[发明专利]一种螺旋套管换热器

说明书

本发明属于换热技术领域，尤其涉及一种螺旋套管换热器，包括外管，外管内设有内管束，内管束包括两根以上的螺旋扭曲设置的圆管，外管内靠近端部分别设有管板，圆管的两端分别连接管板，外管两端设有端板，端板与管板之间设有若干连接管，连接管贯穿管板，外管的两端位于管板与端板之间分别设有进水接头和出水接头，内管束的两端分别设有进气口和出气口；外管螺旋设置，外管内壁上设有扰流片。本发明提供的螺旋套管换热器，占用空间小，延缓冷却水水流速度，增大换热面积，提高换热效率，而且使冷却水形成湍流流动，起到抑垢除垢作用。

技术领域

本发明属于换热设备技术领域，尤其涉及一种螺旋套管换热器。

背景技术

换热器是热力过程中的关键设备，广泛应用于能源、动力、化工、冶金、机械、交通、航空与航天等领域，其中套管换热器具有若干突出的优点，结构简单，传热效能高，工作适应范围大，因此应用广泛。

套管换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管，即包括同心间隔设置的外管和内管，两种不同的介质在内管及外管和内管之间流动以达到换热的效果。

但是目前广泛应用的换热器普遍存在内管外壁和外管内壁的污垢沉积问题，传热管壁上因为热流变化，流体中的矿物质常常在管壁上结垢，形成的结垢不仅影响换热效率，而且堵塞管道影响流通，因结垢诱发的腐蚀还会损坏换热器，影响生产安全，同时换热效率还有进一步提高的空间。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种螺旋套管换热器，具有除垢和抑垢功能，强化传热，提高换热效率。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种螺旋套管换热器，包括外管，所述外管内设有内管束，所述内管束包括两根以上的螺旋扭曲设置的圆管，所述外管内靠近端部分别设有管板，所述圆管的两端分别连接管板，所述外管两端设有端板，所述端板与管板之间设有若干连接管，所述连接管贯穿所述管板，所述外管的两端位于所述管板与端板之间分别设有进水接头和出水接头，所述内管束的两端分别设有进气口和出气口；所述外管螺旋设置，所述外管内壁上设有扰流片。

作为一种改进，所述扰流片螺旋设置形成扰流带，所述扰流带上设有射流孔。

作为进一步地改进，所述扰流带的相邻两扰流片之间靠近所述外管底部的位置设有锯齿形或波浪形扰流件。

作为进一步地改进，所述外管为螺旋管，所述扰流带焊接在所述螺旋管的管缝上。

作为进一步地改进，所述内管束位于所述圆管围成空间的中部设有螺旋扭曲扰流带。

作为进一步地改进，所述外管直径为3cm，所述外管长度为300cm，所述扰流带的螺距为40-48cm，所述扰流带的宽度和螺旋扭曲扰流带的宽度相等均为0.5cm。

作为进一步地改进，所述内管束的圆管的螺旋角为5-15度。

作为进一步地改进，所述螺旋扭曲扰流带为单片螺旋扭曲扰流带或三片螺旋扭曲扰流带。

作为一种改进，所述内管束的外壁环设有喷射管，所述喷射管的一端开口，另一端封闭，所述喷射管上设有多个喷射孔，所述喷射管的开口端连通有阻垢剂罐，所述喷射管的开口端设有控制阀。

作为进一步地改进，所述进水接头和出水接头分别设有相互配合的螺纹。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下技术效果：

本发明提供的螺旋套管换热器外管螺旋设置，占用空间小，外管内设有螺旋扭曲设置的内管束，内管束螺旋扭曲设置增加行程，增大换热面积，待冷却的气体在内管束内流动，冷却水在外管内部和内管束外部流动，二者进行换热，在外管壁上设置扰流片，延缓冷却水水流速度，而且使冷却水形成湍流流动，湍动程度增加，从而使传热系数增加，传热得到强化，提高了换热效率，起到抑垢除垢作用。