專利名稱：：組合式折流桿旋流管換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型適用于需要額定溫度的設(shè)備的熱交換器，尤其是一種組合式折流桿旋流管換熱器。
背景技術(shù)：
：為確保有些設(shè)備能在額定溫度下正常工作和運(yùn)轉(zhuǎn)，則必須對其采用流體進(jìn)行熱交換.傳統(tǒng)的換熱器通常用弓形折流板及光管裝在一個(gè)筒體內(nèi)完成熱交換過程.該結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)低，平均溫差小，末端溫差大，溫度交叉難，機(jī)體重，占地面積大，易結(jié)垢并堵塞管道。弓形折流板需切割、車削、打孔、研磨等多道工藝，數(shù)百根換熱管貫穿于5塊以上弓形折流板的數(shù)千個(gè)孔中，各孔的同心度難以達(dá)到，且穿管難度極大，易造成換熱管失圓變形。為解決以上問題，北京工業(yè)大學(xué)專利(ZL93213223.5)提出旋流管熱交換器，但當(dāng)流體突破額定流速或橫向流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)及殼體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)滯流和換熱死區(qū)，增加熱阻，因流體誘導(dǎo)引起的振動(dòng)易造成管壁破裂。秦皇島東燕節(jié)能技術(shù)有限公司專利(ZL00201358.4)提出用波節(jié)管取代光管或旋流管，實(shí)現(xiàn)了傳熱系數(shù)高、流體流動(dòng)阻力小、不易結(jié)垢和熱應(yīng)力自動(dòng)補(bǔ)償功能，但在管側(cè)流體流速較快時(shí)難以起強(qiáng)化傳熱作用。美國菲利浦公司1970年專利提出折流桿換熱器的新型結(jié)構(gòu)，用其取代弓形折流板，解決了流體誘導(dǎo)引起的振動(dòng)，消除了換熱死區(qū)，對水——汽、水——油換熱起降低汽、油側(cè)壓力降，亦能提高換熱效率，但對水——水、汽——汽、油——油介質(zhì)僅起降低水、汽、油側(cè)壓力降的作用，而對換熱效果的提高不夠明顯。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種能消除換熱死區(qū)及因流體誘導(dǎo)引起的振動(dòng)、不易結(jié)垢、降低壓力消耗、對任何流體可實(shí)現(xiàn)管內(nèi)外同時(shí)強(qiáng)化傳熱作用的組合式折流桿旋流管換熱器。為解決以上技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這樣的本實(shí)用新型包括筒體和筒體左、右端的左水室及右水室，其特征是筒體內(nèi)有水平設(shè)置的旋流管，有垂直均布，而方向不同的用于交叉卡住并支撐旋流管的各組平行分布式折流桿，且在各組平行分布式折流桿的外圍設(shè)有一個(gè)用于固定每根折流桿的折流環(huán)，并將旋流管管壁設(shè)計(jì)成連續(xù)螺旋狀結(jié)構(gòu)，且螺旋凹槽呈弧形。由于采用以上技術(shù)方案，其有益效果是顯而易見的-1、從根本上改變原來流體的橫向、縱向流動(dòng)為平行于傳熱管的軸向流動(dòng)，消除了因流體誘導(dǎo)而產(chǎn)生的振動(dòng)，確保傳熱管不破不裂，消除了筒體內(nèi)的滯流區(qū)和換熱死區(qū)。2、本實(shí)用新型制作工藝簡單，體積小，占地面積小。3、由于旋流管管徑不斷變化，在較低流速下，可使流體達(dá)到湍流狀態(tài)，故有效提髙了管內(nèi)外的對流換熱系數(shù)。4、旋流管受管內(nèi)外溫差變化而產(chǎn)生熱脹冷縮，引起波紋曲率不斷變化，管壁結(jié)垢易剝落。在同等工況下，較弓形折流板換熱器可減少換熱面積30%以上。圖l為本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1中旋流管(6)、折流環(huán)(11)、折流桿(12)的放大立體圖。圖3為圖1中旋流管(6)的放大圖。