[实用新型]内插螺旋片球面窝坑管换热器

说明书

本实用新型涉及一种内插螺旋片球面窝坑管换热器，属于换热器领域。包括换热器本体，换热器本体内设有换热管，所述换热管包括球面窝坑管，所述球面窝坑管包括中间管体，中间管体外表面设置径向凹陷的球面窝坑，中间管体两端设有光管段；球面窝坑管内设有加强轴，环绕加强轴设有螺旋折流片；螺旋折流片两端设有挡环，挡环连接光管段。本实用新型通过球面窝坑管增加换热面积，强化传热系数，同时通过螺旋片降低管内压降，减少结垢，提高传热效率。

技术领域

本实用新型涉及一种内插螺旋片球面窝坑管换热器，属于换热器领域。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

换热管是组成管壳式换热器的核心元件，也是最基本的元件。现有换热管降低换热效率，易结垢。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种内插螺旋片球面窝坑管换热器，通过球面窝坑管增加换热面积，强化传热系数，同时通过螺旋片降低管内压降，减少结垢，提高传热效率。

本实用新型所述的内插螺旋片球面窝坑管换热器，包括换热器本体，换热器本体内设有换热管，所述换热管包括球面窝坑管，所述球面窝坑管包括中间管体，中间管体外表面设置径向凹陷的球面窝坑，中间管体两端设有光管段；球面窝坑管内设有加强轴，环绕加强轴设有螺旋折流片；螺旋折流片两端设有挡环，挡环连接光管段。

球面窝坑管是一种高效、低阻传热的强化换热管，是根据高尔夫球表面减阻机理，在管表面形成高密度规则排列的球面窝坑以达到强化对流传热、降低管外流动阻力，而且具有减少外管壁积灰的特性；同时高密度球面窝坑结构增大了管壁换热面积，提高换热效果。但管内壁的球面凸起会产生阻力，增加管内压力损失；管内球面凸起的底部之间会形成流动死区，易结垢，降低换热效率。

换热管内插入连续式螺旋折流片，使管内流体以螺旋流形式通过换热管，降低压降损失，同时高速旋转的螺旋流能够避免球面窝坑管内球面凸起底部之间的出现流动死区，有效冲刷管内球面凸起底部之间的污垢，减少结垢，提高管内传热效率。

工作过程或工作原理：

壳程介质流经换热管外壁时，球面窝坑管外壁上的球面窝坑能够破坏流体边界层，加强流体扰动，使其产生漩涡，这些漩涡的存在能使换热管壁面换热速度增加，由此提高了管壁的传热系数；同时球面窝坑结构能够有效的增加换热面积，增强换热效果。管程介质流经换热管内部时，因换热管内插入连续式螺旋折流片，使管内介质以螺旋流形式通过换热管，降低压降损失，同时高速旋转的螺旋流能够避免球面窝坑管内球面凸起底部之间的出现流动死区，有效冲刷管内球面凸起底部之间的污垢，减少结垢，提高管内传热效率。

优选地，所述螺旋折流片与球面窝坑管最小内经相适应设置。

优选地，所述光管段进行滚压成型，光管段内壁紧贴至螺旋折流片外边缘，对螺旋折流片进行压紧固定。

优选地，，螺旋折流片为连续式螺旋折流片。

优选地，所述的螺旋折流片螺距P为30-80mm，且为球面窝坑横向间距L的整数倍，螺旋折流片外圆直径与管内壁球面凸起间的直径相等。

优选地，所述的球面窝坑沿换热管外表面呈螺旋状布置。

优选地，所述的球面窝坑在相邻圆周上等角度交错布置。

优选地，所述的球面窝坑深度h为1.0-3.0mm，球面窝坑横向间距L为5-15mm。

优选地，所述的球面窝坑纵向夹角α为10-30°。

优选地，所述加强轴直径为4-6mm。