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连续螺旋折流板换热器

实用新型名称
一种连续螺旋折流板管壳式换热器

摘要
一种连续螺旋折流板管壳式换热器，包括连续螺旋折流板、换热管、折流板固定组件、壳体、管板、壳体接管、管箱、管箱接管，螺旋折流板通过折流板固定组件固定。连续螺旋折流板由多块螺旋旋转角度为90～360度螺旋折流板拼接而成，拼接处可焊接连接，或用紧固件连接，或不连接。

权利要求书
1 .一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于，包括连续螺旋折流板（1）、换热管（2）、折流板固定组件（3）、壳体（4）、管板（5）、壳体接管（6）、管箱（7）、管箱接管（8），螺旋折流板（1）通过折流板固定组件（3）固定。
2 .根据权利要求1所述的一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于：换热管（2）的外径大于等于10mm，小于等于57mm。
3 .根据权利要求1所述的一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于：连续螺旋折流板（1）由多块螺旋旋转角度为90～360度螺旋折流板拼接而成，拼接处可焊接连接，或用紧固件连接，或不连接。
4 .根据权利要求1所述的一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于：折流板固定组件（3）可以采用拉杆、定距管结构，或采用型材定距机构，或采用拉杆、定距管与型材相组合的结构。
5 .根据权利要求1所述的一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于：连续螺旋折流板（1）的管孔对着管板（5）的投影为正圆，且投影圆直径不大于换热管（2）外径加1mm。
6 .根据权利要求1所述的一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于：连续螺旋折流板（1）的内孔直径数值小于螺距数值的1/2。
7 .根据权利要求1所述的一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于：连续螺旋折流板（1）的内孔可以作为换热管（2）的管孔，或者设置实心管，或者设置两端封闭的空心管，或者留空。
8 .根据权利要求1所述的一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于：连续螺旋折流板（1）的外径在100~2000mm之间，螺距在20~500mm之间，厚度在2～30mm之间。9 .根据权利要求1所述的一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于：螺旋折流板（1）内径与外径之间为一块整板，且沿轴线方向具有连续平滑的螺旋面。
10 .根据权利要求1所述的一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于：螺旋折流板（1）端面与管板（5）可贴合，或留小于一个螺距的间隙，或在螺旋折流板（1）的端面与管板（5）之间连接一块挡板。

技术领域
[0001] 本发明涉及一种连续螺旋折流板管壳式换热器，属于化工设备领域。

背景技术
[0002] 管壳式换热器又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢，是石油、化工、制冷、冶金及动力等工业生产过程的主要工艺设备之一。管壳式换热器主要有固定管板式、U形管式、浮头式、填料函式等，不管哪种管壳式换热器，基本都是由壳体、换热管、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。其中，折流板是管壳式换热器的必需部件，它设置在壳程，不仅为换热管提供支撑，还使壳程介质按特定的通道流动以提高传热性能。弓形和圆盘-圆环形折流板是管壳式换热器中应用最普遍的折流板，其成形简单、开孔容易，但是由于壳程压降大、有流动滞死区、易结垢、传热效率等缺陷，近年来逐渐被螺旋折流板所取代。螺旋折流板可分为连续螺旋折流板和非连续螺旋折流板（又叫搭接螺旋折流板），其区别在于连续螺旋折流板为标准的螺旋曲面，而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，形成与主轴线成一定角度的近似螺旋平面。连续螺旋折流板换热器具备以下特点：一是传热效率大大提高，节能效果显著。二是不会有沉淀物产生。三是结垢少，甚至没有结垢。四是换热管无支持跨距小，能有效地防止换热管的振动。
[0003] 专利号为ZL 2005100430335公开了一种连续螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于连续螺旋折流板位于中心管和壳体之间，壳侧进口和壳侧出口的外侧母线与壳体相切；中心管是一根两端封闭的空管，连续螺旋折流板的内侧螺旋线固定在中心管上，中心管、连续螺旋折流板和壳体包围形成一个封闭的连续螺旋通道。此连续螺旋折流板管壳式换热器的折流板中间留有一个孔安装中心管，损失了一定的换热面积，而且壳侧接管是在壳体的切线方向，位置受限，其具体实施方式的加工方法一的不足是锻压模具和打孔模具的适应能力较差，无法满足多种规格折流板的加工，加工方法二的不足是加工精度差、加工速度慢，难以实现工业化生产。
[0004] 专利号为CN 106288879公开了一种螺旋折流板换热器，其特征在于沿螺旋状圆环折流板螺旋方向的板面上设置有数块鳍片，且呈螺旋弯折的扇形的螺旋状折流板单元为90度扇形。此结构能够有效防止介质从螺旋折流板与中间圆柱芯管或壳体的间隙泄漏。但是，呈螺旋弯折的扇形的螺旋状折流板数量较多，拼接复杂，且鳍片布置位置复杂，给生产和加工带来一定困难。

