本实用新型专利技术涉及换热设备领域，特别涉及管式换热装置。管式换热装置包括壳体和设置在壳体内的换热管，换热管内具有换热内流道，换热管外具有换热外流道，换热管并列布置并围成有螺旋型外流道，螺旋型外流道构成所述换热外流道，螺旋型外流道具有基准线，螺旋型外流道随基准线弯折延伸，所述基准线为圆柱螺旋线，换热管为螺旋状换热管，螺旋状换热管的中心轴线为圆柱螺旋线，或者换热管为波浪状换热管，波浪状换热管的中心轴线为波浪线。使用过程中，在换热管组成的螺旋型外流道的导流作用下，换热管外的流体能够得以混合均匀，并获得较大的湍流度，解决了目前的换热装置的换热外流道的湍流度小造成的换热效果差的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种管式换热装置
本技术涉及换热设备领域，特别涉及管式换热装置。
技术介绍
为了节能的需要，换热器普遍使用在工业生产中，工程上常见的间壁式热交换器包括管式换热器、板式换热器、套管式换热器、肋管式换热器，但是常见的间壁式换热器的间壁两侧的流体湍流度小，间壁两侧的温差小，换热效果差。例如公布号为CN102564168A、公布日为2012.07.11的中国专利申请公开了一种纵向流动管壳式换热器，管壳式换热器即一种管式换热器，包括壳体、左右管板、左右封头，壳体侧壁具有壳程进、出口，壳体内分别设有左、右管板，多根传热管通过左、右管板固定，壳体两端分别由左、右封头封闭，左、右封头上分别具有管程进出口，传热管为螺旋状传热管，在垂直于壳程流体流动方向上，接触壳体内壁的传热管通过相邻传热管的接触点和壳体内壁接触点支撑，其他传热管均通过相邻传热管的接触点相互支撑并固定，传热管管束间的接触点增大了流体在壳程流动的揣流度，流体混合均匀，壳程压阵大大降低，提高了综合换热性能，但是这种换热器的换热管内具有换热内流道，换热管外具有换热外流道，这种换热器的换热管外部湍流度小，混合不均匀，换热管外的流体无法与换热管内的流体实现良好换热，造成换热效果差的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种管式换热装置，以解决目前的换热装置的换热外流道的湍流度小造成的换热效果差的问题。为实现上述目的，本技术的管式换热装置的第一种技术方案为：管式换热装置包括换热管，换热管内具有换热内流道，换热管外具有换热外流道，所述的换热管并列布置并围成有螺旋型外流道，所述螺旋型外流道构成所述换热外流道，所述螺旋型外流道具有基准线，螺旋型外流道随基准线弯折延伸，所述基准线为圆柱螺旋线，所述换热管为螺旋状换热管，螺旋状换热管的中心轴线为圆柱螺旋线，或者所述换热管为波浪状换热管，波浪状换热管的中心轴线为波浪线。本技术的管式换热装置的第二种技术方案为：在本技术的管式换热装置的第一种技术方案的基础上，所述螺旋状换热管围成螺旋型组合管，螺旋型组合管的中心轴线为圆柱螺旋线，螺旋型组合管围成的流体通道构成所述螺旋型外流道。本技术的管式换热装置的第三种技术方案为：在本技术的管式换热装置的第一种技术方案的基础上，所述换热管并列布置并围成有螺旋型凹槽，所述螺旋型凹槽内的流体通道构成所述螺旋型外流道。本技术的管式换热装置的第四种技术方案为：在本技术的管式换热装置的第一种技术方案的基础上，所述换热管设有至少两组，同一组的换热管并列布置围成有螺旋型凹槽，至少两组换热管叠装在一起，叠装在一起的两组换热管的螺旋型凹槽的槽口对合以围成所述螺旋型外流道。本技术的管式换热装置的第五种技术方案为：在本技术的管式换热装置的第三种或者第四种技术方案的基础上，所述换热管为波浪状换热管，所述波浪状换热管的中心轴线为正弦线或者余弦线。本技术的管式换热装置的第六种技术方案为：在本技术的管式换热装置的第五种技术方案的基础上，所述波浪状换热管并列布置且端部按照圆柱螺旋线轨迹布置。本技术的管式换热装置的第七种技术方案为：在本技术的管式换热装置的第三种或者第四种技术方案的基础上，所述换热管为螺旋状换热管，所述围成螺旋型凹槽的螺旋状换热管的截面呈正弦函数曲线分布。本技术的管式换热装置的第八种技术方案为：在本技术的管式换热装置的第一种至第四种中任意一种技术方案的基础上，所述并列的两换热管之间具有防结垢间隙。本技术的有益效果为：本技术的管式换热装置，换热管并列布置并围成有螺旋型外流道，螺旋型外流道构成换热管外的换热外流道，螺旋型外流道的基准线为圆柱螺旋线，螺旋型外流道随基准线弯折延伸，使用过程中，在换热管组成的螺旋型外流道的导流作用下，换热管外的流体能够得以混合均匀，并获得较大的湍流度，解决了目前的换热装置的换热外流道的湍流度小造成的换热效果差的问题。