【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及换热器，尤其涉及一种无中心管式螺旋折流板换热器。
技术介绍
1、管壳式换热器又称列管式换热器，以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。管壳式换热器折流板常采用弓形折流板；弓形折流板换热器结构简单，制造安装方便但存在壳程出现死区、旁流和漏流降低传热系数；壳程容易结垢导致热阻增加，换热效率降低，同时增加了垢下腐蚀的风险，由于沿程长且不断折流，壳程压力损失大增加能耗；介质横掠换热管时会诱导换热管振动，换热管与折流板发生撞击常使换热管被剪切损坏而影响换热器的正产使用甚至不能使用；
2、此后出现的双弓形、三弓形等形式的弓形折流换热器，虽然在强化壳程传热方面有一定的改善，但由于定距管数量的相应增加损失了换热面积，总的传热效率没有质的提升，流体流动路径没有改变，流阻及压降依然较大。
3、为了解决弓形折流板换热器存在的诸多问题，早在上世纪三十年代，就有人提出了螺旋折流板结构，但由于加工困难，百年来无数专家进行了大量的探索，直到上世纪九十年代均没有突破性的进展；此后，国内专家学者经过不懈的努力，先后研发出多种螺旋折流板换热器，螺旋折流板使壳程介质流动呈螺旋柱塞流，降低介质流动阻力减少流动死区提高换热效率，减小换热管流体诱导振动；目前最有典型代表结构形式的螺旋折流板换热器分为三种：非连续螺旋折流板换热器、带中心管式螺旋折流板换热器器和整体螺旋折流板换热器；
4、中国专利号为：cn99241930.1的技术专利，为分片搭接式螺旋折流板换热器，是若干扇形面倾斜一定角度分片搭接而成形成一种近似螺
5、中国专利号为：200510043033.5的专利技术专利，公开了一种连续螺旋折流板管壳式换热器，包括一个壳体，一个中心管，分别位于壳体两端的两个挡板，挡板分别连接封头，一封头上设置排液孔，另一个封头上连通有管侧进出口，一个换热管束，若干位于中心管和壳体之间的连续螺旋折流板，连续螺旋折流板是由多个周期螺旋片搭接而成，每个周期的螺旋片沿中心轴方向升高一个螺距，这种形式的螺旋折流板换热器虽然结构简单但由于有中心管的存在，一是减少了布管数量(即减少了换热管总的换热面积)，二是中心管降低了流道内侧正对中心管的换热管的传热系数进而降低了换热器的总体传热性能。
6、中国专利号为：202010499865.2的专利技术专利，公开了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。
7、但是一种连续螺旋折流管壳式换热器专利号202010499865.2，由1至3圈圆环拉伸扭曲变形后拼接而成一个周期单片螺旋折流板(加工方法见中国专利号：202111381364.5)，其螺旋折流板的中心部位曲率变形大成品率不高；成型后的折流板外轮廓截面有一定的椭圆度，不能与壳体内壁很好的贴合从而加大了漏流；在中心部位钻孔时必须采用线切割加工，不仅加工效率非常低且需要大量线切割设备及人工，不适合工业化大批量生产；
8、以上三种结构形式螺旋折流板换热器，由于需通过螺旋折流板螺旋面使壳程形成连续螺旋通道，均未在换热器管束上设置导流筒，根据螺旋柱塞流的特性，其流动方向为单一方向，即沿中心轴螺柱升高方向流动，壳程介质入口之后的区域为滞液区，换热管几乎不能进行管壳程换热，从而影响整个换热器的换热性能。
技术实现思路
1、本专利技术公布了一种无中心管式螺旋折流板换热器，解决了以上几种螺旋折流板换热器不能充分利用壳体空间，或不能使壳程介质充分与换热管接触，实质上减小了管束换热面积或因制造难度大不便于工业化大批量生产和保证产品质量的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术具体采用如下技术方案：
3、一种无中心管式螺旋折流板换热器，包括壳体组件，壳体组件包括中壳体，中壳体的两侧分别连通有内径大于中壳体内径的左壳体和右壳体，左壳体和右壳体内均固定有内径与中壳体内径相同的导流筒，中壳体内设有两端分别延伸至两个导流筒内的螺旋折流板，导流筒的内壁与螺旋折流板的外侧相接触；左壳体和右壳体相背离的一端分别安装有管箱和外头盖，外头盖内设有浮头盖，浮头盖上以及管箱和左壳体之间分别固定有管板，壳体组件内设有贯穿螺旋折流板的一组换热管，一组换热管的两端分别贯穿两个管板并延伸至管箱和浮头盖内；螺旋折流板的内侧沿螺旋折流板内螺旋线方向设有一组挡杆组件，一组挡杆组件呈螺旋状分布，位于螺旋折流板内侧的若干换热管分别穿过一组挡杆组件之间。
4、相对于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
