專利名稱：一種可折卸耐壓多程雙軸向流螺旋板換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于流體熱交換設(shè)備。
背景技術(shù)：
螺旋板換熱器專利自1930年實施以來，由于具有傳熱系數(shù)高、以板代管、結(jié)構(gòu)緊湊、制造 簡便、機加工量少、成本低廉等優(yōu)點，有了長足的發(fā)展。但是，由于它還存在以下缺點操作壓力不高、處理量較小、檢修困難......。使其應(yīng)用受到限制。傳統(tǒng)的螺旋板式換熱器，按流體的流動方向有四種(參見上表)。而由申請人發(fā)明的“多圈式換熱器”，(ZL95215477.3)，其冷、熱兩流體都采用了軸流，兼有單圈徑向流。為與傳統(tǒng)的螺旋板式換熱器相區(qū)別，可命名為IV型螺旋板式換熱器。經(jīng)多年實施證明它比殼管式換熱器有以下優(yōu)點1、換熱面用板材，以板代管，因相同材質(zhì)的板材比管材省40-50％，材料利用率高5-10％，使主要材料弗省50-60％；2、加工工藝簡單，無管板，配件少，生產(chǎn)率高，加工弗省40-50％；3、傳熱系數(shù)大20-80％；綜合以上三個優(yōu)點，當(dāng)換熱器熱負荷相同時設(shè)備弗省60-70％；4、緊湊性高2-3倍，占地面積和空間體積都??；5、為純逆流換熱，多臺串聯(lián)時兩流體端部溫差可小到3-4c°；6、在相同流速下流體阻力小50-70％，降低了運行弗；7；充液量少70-80％，啟動性能好；8、沒有管板，熱應(yīng)力??；9、可實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)；10、不管換熱過程有無相變，臥式豎式安裝都可。與傳統(tǒng)螺旋板換熱器相比，有以下優(yōu)點1.外形成細長圓簡，可提高操作壓力；2.流體阻力低；3.器內(nèi)兩種流體都可排盡，不存料；4.單臺處理量大；5.可實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)，采用并聯(lián)、串聯(lián)和并串聯(lián)的辦法滿足大型化的要求。
但是，由于多圈式換熱器是單程，其有效過流截面積較大，使流體的流速過低(一般只有0.1m/s)，加之商品金屬卷板寬度較窄(多小于1.5m)，故而使單元換熱器芯較短，當(dāng)換熱器面積較大時，要將多個單元換熱器芯串聯(lián)而成，使換熱器組過長，這樣一來，使用配件多，加工較繁。受基板厚度的限制，進一步提高操作壓力也有困難。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種可折卸耐壓多程雙軸向流螺旋板換熱器，它是由傳熱基板、中心管、定距器件、封條、主隔板、程間隔板、殼體、纏繞層、封頭、法蘭和流體進出口接管所組成，其特征在于在一臺換熱器內(nèi)，冷、熱兩流體在兩端的封頭間實現(xiàn)多程往返流動，兩流體互呈逆流，不同程間的同一流體，無徑向流動，在傳熱芯的外有纏繞層，在流體通道內(nèi)有定距器件。


下面，結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的描述。圖1為可折卸耐壓多程雙軸向流螺旋板換熱器的正面結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的A-A視圖，圖3為圖1的B-B視圖，圖4為采用纏繞鋼絲以提高耐壓強度的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為將兩個換熱芯串聯(lián)為一個整體換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-主隔板，2-封頭，3-程間隔板，4-流體進出口接管，5-法蘭，6-外殼，7-基板，8-中心管，9-I程，10-II程，11-III程，12-封條，13-纏繞層，14-定距器件或翅片，N-左端換熱芯，M-右端換熱芯。程的多少，以及是否將換熱芯串聯(lián)，需要綜合權(quán)衡。
