專利名稱：復合套管雙螺旋換熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種化工單元操作設備，更具體地說，是具有外中內三層復 合套管及逆流反向雙螺旋結構的新式管殼式換熱器。
背景技術：
目前，90%的換熱器是管殼式換熱器，其次是板式換熱器等，這是由于工 業上絕大多數的場合是高溫及高壓的。換熱系數高達管殼式換熱器2-3倍的 板式換熱器，其所能承受的工作壓力較低，只有2-3. 5MPa.而管殼式換熱器 中，換熱管束是圓管，殼體是圓筒，都是耐壓結構，設備可以達到30-35MPa 的工作壓力。人們設法使板式換熱器結構改進至能承受高壓卻進展甚微，長 期以來，則把更多的精力投入到提高管殼式換熱器的換熱系數上來，以期它 能接近、達到或超過板式換熱器的換熱系數，從而獲得一種承壓高、換熱強 的理想型換熱器，為節約能源及環境保護作出貢獻。迄今為止，管殼式換熱 器種類已發展很多，換熱系數也有較大提高，但距板式換熱器仍有較大的差 距。究其換熱機理，板式換熱器的優勢在于兩點， 一是薄層換熱，垂直傳熱 梯度大、速率高、需時少，另一是沿板片表面凸凹波紋流動狀態對滯流層減 薄及破壞充分。在管殼式換熱器中，圓管中穩定流動的流體，液柱圓實，管 壁處滯流層厚、垂直傳熱梯度小、速率低、需時長，殼程側流體流動橫截面 積大、流速極低、循環狀態差。目前公認最先進的擬螺旋折流板換熱器對殼 程循環改善也很有限，即使技術上實現了全螺旋制造或將殼程外中內等分為 數個稍易制造的小全螺旋，仍未從本質上解決流速偏低的狀態，即未能從本 質上解決該流體循環不良的問題。
發明內容
本發明的目的，旨在提供一種從本質上徹底改善管殼類換熱器中換熱的 兩流體的流動狀態，使其處于接近或超過板式換熱循環的、 一種非常良好的 循環狀態的新結構換熱器形式，以求得到一種既結構強度好，又換熱強度高 的，宜于普及和綜合性能優異的理想型換熱器，以達到支援工業經濟，利于 節能降耗減排的環保目的。為了達到這一 目的，使其兩流體均處于"薄液層"、 "高流速"、"強沖刷"的傳熱狀態及"體堅固"的環境條件，本發明拋棄 了難以徹底提高流速、難以從本質上改善循環狀態的殼程流動方式，獨創設 計了具有逆流對向流動、并互為反向旋轉雙螺旋結構的、具有外中內三層套 管的復合套管新式換熱管和管束，及以此為核心的復合套管雙螺旋管殼式換熱器。在逆流反向雙螺旋復合套管新式換熱管中，用中管與空心內管組成內 套管，并在中管與內管的環形間隙內設有內螺旋葉片，形成螺旋環片狀內流
通道；同時，用中管與外管組成外套管，并在中管與外管的環形間隙內設有 與內螺旋葉片旋向相反的外螺旋葉片，形成螺旋環片狀外流通道，成為具有 內外套管復加結合在一起的復合套管，如圖4、圖5所示，在復合套管雙螺 旋換熱器中，U形管式復合套管雙螺旋換熱器具有三道管板，單式復合套管 雙螺旋換熱器沒有管板(圖10),浮頭式復合套管雙螺旋換熱器、固定管板 式復合套管雙螺旋換熱器及其它方式復合套管雙螺旋換熱器則具有四道管 板，其中復合套管換熱管束中，各外管即可以固定于外管板上(圖1、圖2、 圖3)，也可以固定于內管板上(圖6、圖8、圖9)，各中管則固定在各外 管的兩端堵板上，或者固定或密封連接在外管板上(圖7)，各空心內管則 連接定位于外管板上，或點焊等定位于各中管上。 上述的目的可以通過以下技術方案實現
