[实用新型]螺旋片式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热装置，具体是一种利用高温废气进行换热的螺旋片式换热器。

背景技术

各种锅炉、内燃机、燃料燃烧加热炉及水泥厂、化工厂、钢铁厂、玻璃熔化厂等生产工艺过程排放的各种废气源都是高温气体，回收利用这部分热能可以提高各种装置的效率，提高能源利用率，因此热量回收装置被广泛应用于各热力过程中。目前市场有管壳式换热器、空气冷却器、板式换热器、板翅式换热器、热管换热器、回转式空气换热器等多种类型结构的换热器，应用于人类生产、生活所需要的各种领域，为有限的不可再生能源的利用，起到重要作用。但目前所使用的各种换热器存在或结构复杂、造价高，或结构不够合理、流体流动阻力大、换热效率低等缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、单位体积传热面积大、流动阻力小、传热性能好、换热效率高的螺旋片式换热器。

本实用新型的技术解决方案是：它包括圆管状的外壳、内管、中间套管、螺旋换热片、上集箱和下集箱，内管和中间套管均为圆管体，内管与外壳同轴并置于外壳内，中间套管置于内管与外壳之间，螺旋换热片置于内管、中间套管和外壳之间的环形空间内并将每层环形空间分别分隔成若干个相间的废气螺旋通道和换热工质螺旋通道，换热工质螺旋通道于上、下端部的侧向开口设换热工质通口通往外壳外部，上集箱和下集箱均为环形箱体，上集箱和下集箱的外壁上分别设有换热工质出口和换热工质入口，上集箱和下集箱分别固定在外壳外壁的上、下部于换热工质通口处。

本实用新型的技术效果是：它具有结构简单、单位体积传热面积大、流动阻力小、传热性能好、换热效率高的优点，其应用范围广、布置灵活，并可提供不同温度和流量的热工质。它解决了由于增加冷热工质换热面积达到一定回收热能而造成工质流通阻力大、用钢材料多、换热效果差的问题；解决了质量轻、结构紧凑、传热面密度高带来的漏风量大、结构复杂、制造工艺要求高、运检费用大等到不利缺点。

附图说明

图1为本实用新型实施方式一的立体剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施方式一螺旋通道的立体剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施方式一螺旋通道间的连接关系示意图；

图4为本实用新型实施方式二的立体剖视结构示意图。

具体实施方式

实施方式一：

如图1、2和3所示，本实施方式的螺旋片式换热器，包括圆管状的外壳1、内管2、中间套管3、螺旋换热片4、上集箱5和下集箱6，内管2和中间套管3均为圆管体，内管2与外壳1同轴并置于外壳1内，中间套管3置于内管2与外壳1之间，螺旋换热片4置于内管2、中间套管3和外壳1之间的环形空间内并将每层环形空间分别分隔成若干个相间的废气螺旋通道和换热工质螺旋通道，换热工质螺旋通道于上、下端部的侧向开口设换热工质通口7通往外壳1外部，上集箱5和下集箱6均为环形箱体，上集箱5和下集箱6的外壁上分别设有换热工质出口8和换热工质入口9，上集箱5和下集箱6分别固定在外壳1外壁的上、下部于换热工质通口7处。

本实施方式一中，各层间相邻的换热工质螺旋通道其上、下两端相邻近的端口可以相互连通并共同开口通往外壳1外部，也可以单独开口分别通往外壳1外部。

实施方式二：

如图4所示，它与实施方式一不同的是，所述上集箱5和下集箱6内均设有环形隔板10，隔板10将上集箱5和下集箱6内的空间分别分隔成层数与外壳1和内管2间的环形空间层数相同的环形空间，上集箱5和下集箱6内的环形空间分别与各层的换热工质螺旋通道单独连通，并单独于集箱外壁设出、入口。所述下集箱6设有与上集箱5数量相对应的环形隔板10和换热工质入口9。

本实施方式二中，可提供不同温度和流量的热工质，也可以为不同换热源进行换热。

上述实施方式中，可根据螺旋通道的层数和数量及实际应用情况决定上集箱(5)和下集箱(6)内的空间分隔数量，可以是一个分隔的环形空间对应一层换热工质螺旋通道，也可以对应多层换热工质螺旋通道，也可以只在上集箱(5)内进行分隔，以实现流出多种温度和流量的换热工质的目的，也可以在下集箱(6)内同时分隔，以实现对不同换热工质进行换热的目的。

上述各实施方式中，由于螺旋通道被分为废气螺旋通道和换热工质螺旋通道，所以，螺旋换热片4应为偶数个。中间套管3和外壳1之间的环形空间视实际应用可以增加至多个。换热工质螺旋通道的两端口处可制成流线形，以减少流体阻力。内管2可以作为废气通道使用，也可以是盲管。