附图说明图1是本技术的管式换热装置的具体实施例1的结构示意图；图2是本技术的管式换热装置的具体实施例1的结构示意图；图3是本技术的管式换热装置的具体实施例1的圆柱螺旋线的示意图；图4是本技术的管式换热装置的具体实施例2的结构示意图；图5是本技术的管式换热装置的具体实施例5的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。本技术的管式换热装置的具体实施例1，如图1和图2所示，管式换热装置包括壳体1和设置在壳体1内的螺旋状换热管2。螺旋状换热管2的中心轴线为圆柱螺旋线10，如图3所示为圆柱螺旋线10的示意图。螺旋状换热管2内具有换热内流道21，螺旋状换热管2外具有换热外流道。本实施例中的螺旋状换热管2设有多组，具体的数量根据需要可以增减。同一组的螺旋状换热管2并列布置并围成有螺旋型凹槽4，本实施例中，同一组的螺旋状换热管2呈波浪状并列布置，相邻两个波峰之间为螺旋型凹槽4。为了提高螺旋状换热管的固定强度，同时实现更好的换热效果，本实施例中，各组螺旋状换热管2沿设定的方向依次叠装在一起，叠装在一起的两组螺旋状换热管的螺旋型凹槽4的槽口对合围成螺旋型外流道3，螺旋型外流道3构成换热外流道。本实施例中，同一组螺旋状换热管的截面呈正弦函数曲线分布，各螺旋状换热管2通过管板6固定在一起。螺旋型外流道3具有基准线，螺旋型外流道3随基准线弯折延伸，基准线是圆柱螺旋线。本实施例中的螺旋型外流道3为相对封闭的流道，同一组的螺旋状换热管2之间留有较小的防结垢间隙，相邻螺旋型外流道之间形成一定的透过能力。流体在螺旋型的流道内流动时具有较大的离心力，同时能够对流道的侧壁形成很强的冲刷作用，在此原理下，在螺旋型外流道内流体的流动过程中，在间隙处实现换热的同时，能够有效地将间隙处的沉积物带走，不易在间隙处结垢，另外，防结垢间隙还有利于螺旋状换热管的热膨胀形变位移。本技术的管式换热装置用于汽水换热，如图1所示，螺旋状换热管2内的流道为换热内流道21，处于螺旋状换热管外的流道即螺旋型外流道3构成换热外流道，换热内流道通待加热的水，端部设置流体室5，流体进出换热内流道。换热外流道通入加热用的蒸汽，换热内流道、换热外流道逆流布置，出口设置疏水门。为简化起见，图1中以矩形代替了螺旋状换热管。该装置可以用于换热内流道为高压的流体，如火力发电的高压加热器、低压加热器、轴封加热器等。其他实施例中，换热内流道、换热外流道还可以同向布置。本技术的管式换热装置的具体实施例2，本实施例中的管式换热装置与上述具体实施例1中所述的管式换热装置的区别仅在于：如图4所示，同一组的螺旋状换热管20呈波浪状并列布置，相邻两组螺旋状换热管20平行间隔设置。此时两个波峰之间的螺旋型凹槽40内的流体通道构成管式换热装置的螺旋型外流道30。本技术的管式换热装置的具体实施例3，本实施例中的管式换热装置与上述具体实施例1中所述的管式换热装置的区别仅在于：本实施例中同一组的螺旋状换热管围成沿螺旋状换热管中心轴线延长的螺旋型组合管，螺旋型组合管围成的流体通道构成管式换热装置的螺旋型外流道，螺旋型组合管的中心轴线为圆柱螺旋线。此处的螺旋型组合管的截面为圆形，其他实施例中，螺旋型组合管的截面可以是椭圆形、四边形等其他形状本文档来自技高网...
【技术保护点】
管式换热装置，包括换热管，换热管内具有换热内流道，换热管外具有换热外流道，其特征在于：所述的换热管并列布置并围成有螺旋型外流道，所述螺旋型外流道构成所述换热外流道，所述螺旋型外流道具有基准线，螺旋型外流道随基准线弯折延伸，所述基准线为圆柱螺旋线，所述换热管为螺旋状换热管，螺旋状换热管的中心轴线为圆柱螺旋线，或者所述换热管为波浪状换热管，波浪状换热管的中心轴线为波浪线。
【技术特征摘要】
1.管式换热装置，包括换热管，换热管内具有换热内流道，换热管外具有换热外流道，其特征在于：所述的换热管并列布置并围成有螺旋型外流道，所述螺旋型外流道构成所述换热外流道，所述螺旋型外流道具有基准线，螺旋型外流道随基准线弯折延伸，所述基准线为圆柱螺旋线，所述换热管为螺旋状换热管，螺旋状换热管的中心轴线为圆柱螺旋线，或者所述换热管为波浪状换热管，波浪状换热管的中心轴线为波浪线。2.根据权利要求1所述的管式换热装置，其特征在于：所述螺旋状换热管围成螺旋型组合管，螺旋型组合管的中心轴线为圆柱螺旋线，螺旋型组合管围成的流体通道构成所述螺旋型外流道。3.根据权利要求1所述的管式换热装置，其特征在于：所述换热管并列布置并围成有螺旋型凹槽，所述螺旋型凹槽内的流体通道构成所述螺旋型外流道...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏跃进，
申请(专利权)人：苏跃进，
类型：新型
国别省市：河南,41
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