一種三相交互式渦流換熱器的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及換熱器及強化傳熱裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種三相交互式渦流換熱器。

背景技術(shù)：
目前市場上的換熱器有很多種類，主要有板式換熱器、管殼式換熱器、管式換熱器等，不同種類的換熱器都有各自的優(yōu)缺點，比如換熱效率大小，結(jié)構(gòu)復雜程度，是否容易結(jié)垢，是否便于清洗，是否容易滲漏，是否會發(fā)生串液，占地面積大小等。在強化傳熱技術(shù)領(lǐng)域，為了得到更高的傳熱效率以及減少傳熱熱阻等在換熱器結(jié)構(gòu)方面做了很多改變，但以往的換熱器由于加工制作復雜且換熱效率提升不夠明顯導致應(yīng)用于實際的設(shè)計非常少。并且對于三相換熱的裝置也是很少應(yīng)用，其換熱效率往往并不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是針對上述存在的技術(shù)不足，提供了一種三相交互式渦流換熱器，采用筒體內(nèi)部兩側(cè)的折流管板設(shè)計，一方面可以起到支撐固定換熱管的目的，另一方面又可以通過對殼程流體流動方向進行控制而實現(xiàn)引流作用；換熱管采用波紋管設(shè)計及換熱管外壁焊接若干波狀翅片一方面可以通過增大換熱面積而增大流體間的換熱系數(shù)，從而提高換熱效率，另一方面波狀翅片外輪廓采用碗狀漸擴流線型設(shè)計及內(nèi)外表面設(shè)有的引流槽，可以使流動方向的流體沿著波狀翅片外壁進行回流，從而增大流體湍流程度，增大殼程流體與換熱管內(nèi)流體間的換熱；采用強化換熱裝置設(shè)計，可以實現(xiàn)流體沿著流動方向經(jīng)A圓形通槽后再沿著波狀翅片漸擴壁面進行射流，增大湍流作用程度，從而進一步增大換熱效率；另一方面，由于波狀翅片與強化換熱裝置的組合設(shè)計，可以通過本設(shè)計的流線型壁面實現(xiàn)固定引流作用以及引起渦流的產(chǎn)生，從而可以避免長時間工作的殼程內(nèi)壁水垢的生成，減少了換熱熱阻，增大了傳熱系數(shù)；另外本設(shè)計在增大傳熱效率的基礎(chǔ)上為了提高其應(yīng)用范圍將強化換熱裝置內(nèi)設(shè)為空腔，一方面不僅可以節(jié)省材料，另一方面可以通入第三相流體經(jīng)流道板之后在強化換熱裝置與殼程之間進行與第二相流體間的換熱，提高第二相流體熱量的利用效率，并且可以增加目標流體的換熱種類及范圍；其中流道板弧面上采用引流凸板設(shè)計一方面可以通過增大換熱面積從而增大傳熱系數(shù)從而增大換熱效率，另一方面可以沿著固定流道實現(xiàn)流體的引流；而波狀翅片內(nèi)外表面新增設(shè)了引流槽，不僅改善了換熱，而且進一步增大渦流作用，從而增大了湍流程度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：包括筒體、換熱管、第二相入口、第二相出口；筒體一端通過第一墊圈與第一法蘭螺栓連接；其中第一墊圈緊密貼合于筒體與第一法蘭之間；沿著第一法蘭圓周方向上等距均勻分布設(shè)有八個第一螺栓；筒體另一端通過第二墊圈與第二法蘭螺栓連接；其中第二墊圈緊密貼合于筒體與第二法蘭之間；沿著第二法蘭圓周方向上等距均勻分布設(shè)有八個第二螺栓；筒體內(nèi)部設(shè)有兩塊折流管板；其中一塊折流管板焊接于第一法蘭一側(cè)的筒體內(nèi)壁上；第二塊折流管板焊接于第二法蘭一側(cè)的筒體內(nèi)壁上；并且折流管板上設(shè)有一個圓形管口；換熱管設(shè)于筒體內(nèi)部；換熱管沿著筒體長度方向上依次貫穿第一法蘭、圓形管口、第二法蘭；并且靠近第一法蘭一側(cè)的換熱管管口為第一相入口；靠近第二法蘭一側(cè)的換熱管管口為第一相出口；第二相入口設(shè)于第一相出口下側(cè)的第二法蘭端面上；第二相出口設(shè)于靠近第一相入口一側(cè)的筒體外壁上；換熱管外壁沿著換熱管長度方向上等距均勻焊接有波狀翅片；并且每個波狀翅片之間設(shè)有一個強化換熱裝置；強化換熱裝置外壁與筒體內(nèi)壁之間緊密焊接；強化換熱裝置采用薄壁空腔設(shè)計；并且靠近第一相入口一側(cè)的強化換熱裝置上設(shè)有B圓形通槽；B圓形通槽被第三相入口管貫穿；B圓形通槽下側(cè)的強化換熱裝置右壁面上設(shè)有流道槽；靠近第一相出口一側(cè)的強化換熱裝置上設(shè)有C圓形通槽；C圓形通槽被第三相出口管貫穿；C圓形通槽下側(cè)的強化換熱裝置左壁面上設(shè)有流道槽；而位于以上兩側(cè)強化換熱裝置之間的強化換熱裝置上分別設(shè)有兩個流道槽并上下分布；并且水平對應(yīng)的流道槽之間設(shè)有流道板；流道板與強化換熱裝置緊密焊接。