧凑，占地面积小。

5.可以在不同的工况下高效率地工作。