圖中1、法蘭2、法蘭3、左水室4、密封圈5、管板6、旋流管7、筒體8、法蘭9、右水室10、法蘭11、折流環(huán)12、平行分布式折流桿13、支撐兼定位桿具體實(shí)施方式如圖l，本實(shí)用新型包括筒體(7)和筒體左、右端的左水室(3)及右水室(9)，在筒體內(nèi)水平設(shè)置旋流管(6)，并設(shè)有垂直均布，而方向不同的用于交叉卡住并支撐旋流管的各組平行分布式折流桿(12);各組平行分布式折流桿(12)的外圍設(shè)有一個(gè)用于固定每根折流桿的折流環(huán)(11)。如圖2，根據(jù)流體類型、溫度、流速、壓力等技術(shù)參數(shù)，按一定間距和不同方向匹配平行分布式折流桿(12)，然后將傳熱的旋流管(6)貫穿于各組平行分布式折流桿(12)構(gòu)成的格孔之中，使每根旋流管的上、下、左、右都得到可靠的支撐，且操作方便快捷，管壁不會(huì)變形。然后由支撐兼定位桿(13)將各折流環(huán)(11)進(jìn)行定位，并放入筒體(7)內(nèi)。筒體左端為左水室(3)，右端為右水室(9)，左右水室和筒體之間裝有密封圈(4)和固定旋流管的管板(5)(如圖l)。參照圖3，本實(shí)用新型將旋流管(6)的管壁設(shè)計(jì)成連續(xù)的螺旋狀結(jié)構(gòu)，且螺旋凹槽截面呈弧形。參照圖l，本實(shí)用新型在工作中，熱流體由法蘭(8)進(jìn)入筒體(7)內(nèi)，從右至左經(jīng)過平行分布式折流桿(12)和旋流管(6)的外周，沿軸向流動(dòng)，由法蘭(1)流出。另外，冷流體由法蘭(2)進(jìn)入左水室(3)，并經(jīng)過旋流管(6)內(nèi)，從左至右流入右水室(9)，再從法蘭(10)流出。本實(shí)用新型可變流體橫、縱向流動(dòng)為軸向流動(dòng)，減小筒體側(cè)壓力降；旋流管管壁的凹凸結(jié)構(gòu)亦可改變流體流動(dòng)方向，達(dá)到一定程度時(shí)，流體可作旋轉(zhuǎn)向心流動(dòng)，中心湍流加劇，管壁附近的界面層減少，有效提高管內(nèi)對流換熱系數(shù)；旋流管受管內(nèi)、管外溫度變化而產(chǎn)生熱脹冷縮，引起管壁凹凸面不斷變化，管壁結(jié)垢易剝離。在同等工況下，比光管弓形板換熱器換熱效果提高30%，節(jié)材25%，換熱面積減少30%以上，壓力降《60%。如水——油換熱主要技術(shù)參數(shù)對比如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種組合式折流桿旋流管換熱器，其包括筒體(7)和筒體左右端的左水室(3)、右水室(9)，其特征是筒體內(nèi)有水平設(shè)置的旋流管(6)；有垂直均布，而方向不同的用于交叉卡住并支撐旋流管的各組平行分布式折流桿(12)。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合式折流桿旋流管換熱器，其特征是:在各組平行分布式折流桿(12)的外圍，設(shè)有一個(gè)用于固定每根折流桿的折流環(huán)(11)。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合式折流桿旋流管換熱器，其特征是:旋流管(6)的管壁為連續(xù)的螺旋狀結(jié)構(gòu)，且螺旋凹槽截面呈弧形狀。專利摘要本實(shí)用新型為一種組合式折流桿旋流管換熱器，其包括筒體和筒體左、右端的左水室及右水室。筒體內(nèi)有水平設(shè)置的旋流管，有垂直均布，而方向不同的用于交叉卡住并支撐旋流管的各組平行分布式折流桿，在各組平行分布式折流桿的外圍，設(shè)有一個(gè)用于固定每根折流桿的折流環(huán)。本實(shí)用新型從根本上改變了原來流體的橫向、縱向流動(dòng)為平行于傳熱管的軸向流動(dòng)，消除了因流體誘導(dǎo)而產(chǎn)生的振動(dòng)，確保傳熱管不破不裂，消除了筒體內(nèi)的滯流區(qū)和換熱死區(qū)，有效提高了管內(nèi)外對流換換系數(shù)，制作工藝簡單，體積小，占地面積小，管壁結(jié)垢易剝落，在同等工況下，較弓形折流板換熱器可減少換熱面積30％以上。文檔編號(hào)F28F13/00GK201081599SQ20072004707公開日2008年7月2日申請日期2007年9月12日優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日發(fā)明者戴正軍,李明祥,黃永福申請人:揚(yáng)中市騰峰換熱設(shè)備制造有限公司