[实用新型]一种改良结构的螺旋板换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，具体说是一种结构紧凑高效节能的改良结构的螺旋板换热器。

技术背景

换热器作为一种不同介质间热交换的通用工艺设备，广泛应用于工业生产和日常生活中，其性能的每一份提高都会带来极其巨大的经济与社会效益。近20年来，在世界各国科学家的共同努力下，换热器及相关技术迅速发展，但具备换热效率高和体积小等优点的高效紧凑式换热器的研制仍需加大力度进行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种传热效率高、结构较简单紧凑、造价低的改良结构的螺旋板换热器。

本实用新型提供的一种改良结构的螺旋板换热器，内筒体和外筒体之间安装有换热机构，该换热机构由两层螺旋板卷制而成，每层螺旋板上间隔压制有人字型的沟槽，层与层之间由沟槽支承形成冷介质通道和热介质通道；内筒体里面由中间隔板分隔开，两端有封板，分别形成冷介质回流室和热介质进入室；冷介质回流室接冷介质出口，热介质进入室接热介质进口。

其中，两层螺旋板之间和螺旋板与内筒体、外筒体之间由嵌入的钢筋焊接密封。两层螺旋板之间的沟槽分别错开。

本实用新型具有结构强度好、传热效率高、紧凑度高、耐压、高效、造价低廉等特点，因而具备承受操作压力高、节能高效、制造难度小、成本低等优点。更加适合于石化、轻工、医药和食品等工业生产，特别是工作介质压力要求高的生产环境应用。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型的螺旋板的展开图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3、本实用新型提供的一种改良结构的螺旋板换热器，内筒体1和外筒体4之间安装有换热机构，该换热机构由两层螺旋板2卷制而成，螺旋板2采用不锈钢板，板厚0.5～1.0mm，每层螺旋板2上间隔压有人字型的沟槽16，两层螺旋板2之间的沟槽16分别错开，其展开图见图3。螺旋板2层与层之间由沟槽16支承形成冷介质通道10和热介质通道11。内筒体1里由中间隔板5分隔开，两端有封板14，分别形成热介质进入室6和冷介质回流室8，热介质进入室6接热介质进口7，冷介质回流室8接冷介质出口13。冷介质进口3开在外筒体4侧面，经冷介质通道10、冷介质回流室8接通冷介质出口13；热介质进口7经热介质进入室6、热介质通道11接通开在外筒体4侧面的热介质出口，热介质出口有两个，其中一个为不凝器出口9，另一个为冷凝液出口12。

两层螺旋板之间和螺旋板2与内筒体1、外筒体4之间由嵌入的钢筋15焊接密封。

工作原理：提供冷、热两种流体进行热交换的场所，冷流体通过换热设备获得热量，而热流体则给出热量。高效紧凑螺旋板换热器的主要传热元件是具有沟槽16的薄不锈钢板，流体在沟槽16的薄不锈钢板卷制的板间流道中通过，在流速的作用下激起强烈的湍流，大大减少热阻，从而有效地强化传热。

其内部结构上，换热面的螺旋板改用与板式换热器传热板相似但有本质区别的的具有沟槽的薄不锈钢板，边成型边卷制，层间间隙正好等于沟槽16深度，这样各带沟槽16的不锈钢薄板紧紧地卷在一起。它继承了板式换热器换热板的沟槽结构及板翅式换热器的内部结构耐压的优点，排除了普通螺旋板换热器螺旋板因外压失稳问题引起的不能承受高压的缺点。正是这种均布于换热器中大量密集的沟槽单元，改善了螺旋板的受力状态，大大提高了螺旋板的强度。即使板很薄，也能实现既耐压又抗失稳的内部结构强度好的优点。

由于沟槽单元支承受压力效果好，螺旋板可以很薄，仅0.5～1.0mm，薄板在厚度方向上的传热热阻很小，可有效提高换热器整体的传热效率。同时，由于有密密麻麻的沟槽结构分布在整个换热器内部，流体流经沟槽16改善了流体的流动状态，经与沟槽16接触、碰撞后改变流向及流速，产生扰流，强化传热大大提高了传热效率。

这种高效紧凑螺旋板换热器板间距小，可小至达3.0～4.0mm(常规的螺旋板换热器流道宽10mm以上)，在同样换热面积下，体积可以缩小几倍，因此紧凑度也相应增加几倍。

高效紧凑螺旋板换热器将换热器传热面间的密封采用固定式螺旋板换热器常用的端部圆钢焊密封结构。