復合套管雙螺旋換熱器，其組成包括具有甲流體入口、出口及膨脹節 的筒體，所述的筒體近左端處固定有左內管板，所述的筒體左端固定有左外 管板，所述的筒體近右端處固定有右內管板，所述的筒體右端固定有右外管 板，所述的筒體中部固定有中間支撐管板，所述的筒體中部固定有支座，所 述的左外管板上固定有換熱管束的各外管的左端，所述的右外管板上固定有 換熱管束的各外管的右端，所述的外管左端面上固定有外管左端堵板，所述 的外管右端面上固定有外管右端堵板，所述的外管近左端處及近右端處開有 通液窗口，所述的外管左端堵板及所述的外管右端堵板上分別固定有換熱管 束的各中管的左端及右端，所述的中管的外面固定有外螺旋葉片，所述的左 外管板上與短固定板條相連接，所述的短固定板條通過螺栓與長固定板條相 連接，所述的長固定板條通過螺栓與短固定桿相連接，所述的右外管板上與 短固定板條相連接，所述的短固定板條通過螺栓與長固定板條相連接，所述 的長固定板條通過螺栓與短固定桿相連接，所述的短固定桿與換熱管束的各 空心內管的左、右端堵板相固定，所述的空心內管的左端堵板、右端堵板固 定在空心內管的左端與右端，所述的空心內管的外面固定有內螺旋葉片，所 述的左外管板通過密封墊及拉緊螺栓與左管箱法蘭相連接，所述的左管箱法 蘭上固定有左管箱，所述的左管箱上固定有左封頭，所述的左管箱上固定有 乙流體進口，所述的右外管板通過密封墊及拉緊螺栓與右管箱法蘭相連接， 所述的右管箱法蘭上固定有右管箱，所述的右管箱上固定有右封頭，所述的 右管箱上固定有乙流體出口 (圖l)。上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的復合套管雙螺旋換熱管束可以采 用固定管板式復合套管雙螺旋換熱器結構形式(圖1)，也可以采用浮頭式 復合套管雙螺旋換熱器結構形式(圖2) 、 U形管式復合套管雙螺旋換熱器結 構形式(圖3)、單式復合套管雙螺旋換熱器(圖10)，以及其它以復合套 管雙螺旋換熱管束為主體結構或技術核心的換熱器結構形式。
上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的內、外雙螺旋其螺旋葉片可以由 弧形薄板條制作(圖4)，也可以直徑與環形流道間隙寬度相接近的圓鋼或 圓鋼筋按螺旋方式纏繞固定于套管壁上制成(圖5)。
上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的各外管兩端與左右外管板的連接 或固定方式，即可以采用焊接或脹接，也可以采用密封聯接，密封聯接既可
以采用其它常用密封聯接方式，也可以采用空心螺栓密封聯接方式(圖6、 圖7)，所述的各空心內管兩端可以采用螺栓連接，也可采用其它與中管焊 接點固等固定方式。
上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的各外管即可以采用兩端與左右外 管板相連接或固定的方式，也可以采用兩端與左右內管板相連接或固定的方 式，所述的各外管與左右內管板相固定的時，所述的右內管板即可以采用邊 緣帶弧段的管板方式(圖8)，也可以采用普通平管板的方式(圖9)。
這個方案有以下有益效果
1本發明采用復合套管雙螺旋換熱管或管束，將換熱的兩流體全部置于 管道中流動，使得原殼程側流體流速極大提高，循環狀態得以本質上的改善。
2本發明采用復合套管雙螺旋換熱管或管束，將換熱的兩流體全部置于 套管間隙中流動，使得原殼程流體的巨股流和原管程流體圓實的柱狀流都變 為環形薄層液流，使其垂直傳熱梯度由小變大、速率由低升高、所需換熱時 間由長縮短，換熱系數提高，換熱性能改善。
3 本發明采用復合套管雙螺旋換熱管或管束，將換熱的兩流體全部置 于片狀螺旋流道中流動，使得流體沿管壁做高流速切向螺旋沖刷流動，管壁 處的滯流層得以極大減薄和破壞，對流傳熱熱阻大幅下降，傳熱強度和速率 提高，換熱性能改善。
