[发明专利]耦合螺旋清洗式自然循环蒸发器

权利要求书

1.耦合螺旋清洗式自然循环蒸发器，主要部件有蒸发室(1)、加热室(9)、中心循环管(6)、底罐(12)、加热管(8)、清洗头(5)、螺旋(7)、耦合弹簧(10)、弹簧架(11)、筛网(3)，其特征在于：加热管(8)上安装有清洗头(5)、螺旋(7)、耦合弹簧(10)、弹簧架(11)组成的耦合螺旋清洗机构；清洗头(5)插装在加热管(8)的出口端，螺旋(7)在清洗头(5)下端的悬挂孔(20)内，耦合弹簧(10)悬挂连接在螺旋(7)的尾端，耦合弹簧(10)的下部是钢丝轴和弯钩，钢丝轴可以在轴承头(24)的轴承孔内旋转和轴向移动，弯钩和轴承头(24)的下端面形成清洗机构向上运动的限位结构；弹簧架(11)插装固定在加热管(8)的下端管口；清洗头(5)的斜板齿(19)是自动清洗工作机构、自动清洗的动力机构，又是清洗头(5)上下运动保障自身竖直的定向机构；斜板齿(19)的斜角β在45°～65°之间，传热温差大者取其较大值，自动清洗强度要求高者取其较小值；斜板齿(19)的外切圆直径D1比加热管(8)内径D0小1.5～4.5mm；斜板齿(19)总长度L2在200～280mm范围内选取，管口段自动清洗强度要求愈高者，长度就选取较大值；长度L1为40～60mm的直板筋(17)是防止过快自转磨损的阻尼机构，直板筋(17)的外切圆直径与斜板齿(19)相同；限位钩(16)的作用是对清洗头(5)向下位移的限位，直板筋(17)上的限位钩(16)宽度B≥加热管(8)的外径、高度h1≥10mm；清洗头(5)的中心轴(18)是整个清洗头(5)的骨架，刚度要求直径d≥10mm；耦合弹簧(10)的弹性系数的大小与螺旋(7)的上下往复运动的行程大小、往复频率的高低和相应的自动清洗能力的强弱相匹配，且最优化耦合须依据自动清洗的强度要求通过试验确定。

2.根据权利要求1所述的耦合螺旋清洗式自然循环蒸发器，其特征在于：安装在加热管(8)内的螺旋(7)是对流传热强化和自动清洗的工作元件，螺旋(7)选用直径1.5～3.0mm的不锈钢丝制造，螺旋(7)的外径比加热管(8)的内径小2.5～10mm，螺旋(7)的螺距为加热管(8)内径D0的(0.6～1.6)倍。

3.根据权利要求1所述的耦合螺旋清洗式自然循环蒸发器，其特征在于：弹簧架(11)有固定管(21)、法兰(22)、筋板门(23)、轴承头(24)组成；固定管(21)的高度H3在30mm以上，上限与管板厚度相同；法兰(22)的直径D4不小于加热管(8)的外径即可；筋板门(23)的高度H4不小于加热管(8)内径D0的一半，以确保入口流的面积不小于加热管(8)的流通面积；轴承头(24)的高度H5取12～20mm，以保障有适当的磨损寿命。

4.根据权利要求1所述的耦合螺旋清洗式自然循环蒸发器，其特征在于：筛网(3)安装在清洗头(5)的上方，限制清洗头(5)的向上运动，在最高位时仍然有一组完整的斜板齿(19)留存在加热管(8)内；采用不锈钢粗丝制造，选用3～5目的筛网(3)。

5.根据权利要求1所述的耦合螺旋清洗式自然循环蒸发器，其特征在于：耦合弹簧(10)的弹性系数在10～50(N/m)的范围内。