實施方式圖1中選擇三程為代表，(當(dāng)然不限于此)。圖中，從中心管向外(以設(shè)置有18圈為例)，標(biāo)以No1#∽18#圈，(圖中未示數(shù)字)冷程流體(用虛引線表示)走奇數(shù)圈，熱程流體(用實引線表示)走偶數(shù)圈，1.3.5.7#和2.4.6.8#為I程，9.11.13#和10.12.14#為II程，15.17和16.18#為III程。設(shè)計時，當(dāng)換熱流體無相變時，應(yīng)盡可能地使各程的有效過流截面積相等，而流體有相變時，應(yīng)以優(yōu)化的流體流速來選擇過流截面積。主隔板1將換熱器分為上下兩部分，換熱器左端(參見圖1和圖2)上部的奇數(shù)圈是封閉的，偶數(shù)圈則是敞開的，而下部與此相反，奇數(shù)圈是敞開的，偶數(shù)圈則是封閉的。封閉的方法是用封條12將流道焊死。換熱器的右端(參見圖1和圖3)，上部的奇數(shù)圈是敞開的，偶數(shù)圈是封閉的，而下部奇數(shù)圈是封閉的，偶數(shù)圈是敞開的。用這種結(jié)構(gòu)，再和主隔板1、程間隔板3和封頭2的共同作用，使兩流體沿各自的通道作逆流流動，并通過基板7進行換熱。
參見圖4，為保持流道的寬度，和增加基板的耐壓(特別是受外壓時)強度，在流通中設(shè)置有定距器件13，它們可以是定距柱、定距條、彈簧和各種翅片，翅片的型式很多，是成熟輔件，無需贅述。最好采用釬焊，將定距器與兩面基板焊合。以增加基板的耐壓(特別是受外壓時)強度。為增加傳熱芯的整體耐壓強度，應(yīng)采取的措施是1.把受內(nèi)壓的通道布置在最外側(cè)，2.在傳熱芯外設(shè)置有纏繞層14，它可以采用金屬線材，亦可采用玻纖或其它合成纖維，金屬線材可采用釬焊或段焊固定，玻纖和合成纖維可用高強度塑脂固定。圖5為將左右兩個換熱芯N和M串聯(lián)為一個換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，冷熱兩流體的流動方向，圖中已標(biāo)明，無需贅述。兩個換熱芯亦可用法蘭聯(lián)接。本發(fā)明保留了多圈式換熱器的全部優(yōu)點，又能有效地克服了它所存在的缺點，具有很高的性價比，亟具開發(fā)前景。
權(quán)利要求
1.一種可折卸耐壓多程雙軸向流螺旋板換熱器是由傳熱基板、中心管、定距器件、封條、主隔板、程間隔板、殼體、纏繞層、封頭、法蘭和流體進出口接管所組成，其特征在于在一臺換熱器內(nèi)，冷、熱兩流體在兩端的封頭間實現(xiàn)多程往返流動，兩流體互呈逆流，不同程間的同一流體，無徑向流動，在傳熱芯的外有纏繞層，在流體通道內(nèi)有定距器件。
2.一種如權(quán)利要求1所述的可折卸耐壓多程雙軸向流螺旋板換熱器，其特征在于程數(shù)可以按工藝要求選定，程間隔板數(shù)比程數(shù)少1，
3.一種如權(quán)利要求1所述的可折卸耐壓多程雙軸向流螺旋板換熱器，其特征在于定距器件可以是定距柱、定距條、彈簧和各種翅片，最好采用釬焊，將定距器件與兩面基板焊合，
4.一種如權(quán)利要求1所述的可折卸耐壓多程雙軸向流螺旋板換熱器，其特征在于纏繞層可以采用金屬線材，亦可采用玻纖或其它合成纖維，金屬線材可采用釬焊或段焊固定，玻纖和合成纖維可用高強度塑脂固定，
5.一種如權(quán)利要求1所述的可折卸耐壓多程雙軸向流螺旋板換熱器，其特征在于可以將多個換熱芯串聯(lián)起來，成為一個整體，串聯(lián)的辦法可以是不可拆卸的，亦可以是可拆卸的法蘭聯(lián)接，
全文摘要
本發(fā)明的目的，在于提供一種可折卸耐壓多程雙軸向流螺旋板換熱器，它是由傳熱基板、中心管、定距器件、封條、主隔板、程間隔板、殼體、纏繞層、封頭、法蘭和流體進出口接管所組成，其特征在于在一臺換熱器內(nèi)，冷、熱兩流體在兩端的封頭間實現(xiàn)多程往返流動，兩流體互呈逆流，不同程間的同一流體，無徑向流動，在傳熱芯的外有纏繞層，在流體通道內(nèi)有定距器件。當(dāng)要求換熱面積很大，亦可將多個換熱芯串聯(lián)起來。本發(fā)明保留了多圈式換熱器的全部優(yōu)點，又能顯著地提高操作壓力，增加流體流速，縮短換熱器的長度，減少中心管、封頭、法蘭和外殼等配件用量，具有很高的性價比，亟具開發(fā)前景。
文檔編號F28D7/02GK1538136SQ0313188
公開日2004年10月20日 申請日期2003年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月16日
發(fā)明者吳植仁 申請人:吳植仁