4 本發明采用復合套管雙螺旋換熱管或管束，將換熱的兩流體全部置 于管道中沿片狀薄層螺旋流動，而且兩流體采用逆向對流流動，同時內螺旋、 外螺旋采用順時針/逆時針互為相反的螺旋旋轉方向，達到內流層與外流層旋 轉向前流動時，流線始終互呈交叉錯流流動狀態，使得傳熱梯度更高，速率 更大，更適合超小溫差低熱值回收換熱、急冷急熱、大溫差大功率換熱等場5 本發明釆用復合套管雙螺旋換熱管或管束，將換熱的兩流體全部置 于管道中沿片狀薄層螺旋流動逆向錯流換熱，不僅換熱系數高、換熱速率大、 結果堅固，而且這種結構方式高效、緊湊，所需換熱面積小，所需總通流橫 截面積比原方式縮小幾十至上百倍，設備長度減小為原來的三分之二至二分 之一，極大地減少了設備成本和占地空間。如在直徑400毫米的管板上分布 20左右根外管50X3中管32X2.5內管15X2的復合套管，其內流道流通面 積就可以配合DN100的進出口管，用在100 200噸/時的流體換熱中。
附圖1是本產品的結構的示意圖。
附圖2是浮頭式本產品的結構的示意圖。
附圖3是U形管式本產品的結構的示意圖。
附圖4是弧板條式復合套管雙螺旋葉片的結構形式圖。
附圖5是圓鋼式復合套管雙螺旋葉片的結構形式圖
附圖6是中管與外管板空心螺栓密封聯接的本產品結構圖
附圖7是空心螺栓密封結構圖。
附圖8是固定管板式右內管板帶弧段方式本產品結構圖。
附圖9是固定管板式右內管板平板方式本產品結構圖。
附圖10是單式復合套管雙螺旋換熱器結構圖。
附圖11是傳統固定管板式換熱器結構圖。
具體實施例方式
實施例一
復合套管雙螺旋換熱器，其組成包括具有甲流體入口 17、出口 4及膨
脹節7的筒體6，所述的筒體6近左端處固定有左內管板5,所述的筒體6 左端固定有左外管板24，所述的筒體6近右端處固定有右內管板9，所述的 筒體6右端固定有右外管板10，所述的筒體6中部固定有中間支撐管板8， 所述的筒體6中部固定有支座20，所述的左外管板24上固定有換熱管束的 各外管19的左端，所述的右外管板10上固定有換熱管束的各外管19的右端， 所述的外管19左端面上固定有外管左端堵板29，所述的外管19右端面上固 定有外管右端堵板29，所述的外管19近左端處及近右端處開有通液窗口 28， 所述的外管左、外管右端堵板29上固定有換熱管束的各中管18的左端、右 端，所述的中管18的外面固定有外螺旋葉片21，所述的左外管板24上與短 固定板條26相連接，所述的短固定板條26通過螺栓與長固定板條27相連接，所述的長固定板條27通過螺栓15與短固定桿13相連接，所述的右外管 板10上與短固定板條26相連接，所述的短固定板條26通過螺栓與長固定板 條27相連接，所述的長固定板條27通過螺栓15與短固定桿13相連接，所 述的短固定桿13與換熱管束的各空心內管的左、右端堵板30相固定，所述 的空心內管的左、右端堵板30固定在空心內管23的左端與右端，所述的空 心內管23的外面固定有內螺旋葉片22，所述的左外管板24通過密封墊及拉 緊螺栓與左管箱法蘭25相連接，所述的左管箱法蘭25上固定有左管箱2， 所述的左管箱2上固定有左封頭1，所述的左管箱2上固定有乙流體進口 3， 所述的右外管板IO通過密封墊及拉緊螺栓與右管箱法蘭11相連接，所述的 右管箱法蘭11上固定有右管箱12，所述的右管箱12上固定有右封頭14，所 述的右管箱12上固定有乙流體出口 16 (見圖1)。
上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的內、外雙螺旋其螺旋葉片可以由 弧形薄板條制作，也可以直徑與環形流道間隙寬度相接近的圓鋼或圓鋼筋按 螺旋方式纏繞固定于套管壁上制成，所述的各空心內管兩端可以采用螺栓連 接，也可采用其它與中管焊接點固等固定方式。
實施例二
復合套管雙螺旋換熱器，其組成包括具有甲流體入口 17、出口 4及膨