5、螺旋折流板的中心部位即螺旋折流板的内侧，一组挡杆组件的设置，可以使换热管穿过，换热管的数量没有减少亦即换热面积不会减少；而螺旋折流板与中壳体和两个导流筒的相互配合，再加上螺旋折流板中心部位设置的一组挡杆组件，则可以在壳体组件中形成一个密闭的螺旋通道，避免壳体组件中的换热介质出现漏流或短路的现象；当一种换热介质进入壳体组件内时，因为导流筒的设置，该换热介质经过导流筒引导后，可以从管束端部顺着螺旋折流板的螺旋通道进行流动，并使该介质通过螺旋折流板均匀的在壳体组件内流动，与换热管中的换热介质进行充分的换热，而螺旋折流板内侧中心部位一组挡杆组件的设置，也可以使流动至螺旋折流板中心部位的介质，与位于螺旋折流板内侧中心部位的换热管充分的接触，保证该处换热管内介质与壳体组件内介质的充分换热；本专利技术壳体组件内的介质流动为完全的螺旋柱塞流，全程无死角，既能大大提高壳程传热系数，又能减少换热管表面结垢，进而保证换热器长效运行以延长换热器使用寿命同时避免因垢下腐蚀而使换热器使用寿命减短；同时壳体组件内没有因为中心管而减少换热管，从而降低换热面积，并且通过导流筒的设置，壳体组件内的介质能够与整个换热管充分接触，避免现换热管位于壳体组件内的部位，有部分不能与壳体组件内的介质相接触进行换热的情况。
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1.一种无中心管式螺旋折流板换热器，包括壳体组件(1)，其特征在于：壳体组件(1)包括中壳体(11)，中壳体(11)的两侧分别连通有内径大于中壳体(11)内径的左壳体(12)和右壳体(13)，左壳体(12)和右壳体(13)内均固定有内径与中壳体(11)内径相同的导流筒(15)，中壳体(11)内设有两端分别延伸至两个导流筒(15)内的螺旋折流板(6)，导流筒(15)的内壁与螺旋折流板(6)的外侧相接触；左壳体(12)和右壳体(13)相背离的一端分别安装有管箱(2)和外头盖(3)，外头盖(3)内设有浮头盖(8)，浮头盖(8)上以及管箱(2)和左壳体(12)之间分别固定有管板(4)，壳体组件(1)内设有贯穿螺旋折流板(6)的一组换热管(5)，一组换热管(5)的两端分别贯穿两个管板(4)并延伸至管箱(2)和浮头盖(8)内；螺旋折流板(6)的内侧沿螺旋折流板(6)内螺旋线方向设有一组挡杆组件(9)，一组挡杆组件(9)呈螺旋状分布，位于螺旋折流板(6)内侧的若干换热管(5)分别穿过一组挡杆组件(9)之间。
2.根据权利要求1所述的一种无中心管式螺旋折流板换热器，其特征在于：所述左
3.根据权利要求2所述的一种无中心管式螺旋折流板换热器，其特征在于：所述左壳体(12)内的导流筒(15)上开设有与入料管(14)相对应的平衡孔，左壳体(12)上还连通有排液口(16)。
4.根据权利要求1所述的一种无中心管式螺旋折流板换热器，其特征在于：所述挡杆组件(9)包括一组异型挡杆(91)和一组十字型挡杆(92)，一组异型挡杆(91)分别固定在螺旋折流板(6)的内侧并沿螺旋折流板(6)内螺旋线方向分布；一组十字型挡杆(92)分别与一组异型挡杆(91)相固定，位于螺旋折流板(6)内侧的若干换热管(5)分别从挡杆组件(9)中穿过。
5.根据权利要求1所述的一种无中心管式螺旋折流板换热器，其特征在于：所述中壳体(11)和左壳体(12)的底部均固定有支撑座(7)。
...【技术特征摘要】
1.一种无中心管式螺旋折流板换热器，包括壳体组件(1)，其特征在于：壳体组件(1)包括中壳体(11)，中壳体(11)的两侧分别连通有内径大于中壳体(11)内径的左壳体(12)和右壳体(13)，左壳体(12)和右壳体(13)内均固定有内径与中壳体(11)内径相同的导流筒(15)，中壳体(11)内设有两端分别延伸至两个导流筒(15)内的螺旋折流板(6)，导流筒(15)的内壁与螺旋折流板(6)的外侧相接触；左壳体(12)和右壳体(13)相背离的一端分别安装有管箱(2)和外头盖(3)，外头盖(3)内设有浮头盖(8)，浮头盖(8)上以及管箱(2)和左壳体(12)之间分别固定有管板(4)，壳体组件(1)内设有贯穿螺旋折流板(6)的一组换热管(5)，一组换热管(5)的两端分别贯穿两个管板(4)并延伸至管箱(2)和浮头盖(8)内；螺旋折流板(6)的内侧沿螺旋折流板(6)内螺旋线方向设有一组挡杆组件(9)，一组挡杆组件(9)呈螺旋状分布，位于螺旋折流板(6)内侧的若干换热管(5)分别穿过一组挡杆组件(9)之间。
2.根据权利要求1所述的一种无中心管式螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏志远，潘传洪，辛祖强，夏志军，向勇，
申请(专利权)人：湖北闲庭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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