[实用新型]自动除垢扰流管式换热器及电热器

说明书

本实用新型属于热交换和传热设备，特别涉及一种自动机械除垢扰流管式换热器及电热器。该管式换热器包括管壳式、套管式、蛇管式、热管换热器及空冷器；该电热器包括电热管式电阻加热器和感应电流加热器。

在管式换热器自动除垢的现有技术中，已有多种在换热管内插不同类型的螺旋弹簧除垢技术方案：一类是非转动弹簧式，如中国专利CN2055925（1990.04.11.）和美国专利US4583585（1986.04.22.）；另一类是转动弹簧式，如中国专利CN106787（1988.10.06.）、法国专利FR013279（1988.10.10.）和FR014996（1988.11.18）；还有中国专利“自动机械除垢换热管”（专利申请号93244997.2），它是集前两类专利技术的优点于一身，在换热管内插多段各自独立的拉振、转振弹簧，既克服了前者“非转动弹簧”除垢扰流效果欠佳的不足，又克服了后者“转动弹簧”要求流体流速较高（＞0.65m／s），使其应用受到局限（在石油化工装置中所用循环水流速普遍＜0.5m／s）的缺点；特别是该换热管在管外侧套装转振弹簧，实现管外侧的自动除垢扰流，在现有除垢技术中尚未有专利公开及文献报导，故其更弥补了现有技术中的一个缺陷。

电热器的自动机械除垢，在现有技术中，尚未有专利公开及文献报导，这是现有技术中的一个缺陷。

本实用新型的目的在于提供一种“自动除垢扰流管式换热器及电热器”，以解决换热器及电热器自动除垢扰流难的问题，使之能够保持终身高热效。

本实用新型的目的是这样实现的：管式换热器及电热器的换热管采用“自动机械除垢换热管”（该专利权人即本专利权人），该换热管能够实现对其管内、外侧的在线自动除垢扰流，从而使管内、外膜传热系数大大提高，并且可使该换热器及电热器不致因污垢随运行时间的增加而增厚，导致其换热效率随之降低。

本实用新型的技术原理，主要是在管式换热器及电热器的换热管中内插、外套一种螺旋弹簧，由于螺旋弹簧本身所具有的特性因素能够使之在管内、外流体流动作用下不断产生轴向、径向和环向的振动与转动，从而对管壁产生不断地接触、摩擦和冲撞，同时它又反作用于流体而产生扰流作用，特别是对管壁区边界层层流底层（在此底层里热量是以传导的方式进行传递的，而流体的导热系数都较小，故对流传热的热阻主要集中于此层流底层里）产生有力的破坏并激发湍流，导致管内、外膜传热系数大大提高，与此同时激发湍流又能更有效地阻止其管壁污垢的形成，而螺旋弹簧的连续不断地转振，又能够对业已形成的管壁污垢予以及时有效地自动清除，因而必然导致该换热器及电热器保持终身的高热效。

本实用新型与已有技术相比具有结构简单、易于加工、安装方便、自动除垢扰流能力强、要求流速低、传热效率高、性能稳定、终身高热效、使用寿命长以及新设备制造和旧设备改造均可适用的优点。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。

实施例1：自动除垢扰流管壳式换热器。

管壳式换热器，包括固定管板式、浮头式和U型管式三类。

附图说明：附图－1是本实用新型设计的“自动除垢扰流管壳式换热器”的结构示意图。

下面结合附图－1详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。

标准管壳式换热器壳体（1）内，装有由换热管（2）和扰流栅（3）组成的管束，换热管（2）采用“自动机械除垢换热管”，换热管（2）内插至少一段套装于中轴拉杆钢丝（10）上的转振弹簧（9），在各段转振弹簧（9）之间有固定在中轴拉杆钢丝（10）上的限位挡板（8），将它们分开而互不干扰，中轴拉杆钢丝（10）的两端由拉振弹簧（7）与管端的固定支架（6）相连接，它们在换热管内构成了一个除垢扰流的简单的机械系统；在换热管（2）的外壁套装至少一段的转振弹簧（4），在各段转振弹簧（4）之间由扰流栅（3）将它们分开而互不干扰，它们在管外侧构成了一个除垢扰流的简单的机械系统。

当两种温度不同的流体在管壳式换热器内进行热交换时，其“自动机械除垢换热管”（2）内插、外套的拉振弹簧（7）、转振弹簧（9）、（4）即在流体作用下产生全方位的振动与转动，从而实现管壳式换热器管程和壳程的自动除垢扰流，以保持换热器的终身高热效。