脹節7的筒體6，所述的筒體6近左端處固定有左內管板5，所述的筒體6 左端固定有左外管板24，所述的筒體6近右端處固定有右內管板9，所述的 筒體6右端固定有筒體右法蘭10，所述的筒體6中部固定有中間支撐管板8， 所述的筒體6中部固定有支座20，所述的左外管板24上固定有隔板40，所 述的左外管板24上固定有換熱管束的各外管19的左端，所述的換熱管束的 各外管19的右端上固定有浮頭管板31，所述的浮頭管板31通過密封墊及拉 緊螺栓與浮頭法蘭32相聯接，所述的浮頭法蘭32上固定有浮頭封頭33，所 述的外管19左端面上固定有外管左端堵板29，所述的外管19右端面上固定 有外管右端堵板29，所述的外管19近左端處及近右端處開有通液窗口 28， 所述的外管左、右端堵板29上固定有換熱管束的各中管18的左端、右端， 所述的中管18的外面固定有外螺旋葉片21，所述的左外管板24上與短固定 板條26相連接，所述的短固定板條26通過螺栓與長固定板條27相連接，所 述的長固定板條27通過螺栓15與短固定桿13相連接，所述的短固定桿13 與換熱管束的各空心內管的左端堵板30相固定，所述的空心內管的左、右端 堵板30與空心內管23的左端與右端相固定，所述的空心內管23的外面固定 有內螺旋葉片22，所述的左外管板24通過密封墊及拉緊螺栓與左管箱法蘭25相連接，所述的左管箱法蘭25上固定有左管箱2，所述的左管箱2上固定 有左封頭1，所述的左封頭1上固定有隔板41，所述的左管箱2上固定有乙 流體進口 3和出口 16，所述的筒體右法蘭10通過密封墊及拉緊螺栓與右封 頭法蘭ll相連接，所述的右封頭法蘭11上固定有右封頭14，(圖2)。
上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的內、外雙螺旋其螺旋葉片可以由 弧形薄板條制作，也可以直徑與環形流道間隙寬度相接近的圓鋼或圓鋼筋按 螺旋方式纏繞固定于套管壁上制成，所述的各空心內管兩端可以采用螺栓連 接，也可采用其它與中管焊接點固等固定方式。
實施例三
復合套管雙螺旋換熱器，其組成包括具有甲流體入口 17、出口 4及膨 脹節7的筒體6，所述的筒體6左端固定有筒體左法蘭34，所述的筒體6右 端固定有筒體右封頭14，所述的筒體6中部固定有支座20，所述的筒體左法 蘭34與左外管板24相密封聯接，所述的左外管板24上固定有隔板40，所 述的左外管板24上固定有換熱管束的各外管19的左端，所述的各外管19 的近左端處固定有左內管板5，所述的各外管19近右端處固定有右內管板9， 所述的各外管19中部固定有中間支撐管板8，所述的外管19左端面上固定 有外管左端堵板29，所述的外管19近左端處開有通液窗口 28，所述的外管 左堵板29與換熱管束的各U形中管18的左端、右端部相固定，所述的U形 中管18的外面固定有外螺旋葉片21，所述的左外管板24上與短固定板條26 相連接，所述的短固定板條26通過螺栓與長固定板條27相連接，所述的長 固定板條27通過螺栓15與短固定桿13相連接，所述的短固定桿13與換熱 管束的各空心內管的左端堵板30相固定，所述的空心內管的左堵板30固定 在空心內管23的左端與右端，所述的空心內管23的外面固定有內螺旋葉片 22，所述的左外管板24通過密封墊及拉緊螺栓與左管箱法蘭25相連接，所 述的左管箱法蘭25上固定有左管箱2，所述的左管箱2上固定有左封頭1， 所述的左封頭1上固定有隔板41，所述的左管箱2上固定有乙流體進口3， (圖3)。
上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的內、外雙螺旋其螺旋葉片可以由 弧形薄板條制作，也可以直徑與環形流道間隙寬度相接近的圓鋼或圓鋼筋按 螺旋方式纏繞固定于套管壁上制成，所述的各空心內管兩端可以采用螺栓連 接，也可采用其它與中管焊接點固等固定方式。
實施例四
