一種換熱器用螺旋折流板的製作方法

2023-06-30 17:03:37 1

背景技術：
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螺旋折流板換熱器，一般包括兩端固定連接有管板的換熱器殼體、裝設在殼體內的螺旋狀圓環折流板、貫穿分布在螺旋狀圓環折流板中不同規格數量的換熱管束、通有水口的水蓋、進出油口、空心圓柱芯管。工作時，沿所述換熱器螺旋管流向的介質因離心力的作用使得靠近中間區域的介質流速較慢，一方面會導致螺旋折流板與中間圓柱芯管或殼體的間隙處出現漏流現象，並可能引起局部沉積出現汙垢，另一方面使得處於中間區域的換熱管傳熱效率低。

技術實現要素：
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本實用新型的發明目的在於提供一種介質在換熱器殼體各處的流速基本一致的、有效防止介質從螺旋折流板與中間圓柱芯管或殼體的間隙洩露的換熱器用螺旋折流板。

本實用新型是這樣實現的，包括設置在換熱器殼體內的螺旋狀圓環折流板板體、設置在螺旋狀圓環折流板板體上的用於軸向穿接換熱管的管孔，其特別之處在於沿螺旋狀圓環折流板板體螺旋方向的板面上設置有數塊鰭片。

工作時，進入換熱器殼體內的介質沿螺旋狀圓環折流板板體螺旋流動，在鰭片的阻擋下，阻擋了介質因離心力的作用而偏向換熱器殼體的趨向，從而使介質在換熱器殼體各處的流速趨向一致，進而避免了已有技術的介質從螺旋折流板與中間圓柱芯管或殼體的間隙洩露的現象的出現。

鰭片豎向固定在螺旋狀圓環折流板的板面上，鰭片的表面導向與螺旋狀圓環折流板上螺旋流動的介質的流動的方向一致。

鰭片表面與螺旋狀圓環折流板板體上螺旋流動的介質的流動方向之間的夾角是一銳角，沿螺旋狀圓環折流板板體螺旋方向設置的相鄰兩鰭片表面與螺旋狀圓環折流板板體上螺旋流動的介質的流動方向之間的兩夾角相互對稱。這樣，使流體內外交錯引流，流體在螺旋狀圓環折流板板體上的螺旋運動再次盤旋運動，這種流動既可以延長流體的流程，又可以減小徑向流體的速度梯度，均勻流場分布，消除流動死區，強化液體熱量交換，增加管束傳熱效率，弱化結垢傾向，並具有一定的自潔能力。

鰭片沿介質的流動的方向呈正弦波浪彎折，以便使流體在鰭片表面形成湍流，增加流體的流程，增大有效傳熱面積，有利於流體與傳熱管進行有效傳熱，提高換熱效率。

這裡，螺旋狀圓環折流板板體由數片呈螺旋彎折的扇形的螺旋狀折流板單元連接而成。

本實用新型與已有技術相比，具有介質在換熱器殼體各處的流速基本一致的、有效防止介質從螺旋折流板與中間圓柱芯管或殼體的間隙洩露的優點。

附圖說明：

圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；

圖2為圖1鰭片的結構示意圖；

圖3為使用本實用新型的換熱器的結構示意圖；

圖4為實施例2的結構示意圖；

圖5為圖4的軸向視圖。

具體實施方式：

現結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細描述：

如圖1、2、3所示，本實用新型包括兩端固定連接有管板5的換熱器殼體7、裝設在換熱器殼體7內的螺旋狀圓環折流板板體9、貫穿分布在螺旋狀圓環折流板板體9的管孔d且與兩端管板5相連的數根換熱管8（可採用外表面帶有三維翼片的換熱管）、設置在換熱器殼體7兩端部的端蓋4、設置在換熱器殼體7兩端側壁上的液體進口6(熱源進口)和液體出口12(熱源出口)、貫穿螺旋狀圓環折流板9軸心且與兩端管板5相連的芯管10，數根換熱管8和芯管10一起，分成兩組管，其中一端蓋4上設置有分別與兩組管相連通的進口2(冷源進口)和出口3(冷源出口)（其中一端蓋內設置有兩個腔，兩個腔分別與兩組管相連通，所設置的進口和出口分別與兩腔相連通），其特別之處在於沿螺旋狀圓環折流板板體9螺旋方向的板面上設置有數塊鰭片a。

螺旋狀圓環折流板板體9由數片呈螺旋彎折的扇形的螺旋狀折流板單元b連接而成。

如圖1所示，鰭片a豎向固定在螺旋狀圓環折流板板體9的板面上，鰭片a的表面導向與螺旋狀圓環折流板板體9上螺旋流動的介質的流動的方向一致。

如圖1所示，呈螺旋彎折的扇形的螺旋狀折流板單元b為90度扇形，這樣，連接起來的四片呈螺旋彎折的扇形的螺旋狀折流板單元b形成一個完整的螺旋。

如圖1所示，相鄰兩呈螺旋彎折的扇形的螺旋狀折流板單元b通過鉚釘鉚接固定起來，鰭片a的底部固定在一鉚接板f上，鉚接板f則鉚接固定在呈螺旋彎折的扇形的螺旋狀折流板單元b的邊緣上（鉚接點與相鄰兩呈螺旋彎折的扇形的螺旋狀折流板單元b連接的鉚接點相同），從而形成一個無縫並裝有鰭片a的螺旋通道；螺旋狀圓環折流板9纏繞在芯管10上，之間的縫隙不超過0.5mm，從而使得管程內介質順著此螺旋通道從熱源進口6流到熱源出口12。貫穿在螺旋狀圓環折流板9內的換熱管8和管板5固定連接，通過端蓋4的作用實現在冷源進口2流入再從冷源出口3流出達到換熱的效果。

如圖2、3所示，鰭片a的截面形狀是矩形與邊長不等的扇形的組合。鰭片a邊緣形狀為弧形，在於減少流動阻力。

鰭片a位於相鄰兩呈螺旋彎折的扇形的螺旋狀折流板單元b連接處且有兩片，並依次沿徑向距離螺旋狀圓環折流板9軸心的圓環c內側1/3、5/6處分布，鰭片a的作用在於擾流，使邊緣處流速大的介質導流到中間區域。

具體的鰭片a尺寸，所述鰭片a的高度h1比螺距小1—3mm左右，寬度介於6.5—8mm，厚度m介於2.75—3.25mm。

實施例2：如圖4、5所示（為了繪圖方便並突出顯示鰭片a，圖中然沒有繪出管孔d），本實施例是在實施例1的基礎上，鰭片a表面與螺旋狀圓環折流板板體9上螺旋流動的介質的流動方向A之間的夾角β是一銳角，沿螺旋狀圓環折流板板體9螺旋方向設置的相鄰兩鰭片a表面與螺旋狀圓環折流板板體9上螺旋流動的介質的流動方向A之間的兩夾角β相互對稱。

如圖5所示，鰭片a沿介質的流動的方向呈正弦波浪彎折。