发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种连续螺旋折流板管壳式换热器，由多个螺旋板片组合成封闭流道连续型螺旋折流板换热器，其有益效果在于螺旋折流板中心孔小，壳程换热面积利用率更高，且加工工序简单、精度高、速度快，适合工业化生产。本发明解决技术问题的技术方案是：一种连续螺旋折流板管壳式换热器，包括连续螺旋折流板1、换热管2、折流板固定组件3、壳体4、管板5、壳体接管6、管箱7、管箱接管8，其特征在于：换热管2的外径大于等于10mm，小于等于57mm，螺旋折流板1通过折流板固定组件3固定。连续螺旋折流板1由多块螺旋旋转角度为90～360度螺旋板片拼接而成，拼接处可焊接连接，或用紧固件连接，或不连接。折流板固定组件3可以采用拉杆、定距管结构，或采用型材定距机构或型材与螺旋折流板焊接固定，或采用拉杆、定距管与型材相组合的结构。连续螺旋折流板1的管孔对着管板5的投影为正圆，且投影圆直径不大于换热管2外径加1mm。连续螺旋折流板1的内孔直径数值小于螺距数值的1/2。连续螺旋折流板1的内孔可以作为换热管2的管孔，或者设置实心管，或者设置空心管，或者留空。连续螺旋折流板1的外径在100~2000mm之间，螺距在20~500mm之间，厚度在2～30mm之间。螺旋折流板1内径与外径之间为一块整板，且具有连续平滑的螺旋面。连续螺旋折流板1端面与管板5可贴合，或留下小于一个螺距的间隙，或在螺旋折流板1端面与管板5之间连接一块挡板。

附图说明
[0006] 图1是本发明的结构示意图。
[0007] 图2是带折流板固定组件的连续螺旋折流板的结构示意图。
[0008] 图3是连续螺旋折流板端面与管板的位置关系的一种示意图。
[0009] 图4是连续螺旋折流板端面与管板的位置关系的另一种示意图。
[0010] 图5是连续螺旋折流板端面与管板的位置关系的另一种示意图。
[0011] 附图标记：1-连续螺旋折流板，2-换热管，3-折流板固定组件，4-壳体，5-管板，6-壳体接管，7-管箱，8-管箱接管。

具体实施方式
[0012] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。为保证管板与多片螺旋折流板片的管孔同心，先将多根换热管穿临时透管板与多片折流板起到限位作用，然后将螺旋折流板片之间，螺旋折柳板片和管板之间固定牢固，临时穿的换热管可择机取出或不取，折流板固定组件把螺旋折流板与管板对孔固定，，折流板固定组件可以采用传统的拉杆、定距管组合结构，或采用型材与螺旋折流板焊接结构，或型材开槽限位结构。螺旋折流板由多片螺旋板片组合而成，组合连接处可焊接，或不焊接。之后将全部换热管穿入管板和螺旋折流板，螺旋折流板与管板的管孔同心度决定了穿换热管的难易程度。穿完换热管即形成管壳式换热器管束，管束中心的小孔可设置换热管，或棒料，或管材，或空置。然后采用焊接或胀接或胀焊并用固定换热管与管板（固定管板式换热器需要先焊接管板与壳程筒体，后固换热管与管板），之后安装管箱等部件，即完成螺旋折流板管壳式换热器的安装。