復合套管雙螺旋換熱器，其組成包括具有甲流體入口 17、出口 4及膨脹節7的筒體6，所述的筒體6近左端處固定有左內管板5，所述的筒體6 左端固定有筒體左法蘭34，所述的筒體6近右端處固定有右內管板9，所述 的筒體6中部固定有中間支撐管板8，所述的筒體6右端固定有筒體左法蘭 35，所述的筒體6中部固定有支座20，所述的所述的筒體左法蘭34與左外 管板24相密封聯接，所述的所述的筒體右法蘭35與右外管板10相密封聯接， 所述的左內管板5上固定有換熱管束的各外管19的左端，及所述的右內管板 9上固定有換熱管束的各外管19的右端，所述的左外管板24及所述的右外 管板10上固定有密封空心螺栓座36，所述的密封空心螺栓座36內鑲填密封 墊38 ，所述的密封空心螺栓座36及所述的密封墊38上與空心螺栓37相聯 接，所述的密封墊38與換熱管束的各中管18的左端、右端相密封聯接，所 述的中管18的外面固定有外螺旋葉片21，所述的左外管板24上與短固定板 條26相連接，所述的短固定板條26通過螺栓與長固定板條27相連接，所述 的長固定板條27通過螺栓15與短固定桿13相連接，所述的右外管板10上 與短固定板條26相連接，所述的短固定板條26通過螺栓與長固定板條27 相連接，所述的長固定板條27通過螺栓15與短固定桿13相連接，所述的短 固定桿13與換熱管束的各空心內管的左、右堵板30相固定，所述的空心內 管的左、右端堵板30固定在空心內管23的左端與右端上，所述的空心內管 23的外面固定有內螺旋葉片22，所述的左外管板24通過密封墊及拉緊螺栓 與左管箱法蘭25相連接，所述的左管箱法蘭25上固定有左管箱2，所述的 左管箱2上固定有左封頭1，所述的左管箱2上固定有乙流體進口 3，所述的 右外管板10通過密封墊及拉緊螺栓與右管箱法蘭11相連接，所述的右管箱 法蘭ll上固定有右管箱12,所述的右管箱12上固定有右封頭14，所述的右 管箱12上固定有乙流體出口16(圖6)。
上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的內、外雙螺旋其螺旋葉片可以由 弧形薄板條制作，也可以直徑與環形流道間隙寬度相接近的圓鋼或圓鋼筋按 螺旋方式纏繞固定于套管壁上制成，所述的各空心內管兩端可以采用螺栓連 接，也可采用其它與中管焊接點固等固定方式。 實施例五
復合套管雙螺旋換熱器，其組成包括具有甲流體入口 17、出口 4及膨 脹節7的筒體6，所述的筒體6近左端處固定有左內管板5，所述的筒體6 左端固定有左外管板24，所述的筒體6近右端處固定有帶弧段右內管板9， 所述的筒體6右端固定有右外管板10，所述的筒體6中部固定有支座20，所 述的左內管板5上固定有換熱管束的各外管19的左端，所述的帶弧段右內管板9上固定有換熱管束的各外管19的右端，所述的各外管19中部固定有中 間支撐管板8，所述的左內管板5及中間支撐管板8上固定有定位螺栓39， 所述的左外管板24上固定有換熱管束的各中管18的左端，所述的右外管板 IO上固定有換熱管束的各中管18的右端，所述的中管18的外面固定有外螺 旋葉片21，所述的左外管板24上與短固定板條26相連接，所述的短固定板 條26通過螺栓與長固定板條27相連接，所述的長固定板條27通過螺栓15 與短固定桿13相連接，所述的右外管板10上與短固定板條26相連接，所述 的短固定板條26通過螺栓與長固定板條27相連接，所述的長固定板條27 通過螺栓15與短固定桿13相連接，所述的短固定桿13與換熱管束的各空心 內管的左、右端堵板30相固定，所述的空心內管的左、右端堵板30固定在 空心內管23的左端與右端，所述的空心內管23的外面固定有內螺旋葉片22， 所述的左外管板24通過密封墊及拉緊螺栓與左管箱法蘭25相連接，所述的 左管箱法蘭25上固定有左管箱2，所述的左管箱2上固定有左封頭1，所述 的左管箱2上固定有乙流體進口 3，所述的右外管板10通過密封墊及拉緊螺 栓與右管箱法蘭ll相連接，所述的右管箱法蘭11上固定有右管箱12，所述 的右管箱12上固定有右封頭14，所述的右管箱12上固定有乙流體出口 16 (圖8)。
