ＥＨＴ自清洁节能环保装置及其制造方法用于换热管内进行强化传热和防垢除垢，所述装置包括转子、转轴、限位件和挂件，数个转子由限位件分段固定在转轴上，每段转子个数为２到２００，分段限位的每段转子总长度为１００至２０００ｍｍ，转轴为柔性软轴，转子叶片外径与换热管内径相差为０．１至３ｍｍ。制造方法是先将转子、转轴、限位件和挂件分别制造完成，再将转子分段装在转轴上，在每段转子末端用限位件对转子限位，将穿好转子的转轴穿入到换热管内，在换热管两端装好挂件，通过限位件将转轴固定在挂件上。本发明专利技术ＥＨＴ自清洁节能环保装置及其制造方法，适应范围宽，强化传热和防垢除垢效果显著，计数及计量方便，安装效率高，操作方便简单。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种应用于管壳式换热器、热交换反应器、凝汽器、蒸发器等设备中换 热管内强化传热和防污除污的强化传热和防垢除垢的装置，特别涉及一种将内插元件分段 安装固定、限位、提高强化传热和防垢除垢效果的装置及其制造方法。
技术介绍
当今社会节能减排是一项全世界都非常重视的关键技术，尤其是在石油、化工、火 电、核电、冶金、轻工、航空器件和船舶车辆等众多领域都要应用到许多的换热器，其中应用 最为广泛的是管壳式换热器，但在这些换热管中内壁普遍存在层积污垢，导致流体在管道 中输送阻力增加，严重时会堵塞管道，同时传热性能大为下降；换热管内污垢会严重降低传 热效率而引起重大能源浪费，与此同时污垢一般具有腐蚀性，管壁会因此腐蚀，泄露流体造 成重大安全隐患，因此在传统的处理办法就是采取停产，再请专业清洗人员进行清洗，这样 不仅耽搁了工厂的生产进度，同时还需要支付清洗费用。为了更好地解决这个问题，人们一直研究采用不停产的在线自动强化传热和除 垢防垢的各种办法和装置。近年来出现了许多防垢除垢方法和装置，其中中国专利号为 ZL200520127121.9公开了专利技术名称为“转子式自清洁强化传热装置”的专利申请，此装置是 由固定架、转子、柔性轴和支撑管构成，两固定架分别固定在换热管的两端；转子的外表有 螺旋棱，转子上有中心孔；支撑架设在转子与固定架之间，转轴穿过转子的中心孔和支撑管 固定在两固定架上。该装置具有在线自动防垢除垢和强化传热的功能，流体在传热管内顺 流或者逆流的情况下，均有防垢除垢和强化传热的作用。数个自转式转子穿装在转轴上，在 轴向上固定转子时，所述装置没有对转子的结构特点、性能参数，转子的排列方式，固定架 的结构等进行优化，难以达到更为满意的强化传热和防垢除垢效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计了一种适应范围宽、安装效率高和自动化程度高的用于换热 管内进行强化传热和防垢除垢的装置，即EHT(EhanCed heat transfer强化传热，简称EHT) 自清洁节能环保装置，该装置安装在换热管内，包括转子、转轴、限位件和挂件，所述转子是 穿装在转轴上，所述挂件是安装在换热管端部，所述转轴是通过换热管两端的挂件支撑在 换热管内并通过限位件固定，所述转子由限位件分段固定在转轴上，每段转子个数为2到 200，分段限位的每段转子的总长度为100至2000mm，每段转子后面有一个限位件对转子进 行轴向限位，如果每段转子个数为1个或者长度小于IOOmm时，所述限位件在换热管内转轴 上的个数太多，而所述限位件固定在转轴上不能发生转动，防垢除垢的效果不好，所以装置 强化传热和防垢除垢的总体效果不好，而转子分段固定在转轴上，每段转子个数在200个 以内，运转时对限位件的轴向作用力较小，每段转子个数多于200个或者长度大于2000mm， 转子运转不好，在离换热管端部的进入口较远的地方有近三分之一的转子不发生运转，减 弱了转子的强化传热和防垢除垢的效果，保持每段转子在2到200内，能提高转子灵活运转3性能，在流体流速低时，流体作用在转子上的力较小，每段转子的长度为100mm，转子能够运 转自如，在换热管内流速高时，每段转子长度为2000mm也能运转良好；所以转子个数取2至 200，每段转子的长度为IOOmm至2000mm是较好的工作范围，每根换热管内的转子总长度小 于换热管的总长度。换热管的长度一般为6m、8m、10m等，转子个数取2至200，每段转子的 长度为IOOmm至2000mm，这样便于穿装时的计数和长度的计量，减少装配的误差，提高装配 效率。所述转子是由空心轴和叶片组成的，所述叶片有左旋和右旋，所述转子上的叶片 旋向可以全部为左旋或者右旋，也可以是左旋叶片和右旋叶片不同组合的排列，如一个左 旋叶片一个右旋叶片，一个左旋叶片多个右旋叶片，一个右旋叶片多个左旋叶片，或者多个 左旋叶片多个右旋叶片，所述左旋转子结构为左旋叶片的数量大于右旋叶片的数量，所述 右旋转子的结构为右旋叶片的数量大于左旋叶片的数量，每个转子上的叶片的旋向发生变 化，使得当转子转动时，流体能产生不同方向的速度，加大流体的湍流度，提高强化传热和 防垢除垢的效果，叶片上还可以设置有透空结构，可以减小转子的重量，节省材料成本，加 大转子运动的灵活性。