【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于直流式换热器设计，具体涉及一种用于管壳式换热器的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束。
技术介绍
1、由于传统的管壳式换热器中支撑管束及改变壳侧流动方向的需要，换热器内分布有许多折流板以及支撑板部件，这些部件会产生很大的局部阻力伴有强烈的二次流，造成额外的压力损失。采用一种具有自支撑能力的异型管束可以避免支撑板及折流板的使用，减小二次侧压降。
2、三叶和四叶螺旋燃料作为一种新型先进燃料目前正在被着力研究，其独特的几何结构使其具有了天然优良的热力学特性。三叶和四叶螺旋燃料所具有的自支撑性能使得其不需要定位格架。同时，由于螺旋扭曲的几何形状，其具有良好的搅混特性。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种用于管壳式换热器的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，解决传统管壳式换热器壳侧水力直径偏大，换热不充分，挡板及折流板带来的强烈二次流、涡旋的产生，以及由此而引发的积垢现象和流致振动等问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种用于管壳式换热器的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，三叶螺旋扭转换热管管束中每个换热管的横截面包括三个互为120°夹角的三叶半圆a以及三叶半圆之间所夹的三叶圆弧形过渡区域b；四叶螺旋扭转换热管管束中每个换热管的横截面包括四个互为90°夹角的四叶半圆e以及四叶半圆之间所夹的四叶圆弧形过渡区域f。
4、三叶螺旋扭转换热管管束在轴向上发生扭转，每个螺距内有三次达到正排
5、三叶螺旋扭转换热管管束出入口部分为三叶直管段d，由管板进行定位固定，中间为三叶螺旋段c。
6、四叶螺旋扭转换热管管束在轴向上发生扭转，每个螺距内有四次达到正排列，即螺旋管之间相互接触，相互对正，达到正排列时多个换热管以正方形排列，能够自支撑，无需折流板，支撑板。
7、四叶螺旋扭转换热管出入口部分为四叶直管段g，由管板进行定位固定，中间为四叶螺旋段h。
8、三叶螺旋扭转换热管管束中每个换热管的三叶半圆a处厚度比换热管其他地方厚度厚10％-20％，增强在接触时的耐磨性；四叶螺旋扭转换热管管束中每个换热管的四叶半圆e处厚度比换热管其他地方厚度厚10％-20％，增强在接触时的耐磨性。
9、本专利技术具有以下优点和有益效果：
10、1.本专利技术换热管管束采用三叶或四叶螺旋型，在轴向上扭转，明显增大换热面积，减小管壳式换热器壳侧水力直径，壳侧流速增大，增强换热能力。
11、2.由于壳侧流道中各子通道螺旋扭转，增加壳侧搅混能力，换热器出口温度分布更均匀。
12、3.由于三叶及四叶结构的比表面积较传统圆管大，增大管侧接触面积，增强换热能力。
13、4.由于其自支撑能力以及螺旋结构的搅混能力，避免使用折流板、支撑板等结构，减小壳侧压降，避免出现换热死角，同时减小局部的腐蚀沉积，使换热器可靠性增加，便于维护清理，降低换热管失效概率，显著提高换热器运行安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于管壳式换热器的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，其特征在于：三叶螺旋扭转换热管管束中每个换热管的横截面包括三个互为120°夹角的三叶半圆(A)以及三叶半圆之间所夹的三叶圆弧形过渡区域(B)；四叶螺旋扭转换热管管束中每个换热管的横截面包括四个互为90°夹角的四叶半圆(E)以及四叶半圆之间所夹的四叶圆弧形过渡区域(F)。
2.如权利要求1所述的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，其特征在于：三叶螺旋扭转换热管管束在轴向上发生扭转，每个螺距内有三次达到正排列，即相邻螺旋管之间相互接触，相互对正，达到正排列时多个换热管以三角形排列，能够自支撑，无需折流板，支撑板。
3.如权利要求1所述的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，其特征在于：三叶螺旋扭转换热管管束出入口部分为三叶直管段(D)，由管板进行定位固定，中间为三叶螺旋段(C)。
4.如权利要求1所述的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，其特征在于：四叶螺旋扭转换热管管束在轴向上发生扭转，每个螺距内有四次达到正排列，即螺旋管之间相互接触，相互对正，达到正排列时多个换热管以正方形排列，能够自支撑，无需折流板，支撑板
5.如权利要求1所述的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，其特征在于：四叶螺旋扭转换热管出入口部分为四叶直管段(G)，由管板进行定位固定，中间为四叶螺旋段(H)。
6.如权利要求1所述的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，其特征在于：三叶螺旋扭转换热管管束中每个换热管的三叶半圆(A)处厚度比换热管其他地方厚度厚10％-20％，增强在接触时的耐磨性；四叶螺旋扭转换热管管束中每个换热管的四叶半圆(E)处厚度比换热管其他地方厚度厚10％-20％，增强在接触时的耐磨性。
...【技术特征摘要】
1.一种用于管壳式换热器的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，其特征在于：三叶螺旋扭转换热管管束中每个换热管的横截面包括三个互为120°夹角的三叶半圆(a)以及三叶半圆之间所夹的三叶圆弧形过渡区域(b)；四叶螺旋扭转换热管管束中每个换热管的横截面包括四个互为90°夹角的四叶半圆(e)以及四叶半圆之间所夹的四叶圆弧形过渡区域(f)。
2.如权利要求1所述的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，其特征在于：三叶螺旋扭转换热管管束在轴向上发生扭转，每个螺距内有三次达到正排列，即相邻螺旋管之间相互接触，相互对正，达到正排列时多个换热管以三角形排列，能够自支撑，无需折流板，支撑板。
3.如权利要求1所述的三叶及四叶螺旋扭转换热管管束，其特征在于：三叶螺旋扭转换热管管束出入口部分为三叶直管段(d)，由管板进行定位固定，中间为三叶螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：巫英伟，马志真，贺亚男，苏光辉，田文喜，秋穗正，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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