上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的內、外雙螺旋其螺旋葉片可以由 弧形薄板條制作，也可以直徑與環形流道間隙寬度相接近的圓鋼或圓鋼筋按 螺旋方式纏繞固定于套管壁上制成，所述的各空心內管兩端可以采用螺栓連 接，也可采用其它與中管焊接點固等固定方式。 實施例六
復合套管雙螺旋換熱器，其組成包括具有甲流體入口 17、出口 4及膨 脹節7的筒體6，所述的筒體6近左端處固定有左內管板5，所述的筒體6 左端固定有左外管板24，所述的筒體6近右端處固定有平板右內管板9，所 述的筒體6右端固定有右外管板10，所述的筒體6中部固定有支座20，所述 的左內管板5上固定有換熱管束的各外管19的左端，及所述的平板右內管板 9上固定有換熱管束的各外管19的右端，所述的各外管19中部固定有中間 支撐管板8，所述的左內管板5及中間支撐管板8上固定有定位螺栓39，所 述的左外管板24上固定有換熱管束的各中管18的左端，所述的右外管板10 上固定有換熱管束的各中管18的右端，所述的中管18的外面固定有外螺旋 葉片21，所述的左外管板24上與短固定板條26相連接，所述的短固定板條 26通過螺栓與長固定板條27相連接，所述的長固定板條27通過螺栓15與短固定桿13相連接，所述的右外管板10上與短固定板條26相連接，所述的 短固定板條26通過螺栓與長固定板條27相連接，所述的長固定板條27通過 螺栓15與短固定桿13相連接，所述的短固定桿13與換熱管束的各空心內管 的左、右端堵板30相固定，所述的空心內管的左、右端堵板30固定在空心 內管23的左端與右端，所述的空心內管23的外面固定有內螺旋葉片22，所 述的左外管板24通過密封墊及拉緊螺栓與左管箱法蘭25相連接，所述的左 管箱法蘭25上固定有左管箱2，所述的左管箱2上固定有左封頭1，所述的 左管箱2上固定有乙流體進口3，所述的右外管板10通過密封墊及拉緊螺栓 與右管箱法蘭ll相連接，所述的右管箱法蘭11上固定有右管箱12，所述的 右管箱12上固定有右封頭14，所述的右管箱12上固定有乙流體出口 16 (圖 9)。
上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的內、外雙螺旋其螺旋葉片可以由 弧形薄板條制作，也可以直徑與環形流道間隙寬度相接近的圓鋼或圓鋼筋按 螺旋方式纏繞固定于套管壁上制成，所述的各空心內管兩端可以采用螺栓連 接，也可采用其它與中管焊接點固等固定方式。 實施例七
復合套管雙螺旋換熱器，其組成包括具有甲流體入口 17、出口 4的外 管19，所述的外管19兩端固定有左、右端堵板29，所述的左、右端堵板29 與中管18相固定，所述的中管18的外面固定有外螺旋葉片21，所述的中管 18與空心內管23的兩端點焊相固定，所述的空心內管23的外面固定有內螺 旋葉片22，所述的空心內管23的兩端端固定有左、右端堵板30，所述的中 管18的左、右端面與乙流體進口 3及乙流體出口 16相固定(圖10)。
上述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的內、外雙螺旋其螺旋葉片可以由 弧形薄板條制作，也可以直徑與環形流道間隙寬度相接近的圓鋼或圓鋼筋按 螺旋方式纏繞固定于套管壁上制成，所述的各空心內管兩端可以采用與中管 焊接點固連接，也可采用螺栓連接等其它固定方式。
以上所述僅是本發明的最佳實施方式舉例，凡本專業或相關專業技術 人員應用本發明的技術核心進行局部改動和變通所產生的大同小異的技術方 案，均應涵蓋在本發明的保護范圍之中。
權利要求
