螺旋式蒸汽加熱器的製作方法

2023-05-08 14:58:04

本實用新型涉及加熱設備技術領域，具體是一種螺旋式蒸汽加熱器。

背景技術：

在日常生活中或船舶上，需要使用溫水或熱水時，通常採用蒸汽或電加熱的方法進行加熱，對於蒸汽富裕的地方推薦將多餘的蒸汽利用起來，提高餘熱的利用效率。一般的換熱器，殼體內部的導流裝置採用隔板形式，這種設計使水流存在急速拐彎現象，對隔板和管道衝擊很大、產生很大的噪音；此外，一般的換熱器不存在換熱套筒的設置，外殼處的熱量散失較為嚴重。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種螺旋式蒸汽加熱器， 加熱和換熱效果好，水流對設備內壁衝擊小，噪音低。

本實用新型採用的技術方案是：螺旋式蒸汽加熱器，包括設備上端、殼體、換熱管和設備下端，所述殼體與設備上端和設備下端之間均設有圓形管板，所述管板的中心設有主導流孔，管板的邊緣具有環狀分布的小導流孔，所述小導流孔的外圍設有環狀分布的螺栓孔，所述換熱管位於殼體內並與管板的主導流孔連通，換熱管的管體上設有螺旋換熱片，所述殼體的外側設有換熱套筒，所述換熱套筒通過管板的小導流孔與設備上端和設備下端相通，所述殼體的外側壁下部設有冷水進口，外側壁上部設有熱水出口，所述設備上端的頂部設有蒸汽進口，設備下端的底部設有蒸汽出口。

所述換熱套筒的外側壁中部設有波紋管。

所述管板的螺栓孔上下表面均設置密封墊片。

本實用新型的有益效果是：1、換熱套筒對殼體內冷水流體從外部進行360度全方位包裹加熱，極大的接觸面積，產生極大的加熱效果。2、管板上均布的蒸汽導流孔，使進入換熱套筒的蒸汽量在圓周上分布均勻，改善了換熱效果；同時換熱套筒中的蒸汽流體呈現線性流體，相互擾動小，有效降低氣流流動產生的噪音。3、螺旋換熱片使殼體內的冷水流體緩慢螺旋上升，不存在大的拐彎和改向問題，流體流動較為平緩，不易產生較大的噪音，流體由下向上流動，與換熱管、螺旋換熱片、換熱套筒的接觸是緊密的，不存在氣腔現象；同時螺旋換熱片的超大螺旋薄片設計，更加提升了換熱接觸面積，提升了加熱效率。4、螺旋式蒸汽加熱器加熱和換熱效果好，水流對設備內壁衝擊小，噪音低，使用壽命長。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2是管板的俯視圖；

其中，1、設備下端，2、管板，21、主導流孔，22、小導流孔，23、螺栓孔，3、密封墊片，4、殼體，5、波紋管，6、熱水出口，7、設備上端，8、換熱管，9、螺旋換熱片，10、換熱套筒，11、冷水進口，12、蒸汽進口，13、蒸汽出口。

具體實施方式

為了加深對本實用新型的理解，下面將結合實施例和附圖對本實用新型的作進一步詳述，該實施例僅用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的保護範圍的限定。

如圖1和圖2所示，螺旋式蒸汽加熱器，包括設備上端7、殼體4、換熱管8和設備下端1，殼體4與設備上端7和設備下端1之間均設有圓形管板2，管板2的中心設有主導流孔21，管板2的邊緣具有環狀分布的小導流孔22，小導流孔22的外圍設有環狀分布的螺栓孔23，換熱管8位於殼體4內並與管板2的主導流孔21連通，換熱管8的管體上設有螺旋換熱片9，既能起導流作用，又能起傳熱作用，且流體運行更加平緩，因流體處於不停的旋轉攪動當中，因此換熱更加徹底，不會存在溫度分層現象；加熱時，通過換熱管的管壁直接對冷水加熱，同時通過螺旋換熱片間接對冷水加熱。

殼體4的外側設有換熱套筒10，換熱套筒10通過管板2的小導流孔22與設備上端7和設備下端1相通，換熱套筒使蒸汽牢牢包裹住殼體，對冷水流體從外部進行360度全方位包裹加熱，極大的接觸面積，產生極大的加熱效果，加熱效率更高；小導流孔使進入換熱套筒的蒸汽沿圓周呈現均勻分布流態，改善了換熱效果，使加熱效果更佳，同時流體呈現線性流體，相互擾動小，有效降低氣流流動產生的噪音。

殼體4的外側壁下部設有冷水進口11，外側壁上部設有熱水出口6，設備上端7的頂部設有蒸汽進口12，設備下端1的底部設有蒸汽出口13。

換熱套筒10的外側壁中部設有波紋管5，設備安裝完畢後，換熱套筒10內部通入高溫蒸汽，換熱套筒縱向產生線性膨脹，通過設置波紋管5將這個膨脹量抵消，以免設備對外圍管道產生軸向推力。

管板2的螺栓孔23上下表面均設置密封墊片3，增加了管板與設備上端、設備下端以及殼體外的換熱套筒之間安裝時的氣密性。

工作過程：螺旋式蒸汽加熱器安裝在生活用水管道上，可以是陸地也可安裝在船舶上，用於給生活用水進行加熱。生活用水從冷水進口流入，沿著螺旋換熱片呈螺旋流態向上流動，流體會跟換熱管、螺旋換熱片、換熱套筒產生接觸，從而完成冷水的加熱；之後生活用水從熱水出口流出設備外。生活水在沿螺旋換熱片的螺旋上升過程中，因其是緩慢螺旋上升的，不存在大的拐彎和改向問題，因此流體流動較為平緩，不易產生較大的噪音；流體由下向上流動，使流體與換熱管、螺旋換熱片、換熱套筒的接觸是緊密的，不存在氣腔現象；螺旋換熱片的超大螺旋薄片設計，更加提升了換熱接觸面積，提升了加熱效率。

同時，蒸汽從設備上端進入，一部分進入換熱管，另一部分通過管板的主導流孔進入換熱套筒。

進入換熱管的一部分蒸汽，通過管壁直接對冷水加熱，同時通過傳熱給螺旋換熱片間接對冷水加熱，之後蒸汽進入設備下端，然後排出設備外；另一部分蒸汽通過管板邊緣環狀分布的小導流孔進入換熱套筒，蒸汽通過換熱套筒後再次通過下部管板上的小導流孔，之後進入設備下端，然後排出設備外。管板上分布的小導流孔呈現圓周均布，使進入換熱套筒的蒸汽量在圓周上均勻等量，保證了換熱套筒內的蒸汽極小的氣流擾動，利於加熱效率的提升，減小流動時噪音的產生。

螺旋換熱片的端部與殼體之間的安裝間隙是2mm；管板、換熱管、螺旋換熱片視情況採用H62或SUS304材質，以延長設備使用壽命；設備下端、設備上端和換熱套筒外部根據實際情況進行保溫處理，以減少熱量損失，需加熱水源的水壓0.2—0.3MPa為宜。