進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的筒體外壁設(shè)有一層保溫材料。進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的換熱管采用波紋管設(shè)計；并且換熱管通過圓形管口后其外壁與折流管板的焊接形式采用脹接設(shè)計。進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的波狀翅片輪廓采用碗狀形設(shè)計；波狀翅片內(nèi)外表面沿著波狀翅片圓周方向等距均勻設(shè)有引流槽；并且波狀翅片采用空心薄圓盤經(jīng)軋制后熱處理冷卻后制成；強化換熱裝置中心采用挖空設(shè)計后形成一個A圓形通槽；A圓形通槽的直徑值大于換熱管的外徑值；并且A圓形通槽兩側(cè)的強化換熱裝置端面采用向外漸擴流線型設(shè)計；其中靠近第一相入口一側(cè)的強化換熱裝置端面的傾斜弧度小于另一端面的傾斜弧度。進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的流道板外輪廓采用弧形板設(shè)計；并且流道板上下弧面均設(shè)有引流凸板；引流凸板采用流線型設(shè)計。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1、采用筒體內(nèi)部兩側(cè)的折流管板設(shè)計，一方面可以起到支撐固定換熱管的目的，另一方面又可以通過對殼程流體流動方向進行控制而實現(xiàn)引流作用；2、換熱管采用波紋管設(shè)計及換熱管外壁焊接若干波狀翅片一方面可以通過增大換熱面積而增大流體間的換熱系數(shù)，從而提高換熱效率，另一方面波狀翅片外輪廓采用碗狀漸擴流線型設(shè)計及內(nèi)外表面設(shè)有的引流槽，可以使流動方向的流體沿著波狀翅片外壁進行回流，從而增大流體湍流程度，增大殼程流體與換熱管內(nèi)流體間的換熱；3、采用強化換熱裝置設(shè)計，可以實現(xiàn)流體沿著流動方向經(jīng)A圓形通槽后再沿著波狀翅片漸擴壁面進行射流，增大湍流作用程度，從而進一步增大換熱效率；4、另一方面，由于波狀翅片與強化換熱裝置的組合設(shè)計，可以通過本設(shè)計的流線型壁面實現(xiàn)固定引流作用以及引起渦流的產(chǎn)生，從而可以避免長時間工作的殼程內(nèi)壁水垢的生成，減少了換熱熱阻，增大了傳熱系數(shù)；5、另外本設(shè)計在增大傳熱效率的基礎(chǔ)上為了提高其應(yīng)用范圍將強化換熱裝置內(nèi)設(shè)為空腔，一方面不僅可以節(jié)省材料，另一方面可以通入第三相流體經(jīng)流道板之后在強化換熱裝置與殼程之間進行與第二相流體間的換熱，提高第二相流體熱量的利用效率，并且可以增加目標流體的換熱種類及范圍；6、其中流道板弧面上采用引流凸板設(shè)計一方面可以通過增大換熱面積從而增大傳熱系數(shù)從而增大換熱效率，另一方面可以沿著固定流道實現(xiàn)流體的引流；7、而波狀翅片內(nèi)外表面新增設(shè)了引流槽，不僅改善了換熱，而且進一步增大渦流作用，從而增大了湍流程度。附圖說明圖1是一種三相交互式渦流換熱器側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。圖2是一種三相交互式渦流換熱器剖視結(jié)構(gòu)圖。圖3是一種三相交互式渦流換熱器剖視前視圖。圖4是一種三相交互式渦流換熱器剖視放大圖。圖5是一種三相交互式渦流換熱器中的第三相入口管一側(cè)的強化換熱裝置放大視圖。圖6是一種三相交互式渦流換熱器中的中間強化換熱裝置放大視圖。圖7是一種三相交互式渦流換熱器中的第三相出口管一側(cè)的強化換熱裝置放大視圖。圖8是一種三相交互式渦流換熱器流道板放大視圖。圖9是一種三相交互式渦流換熱器波狀翅片放大視圖。圖10是一種三相交互式渦流換熱器多管換熱裝置視圖。圖11是一...