多介質繞管換熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熱交換裝置，特別涉及一種多介質的換熱裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中的繞管換熱器，其結構主要包括有殼體，殼體兩端設有管板，殼體內在兩管板之間設有螺旋分布的繞管，繞管分為多層，層與層之間留有間隙，這種結構導致在換熱時，層與層之間內外缺少對流，殼程的介質易于形成層流，使換熱效率降低。
[0003]為克服上述問題，現有技術中還有一種螺旋纏繞管陣列式換熱器，其專利申請號:201410606421.9，申請公布號:CN 104296564 A，申請公布日:2015.01.21，其結構主要包括換熱器殼體，所述換熱器殼體兩端分別設有殼體法蘭，所述換熱器殼體的側壁上設有兩個殼體接管，所述換熱器殼體內設有分別密封連接兩所述殼體接管的接管彎頭，兩所述接管彎頭分別安裝有管板，兩所述管板之間設有換熱器管芯；換熱器管芯包括一層或依次套裝的多層螺旋管環束，每層所述螺旋管環束設有若干根單支螺旋管，同一層所述螺旋管環束內相鄰兩所述單支螺旋管相互嵌插在一起，所述單支螺旋管的兩端分別安裝在相應的所述管板上。其不足之處在于:該裝置結構復雜，制造困難。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種多介質繞管換熱器，使其可以同時在多種介質之間進行換熱，其制造方便，可克服繞管換熱器形成層流的缺陷。
[0005]本發明的目的是這樣實現的:一種多介質繞管換熱器，包括殼體，殼體兩端設有管板，管板上設有若干板孔，殼體內設有若干螺旋管束，所述板孔分成若干組，每一組板孔對應一組進口匯流箱和出口匯流箱，進口匯流箱和出口匯流箱密封固定在管板上，所述殼體中心設有支撐管，支撐管包括活動套裝在一起的出口管和進口管，出口管與一端的管板中心相連，進口管與另一端的管板中心相連，出口管和進口管之間經隔板相隔離，管板上與出口管和進口管對應設有殼程出口箱和殼程出口箱，出口管和進口管靠近對應的管板位置設有出口孔和進口孔；殼體上設有膨脹節；螺旋管束同心繞裝在支撐管外，螺旋管束的層與層之間設有若干支撐條，相鄰層螺旋管束的旋向相反，每一螺旋管束包括若干并繞的螺旋單管，同一螺旋管束中的不同螺旋單管的兩端分別連接至不同組的板孔中，螺旋管束的導程S= (n+1) P，其中，η是每一螺旋管束中的螺旋單管的頭數，P是每一螺旋管束的螺距，使得每360°的螺旋上空出一個螺旋單管的位置。
[0006]本發明工作時，通過多頭螺旋管并繞，在不同螺旋管內通入不同的介質，殼程采用另一種介質，形成多介質換熱，由于螺旋管束的導程S= (n+1 )Ρ，也就是說在并繞時，始終空出一個螺旋單管的位置，該空缺與外一層螺旋管束的空缺形成徑向接通的流道，殼程的液流流經該空缺時，會形成渦流擾動，內層的液流會和外層的液流混合，打破層間流動的層流狀態，使其變成紊流，從而提高換熱效率。在工作過程中，出口管和進口管之間可相對滑動，其與膨脹節相配合，不僅能保持整體的支撐狀態，還能適應螺旋管束熱脹冷縮在軸向方向上的變形。能夠使得管程的各種不同介質的出口溫度趨于一致，其換熱效果好，結構緊湊，制造方便。該裝置可用于多介質的換熱中。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述各組板孔均勻分布在管板中心周圍。這樣可方便地布置進口匯流箱和出口匯流箱，不易接錯管路。
[0008]為便制造，所述支撐條與內層螺旋管束焊接連接。支撐條焊接連接在內側螺旋管束上，使得內層管束和外層管束之間可以相對移動位置，保證其具有熱脹冷縮的空間，同時，便于外層管束通過繞制的方式繞裝在內層管束外。
[0009]其進一步改進在于，所述隔板在支撐管內間隔焊接有兩塊。隔板可隔離支撐管的無效空間，避免將液體困在無效空間內。
[0010]為保證殼程的液流能均勻散布，所述進口孔沿進口管周向均布，所述出口孔沿出口管周向均布。
[0011]為便于固定，所述支撐條斷面呈圓形，其易于焊接。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明結構示意圖。
[0013]圖2為本發明的工作原理圖。
[0014]圖3為圖1的A-A向視圖。
[0015]其中，I出口匯流箱一，2膨脹節，3殼體，4螺旋管束，4a內層螺旋單管，4b外層螺旋單管，5支撐條，6空缺，7出口管，8板孔二，9管板二，10進口匯流箱一，11出口孔，12殼程出口箱，13進口匯流箱二，14隔板，15進口管，16板孔一，17管板一，18出口匯流箱二，19殼程出口箱，20進口孔。
【具體實施方式】