1.一種管殼式換熱器，其組成包括具有甲流體入口、出口及膨脹節的筒體，其特征是所述的筒體近左端處固定有左內管板，所述的筒體左端固定有左外管板，所述的筒體近右端處固定有右內管板，所述的筒體右端固定有右外管板，所述的筒體中部固定有中間支撐管板，所述的筒體中部固定有支座，所述的左外管板上固定有換熱管束的各外管的左端，所述的右外管板上固定有換熱管束的各外管的右端，所述的外管左端面上固定有外管左端堵板，所述的外管右端面上固定有外管右端堵板，所述的外管近左端處及近右端處開有通液窗口，所述的外管左端堵板及所述的外管右端堵板上分別固定有換熱管束的各中管的左端及右端，所述的中管的外面固定有外螺旋葉片，所述的左外管板上與短固定板條相連接，所述的短固定板條通過螺栓與長固定板條相聯接，所述的長固定板條通過螺栓與短固定桿相聯接，所述的右外管板上與短固定板條相聯接，所述的短固定板條通過螺栓與長固定板條相聯接，所述的長固定板條通過螺栓與短固定桿相聯接，所述的短固定桿與換熱管束的各空心內管的左、右端堵板相固定，所述的空心內管的左端堵板、右端堵板固定在空心內管的左端與右端上，所述的空心內管的外面固定有內螺旋葉片，所述的左外管板通過密封墊及拉緊螺栓與左管箱法蘭相連接，所述的左管箱法蘭上固定有左管箱，所述的左管箱上固定有左封頭，所述的左管箱上固定有乙流體進口，所述的右外管板通過密封墊及拉緊螺栓與右管箱法蘭相連接，所述的右管箱法蘭上固定有右管箱，所述的右管箱上固定有右封頭，所述的右管箱上固定有乙流體出口。
2. 根據權利要求1所述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的復合套管雙螺 旋換熱管束可以采用固定管板式復合套管雙嫘旋換熱器結構形式，也可以采 用浮頭式復合套管雙螺旋換熱器結構形式、U形管式復合套管雙螺旋換熱器 結構形式、單式復合套管雙螺旋換熱器結構形式，以及其它以復合套管雙螺 旋換熱管束為主體結構或技術核心的換熱器結構形式。
3. 根據權利要求1及2所述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的內、外雙 螺旋其螺旋葉片可以由弧形薄板條制作，也可以用直徑與環形流道間隙寬度 相接近的圓鋼或圓鋼筋按螺旋方式纏繞固定于套管壁上制成。
4. 根據權利要求l、 2及3所述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的各中、 外管兩端與左右管板的連接或固定方式，即可以采用焊接或脹接，也可以采 用密封聯接，密封聯接既可以采用其它常用密封聯接方式，也可以采用空心 螺栓密封聯接方式，所述的各空心內管兩端可以采用螺栓連接，也可采用其它與中管焊接點固等固定方式。
5.根據權利要求1、 2、 3及4所述的復合套管雙螺旋換熱器，所述的各 外管即可以采用兩端與左右外管板相連接或固定的方式，也可以釆用兩端與 左右內管板相連接或固定的方式，當所述的各外管與左右內管板相固定的時， 所述的右內管板即可以采用普通平管板的方式，也可以采用邊緣帶弧段的管 板方式。
全文摘要
復合套管雙螺旋換熱器。目前，板式換熱器換熱系數高但其所能承受的工作壓力較低，管殼式換熱器是耐壓結構但換熱系數很低。管式換熱器是由單一的換熱管或管束組成的，管內流體滯流層厚傳熱速率小，管外流體流速極低循環狀態差。復合套管雙螺旋換熱器，在雙螺旋三套管換熱管束用中管與空心內管組成內流通道，并在中管與內管的環形間隙內設有內螺旋葉片，用外管與中管組成外流通道，并在中管與外管的環形間隙內設有與內螺旋葉片旋向相反的外螺旋葉片，兩相流體均在管內快速呈環形的薄層、螺旋沖刷向前的流動。該結構不僅結構強，而且可使換熱器的傳熱特性有較大改善。
文檔編號F28D7/10GK101566437SQ20081009563
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月26日 優先權日2008年4月26日
發明者趙文閣 申請人:趙文閣