每段转子的组合方式可以全部为左旋转子，也可以是全部为右旋转子，或者左旋 转子和右旋转子交错排列，如一左旋转子一右旋转子，或一左旋转子多右旋转子，或一右旋 转子多左旋转子，或多左旋转子多右旋转子排列，不同类型的转子交错排列组合在一起，使 得流体作用在不同转子上会产生不同旋向的轴向速度，加大流体的湍流程度，提高转子的 强化传热和防垢除垢的效果。所述转子叶片外径与换热管内径之间相差为0. 1至3mm，在换热管内介质低流速 下，转子转速低，所述转子外径与换热管内径相差0. Imm,转子运转自如，所述转子外径与换 热管内径相差小于0. Imm时，造成转子安装不方便，在低流速时，会使大于三分之一的转子 不能运转，并且换热管稍有污垢即会造成转子卡住，其稳定工作时间大大缩短；在流体速度 高时，转子运转速度大，会产生一定的波动，转子外径与换热管内径相差要增大，但不大于 3mm，转子外径与换热管内径相差太大，转子外缘破坏换热管内流体边界层的效果不好，也 不能很好地扫掠换热管内壁，转子的强化传热和防垢除垢效果就不够明显，所以将转子叶 片外缘与换热管内径相差保持在3mm以内，转子叶片能够更好地刮擦换热管内壁，清除换 热管内壁的污垢，同时转子能够破坏流体在换热管上的边界层，使流体产生垂直于换热管 径向的周向速度，根据场协同原理有周向速度的流体具有增强换热的效果。所述分段转子固定时，每段转子末端设置有限位件，限位件为空心轴状，限位件可 以为金属材料，也可以为高分子材料或者高分子基复合材料。所述转轴为柔性软轴，转轴外表面是圆形的，转轴可以是一个实心的圆轴，也可以 是一个带有空心的圆轴，或者用钢丝绳原理做成的多条细丝螺旋缠绕而成的螺旋轴，转轴 为实心圆轴时方便加工，转轴为空心轴时，可以减轻转轴的重量，节省材料，转轴为螺旋轴 时，外表面会有螺旋沟槽，有利于与限位件相配合，加大转轴与限位件之间的摩擦力，使转 轴和限位件结合得更为紧密。换热管端部设置有挂件，所述挂件包括空心轴、进流孔、支撑架、连接台和伸出端， 所述空心轴的中心孔与转轴为间隙配合，伸出端与换热管承插连接，所述挂件的支撑架具 有立体滤网功能的结构，防止体积较大的流体杂质进入到换热管内堵塞换热管，所述连接台上设置缺口，可以减轻挂件的重量，节省材料成本，同时可以在缺口上设置倒角，对换热 管端部的流体具有导流作用，也加大了进入换热管内的流体流量，在所述空心轴上可以设 置有空心轴阶梯孔和空心轴缺口，可以将限位转轴的轴向运动的限位件放在阶梯孔中，利 用空心轴缺口将转轴放入到空心轴的中心孔中，在连接台上可以设置有凹槽和缺口，在挂 架能承受转轴的拉力情况下，凹槽可以减轻挂件的重量，节省材料成本，凹槽边缘可以设置 倒角，对换热管端部的流通有导流作用，缺口可以让挂件有一定的灵活张紧性能，利于将挂 件伸出端放入到换热管内。EHT自清洁节能环保装置的制造方法为先将转子、转轴、限位件和挂件按根据应 用要求本文档来自技高网...
【技术保护点】
ＥＨＴ自清洁节能环保装置，包括转子、转轴、限位件和挂件，所述转子是穿装在转轴上，所述转轴通过换热管两端的挂件支撑在换热管内并通过限位件固定，其特征在于：所述转子由限位件分段安装在转轴上，每段转子个数为２到２００，分段限位的每段转子的总长度为１００至２０００ｍｍ，每根换热管内的转子总长度小于换热管的总长度。
【技术特征摘要】
EHT自清洁节能环保装置，包括转子、转轴、限位件和挂件，所述转子是穿装在转轴上，所述转轴通过换热管两端的挂件支撑在换热管内并通过限位件固定，其特征在于所述转子由限位件分段安装在转轴上，每段转子个数为2到200，分段限位的每段转子的总长度为100至2000mm，每根换热管内的转子总长度小于换热管的总长度。2.根据权利要求1所述的EHT自清洁节能环保装置，其特征在于所述转子是由空心 轴和叶片组成的，所述左旋转子结构为左旋叶片的数量大于右旋叶片的数量，所述右旋转 子的结构为右旋叶片的数量大于左旋叶片的数量，或所述转子上的叶片旋向全部为左旋， 或者所述转子上的叶片旋向全部为右旋；或左旋叶片和右旋叶片不同组合的排列；或叶片 上设置有透空结构。3.根据权利要求1所述的EHT自清洁节能环保装置，其特征在于所述转子的组合方 式全部为左旋转子，或是全部为右旋转子，或者左旋转子和右旋转子交错排列。4.根据权利要求1所述的EHT自清洁节能环保装置，其特征在于所述分段转子固定 时，转子末端设置有限位件，限位件为空心轴状；限位件为金属材料，或为高分子材料，或者 为高分子基复合材料。5.根据权利要求1所述的EHT自清洁节能环保装置，其特征在于限位件的结构形状 与其中一种转子的结构形状相同，换热管端部挂件外部的限位件采用金属材料制作。6.根据权利要求1所述的EHT自清洁节能环保装置，其特征在于转子叶片外径与换 热...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫民，赵本华，阎华，刘泽，
申请(专利权)人：北京华夏壹泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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