[0016]如圖1-3所不，為一種多介質繞管換熱器，包括殼體3，殼體3兩端設有管板，分別為管板一 17和管板二 9，管板一 17上設有若干板孔一 16，管板二 9上設有若干板孔二 8，殼體3內設有若干螺旋管束4，板孔一 16和板孔二 8對應分成四組，每一組板孔對應一組進口匯流箱和出口匯流箱，如圖1和3中所示，各組板孔均勻分布在管板一 17和管板二 9的中心周圍，進口匯流箱一 10和出口匯流箱一 I相對應并密封固定在管板上，進口匯流箱二 13和出口匯流箱二 18也相對應并密封固定在管板上，其余進口匯流箱和出口匯流箱也逐一對應連接，殼體3中心設有支撐管，支撐管包括活動套裝在一起的出口管7和進口管15構成，出口管7與管板二 9的中心相連，進口管15與管板一 17的中心相連，出口管7和進口管15之間經隔板14相隔離，隔板14在支撐管內間隔設有兩個，管板上與出口管7和進口管15對應設有殼程出口箱12和殼程進口箱19，出口管7和進口管15靠近對應的管板位置設有出口孔11和進口孔20，進口孔20沿進口管15周向均布，出口孔11沿出口管7周向均布；殼體3上設有膨脹節2 ;螺旋管束4同心繞裝在支撐管外，螺旋管束4的層與層之間設有若干支撐條5，支撐條5斷面呈圓形，支撐條與內層螺旋管束焊接連接。相鄰層螺旋管束4的旋向相反，每一螺旋管束4包括若干并繞的螺旋單管，同一螺旋管束4中的不同螺旋單管的兩端分別連接至不同組的板孔中，螺旋管束的導程S= (n+l)P，其中，η是每一螺旋管束4中的螺旋單管的頭數，P是每一螺旋管束的螺距，使得每360°的螺旋上空出一個螺旋單管的位置，形成空缺6。
[0017]該裝置工作時，殼程的換熱介質例如熱水，可從殼程進口箱19進入，然后進入進口管15內，由于有隔板14的阻擋，熱水會從進口孔20均勻散布，進入殼體3內，然后分別從螺旋管束4之間形成的通道穿過，最后從出口孔11進入出口管7內，再從殼程出口箱12離開裝置。待加熱的多種不同介質分別從不同的進口匯流箱進入，然后分別進入各自的螺旋單管內，與熱水充分換熱后，再從對應的出口匯流箱離開。上述過程中，由于螺旋管束4的導程S= (n+l)P，也就是說在并繞時，始終空出一個螺旋單管的位置，形成空缺6，如圖2所示，內層螺旋單管4a和外層螺旋單管4b均有4根管，其導程為5個螺距，中間形成空缺6，該空缺6形成徑向接通的流道，殼程的液流流經該空缺6時，會形成渦流擾動，內層的液流會和外層的液流混合，打破層間流動的層流狀態，使其變成紊流，從而提高換熱效率。同時，使得各螺旋單管內的介質溫度趨于一致，使得整體出口溫度更加均勻。此外，在工作過程中，出口管7和進口管15之間可相對滑動，其與膨脹節2相配合，不僅能保持整體的支撐狀態，還能適應螺旋管束4的熱脹冷縮在軸向方向上的變形。
[0018]本發明并不局限于上述實施例，在本發明公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內容，不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種多介質繞管換熱器，包括殼體，殼體兩端設有管板，管板上設有若干板孔，殼體內設有若干螺旋管束，其特征在于:所述板孔分成若干組，每一組板孔對應一組進口匯流箱和出口匯流箱，進口匯流箱和出口匯流箱密封固定在管板上，所述殼體中心設有支撐管，支撐管包括活動套裝在一起的出口管和進口管，出口管與一端的管板中心相連，進口管與另一端的管板中心相連，出口管和進口管之間經隔板相隔離，管板上與出口管和進口管對應設有殼程出口和箱殼程進口箱，出口管和進口管靠近對應的管板位置設有出口孔和進口孔；殼體上設有膨脹節；螺旋管束同心繞裝在支撐管外，螺旋管束的層與層之間設有若干支撐條，相鄰層螺旋管束的旋向相反，每一螺旋管束包括若干并繞的螺旋單管，同一螺旋管束中的不同螺旋單管的兩端分別連接至不同組的板孔中，螺旋管束的導程S=(n+l)p，其中，η是每一螺旋管束中的螺旋單管的頭數，P是每一螺旋管束的螺距，使得每360°的螺旋上空出一個螺旋單管的位置。
2.根據權利要求1所述的多介質繞管換熱器，其特征在于:所述各組板孔均勻分布在管板中心周圍。
3.根據權利要求1所述的多介質繞管換熱器，其特征在于:所述支撐條與內層螺旋管束焊接連接。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的多介質繞管換熱器，其特征在于:所述隔板在支撐管內間隔焊接有兩塊。
5.根據權利要求1-3任意一項所述的多介質繞管換熱器，其特征在于:所述進口孔沿進口管周向均布，所述出口孔沿出口管周向均布。
6.根據權利要求1-3任意一項所述的多介質繞管換熱器，其特征在于:所述支撐條斷面呈圓形。
【專利摘要】本發明公開了換熱器領域內的一種多介質繞管換熱器，其殼體中心設有支撐管，支撐管包括活動套裝在一起的出口管和進口管，出口管與一端的管板中心相連，進口管與另一端的管板中心相連，出口管和進口管之間經隔板相隔離，管板上與出口管和進口管對應設有殼程進口箱和殼程出口箱，出口管和進口管靠近對應的管板位置設有出口孔和進口孔；螺旋管束同心繞裝在支撐管外，相鄰層螺旋管束的旋向相反，每一螺旋管束包括若干并繞的螺旋單管，螺旋管束中每360°的螺旋上空出一個螺旋單管的位置。工作時，空缺與外一層螺旋管束的空缺形成徑向接通的流道，會形成渦流擾動，打破層流狀態，提高換熱效率。其用于多介質的換熱中。
【IPC分類】F28F9-24, F28F1-00, F28F9-02, F28F9-013, F28D7-02
【公開號】CN104819652
【申請號】CN201510228621
【發明人】黃永福, 姚恒鳳, 謝飛, 楊燕
【申請人】鎮江飛利達電站設備有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月7日