[实用新型]高效旋管式汽‑水换热器

说明书

技术领域

本实用新型应用于能源领域，具体涉及一种汽水换热器结构的改进，将传统静止的换热器改成动态交换热能。

背景技术

汽水换热器是在工业与生活中广泛应用的一种通用设备，现有的汽-水换热机组或装置是直接通过板式换热器或管壳式换热器进行高温蒸汽与循环水相对流通进行热量的传递，由于是两种不同介质之间的热量通过两个静态的腔室传递，故热能传递速率相对较慢。现有技术中为了提高换热效率而必须加大换热面积，其设备体积都较大，占地面积大，工程项目初投资高，安装不方便。

经研究发现，主要影响换热效率的一是蒸汽的密度小，使得蒸汽在金属表面的换热效率低；二是汽与液各自流道内的热量分配不均匀、不一致，使得换热效率低。我们希望开发换热效率更高、介质阻力更小、更易清洗、体积更小、占地小的管式汽水换热器。

发明内容

为了至少解决现有技术中换热机组或装置的不同相介质之间换热速率慢、为提高换热效率而加大换热面积导致的换热器体积大、占位大、投资大等技术问题，本实用新型的目的在于提供一种可以实现大温差换热、低阻力、耐高压、体积小且占位小、运行稳定、安全可靠的高效旋管式汽-水换热器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，高效旋管式汽-水换热器，包括中空的圆筒体，其结构要点是圆筒体内的中央安装有一根管状主轴，管状主轴的上下分别通过旋转接头与出液管、进液管相连通，管状主轴通过轴承固定在圆筒体外的上下盖板间，上下盖板均通过盖板法兰与圆筒体密封连接，圆筒体内的管状主轴的上、下方分别设有环形管，上下环形管之间设有多个的螺旋管，每个螺旋管的上下方分别与上下环形管相连通，上下环形管分别与管状主轴相连通，圆筒体内的管状主轴的管内上下方分别设有上下堵板，上堵板设置的位置低于上环形管，下堵板设置的位置高于下环形管；上下盖板上还分别设有与圆筒体相通的排气管、排液管，圆筒体中部区域的一侧径向或切线方向还设有进汽管；圆筒体外的下方还设有支座和变频驱动装置。

进一步地，根据圆筒体内的直径大小，围绕管状主轴可设有多个均匀排列的螺旋管，即以管状主轴为圆心，设有多层同心圆排列的螺旋管，形成多层环形排布的螺旋管组，每根螺旋管的上端牢固的固定在与管状主轴上端相连通的上环形管上，每根螺旋管的下端牢固的固定在与管状主轴下端相连通的下环形管上。

优选地，排气管、排液管、进汽管上分别设有排气电控阀和排气口弯头法兰、排液电控阀和排液管弯头法兰、蒸汽电控阀和进汽管法兰。

优选地，所有螺旋管的直径、长度、形状、圈数均一致。

进一步地，圆筒体上还设有检修门。

优选地，变频驱动装置由变频电机、电机带轮、轴皮带轮和三角带组成，变频电机固定在支座上，轴皮带轮设在圆筒体外的管状主轴的下端，变频电机的电机带轮通过三角带与轴皮带轮连接，多个的螺旋管与管状主轴为一体，电动机带动管状主轴和螺旋管组在圆筒体内转动。

进一步地，排气管上还设有真空泵，用来在圆筒体内是负压时抽出非凝结气体。

进一步地，圆筒体外还设有保温层。

进一步地，螺旋管为小直径管螺旋盘绕而成。

优选地，圆筒体（8）的上方一侧还设有水位显示控制器（6）。

本实用新型的有益效果：

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

（1）蒸汽从容器中部区域进入，蒸汽进入容器与圆筒体内的液体直接接触交换热量，热量是分子间交换，换热效率极高；同时，旋转的螺旋管不断的搅拌圆筒体内的液体，使其快速均匀化，由于转动的螺旋管组对圆筒体内的液体有强烈的搅拌作用，螺旋管外表面总是接触新的液体，并且切变应力加大，使得换热效率大大提高，实现了螺旋管内低温液体从下部进入，在上升过程中迅速被加热，从上端排出时已变成高温液体；另外，其不同于现有技术的增加换热面积导致换热器体积比较大，故，换热效率大大提高，换热器体积很小，可立式安放，占地很小，投资降低；

（2）因是多根螺旋管并联组成的螺旋管组，螺旋管内的液体阻力很小，螺旋管外的圆筒体内的容积很大，液体的阻力也很小，故，换热器内、外液体阻力都特别小；

（3）换热器设计成较高形状的圆筒体，温度自下而上的温差可以很大，形成大温差换热，即实现占地小、水阻小、温差大的高效换热器；

（4）筒体内的水是蒸汽凝结水，通过水泵循环冷凝蒸汽，螺旋管内的水系被加热的水，两水系各自独立封闭运行，不会相互接触和干扰，故两水系可以不同介质、不同压力、不同循环系统。