[实用新型]分流式螺旋折流杆换热器

说明书

本实用新型涉及一种分流式螺旋折流杆换热器，属于换热设备技术领域。包括中间换热段，中间换热段两端设有管箱，中间换热段包括壳体，壳体两端设有管板，管板连接管箱，贯穿管板设有换热管，换热管两端连通管箱，换热管沿管板呈同心层状阵列排布，相邻层换热管之间布置有螺旋折流杆，壳体内形成螺旋折流空间。本实用新型提高了壳程的传热系数，减少压降损失，避免换热盲区，且易于加工制造，降低了制造成本。

技术领域

本实用新型涉及一种分流式螺旋折流杆换热器，属于换热设备技术领域。

背景技术

当今在换热器中普遍应用的是弓形折流板，这种形式的换热器存在很多不足，多块圆缺形板片在壳程分布后使流体呈Z字型流动，流体的运动方向和速度都在变化，使其出现阻流与压降大等现象，还存在流动滞死区、易结垢、传热的平均温差小等缺陷。近年来流体螺旋折流形式的换热器应用效果好，已占据十分重要的地位。

理想的螺旋折流板应具有连续的螺旋曲面，但加工十分困难，难以广泛应用，目前所采用的一般是非连续螺旋折流板，一般由若干个1/4的扇形平面板替代曲面相间连接，形成近似的螺旋面，但仍存在诸多不足之处。例如，扇形板连接处成非光滑的锐角过渡，对轴向运动的流体存在反压，流体通过时的突然转向会造成能量损失，在螺旋角较大时能耗更严重；这种螺旋曲面存在严重的三角形漏流区，使得壳程流体的流动偏离了螺旋流，造成壳程传热性能下降。相比之下，连续螺旋曲面的结构形式可以对换热器产生更好的换热效果。

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，提供一种分流式螺旋折流杆换热器，提高了壳程的传热系数，减少压降损失，避免换热盲区，且易于加工制造，降低了制造成本。

本实用新型所述的分流式螺旋折流杆换热器，包括中间换热段，中间换热段两端设有管箱，中间换热段包括壳体，壳体两端设有管板，管板连接管箱，贯穿管板设有换热管，换热管两端连通管箱，换热管沿管板呈同心层状阵列排布，相邻层换热管之间布置有螺旋折流杆，壳体内形成螺旋折流空间。

工作过程或工作原理：

壳体上分别开设壳程入口和壳程出口，连续螺旋折流杆和换热管，在换热器壳程内形成多层连续螺旋状回转空间，使得壳程介质以多层连续湍流的形式，流过螺旋折流杆与换热管之间的螺旋空间，提高了壳程的传热系数，减少压降损失，避免换热盲区。螺旋折流杆绕换热管螺旋缠绕而成，制造工艺十分简单，易于加工制造，节省材料，降低制造成本。

进一步优选地，所述的换热管为换热管A，换热管A为变径光管，变径光管两端直径小于变径光管中部直径。管板上布置一定数量的换热管A后，处在壳体中间部分的换热管A需加大直径消除相邻换热管A的间隙，使相邻的两层环形换热管A与夹在中间的螺旋折流杆尽可能形成密闭螺旋折流空间；而在壳程入口和壳程出口位置，换热管A之间需留有间隙，保证流通面积，使壳程流体进行环形分流，使流体通过每一层的螺旋折流空间，并在壳程出口处汇流并流出。

进一步优选地，贯穿管板中心设有换热管B，所述的换热管B，在换热管A基础上增设螺旋折流片，螺旋折流片环绕换热管A设置，螺旋折流片设于换热管A的中部。换热管B与相邻环形换热管A之间间距不易控制，螺旋折流板代替螺旋折流杆，尺寸易于控制加工，使换热管B与相邻环形换热管A同样形成密闭的螺旋折流空间。

进一步优选地，所述的螺旋折流片为连续螺旋折流片。

进一步优选地，所述的螺旋折流片与螺旋折流杆螺距相等布置，螺旋折流片和螺旋折流杆共同形成密封螺旋折流空间。

进一步优选地，所述的螺旋折流杆横截面直径相同；各层螺旋折流杆同心螺旋布置。

进一步优选地，所述的每层换热管中设有拉杆，拉杆固定连接螺旋折流杆，拉杆为变径拉杆，变径拉杆两端直径小于变径拉杆中部直径。

进一步优选地，所述的拉杆环绕管板中心均匀布置。