[實用新型]一種螺旋紐帶防垢及強化換熱裝置

有效

• 申請號: 201720149007.9
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN206504660U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 褚興全;褚校崧;吳伯剛
• 申請（專利權）人: 上海興全電力技術有限公司
• 主分類號: F28G3/10
• 分類號: F28G3/10;F28D7/16
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所31311
• 代理人: 朱九皋

技術領域

本實用新型涉及換熱裝置，特別是一種螺旋紐帶防垢及強化換熱裝置。

背景技術

汽輪機凝汽器和管殼式換熱器結垢不但會造成重大的能源浪費，而且會帶來垢下腐蝕、水阻增加加大水泵電耗、增加設備檢修量等一系列問題；為了實現在線防垢除垢，以行業標準的形式，火電廠凝汽器配備膠球在線清洗設備，該設備在防垢除垢應用中的效果存在一定的偶然性，而且水阻較大，還沒有強化換熱效果。

近年來一種物理插入物防垢方式-螺旋紐帶技術在電廠凝汽器得到應用，不但具有防垢除垢的效果，還具有強化換熱的功能，在個別電廠獲得應用成功，為推動該類項目發展，國家節能減排推廣項目列入了凝汽器螺旋紐帶防垢裝置，由此該項技術得到快速應用，而問題伴隨而生。為了查清出現問題的主要原因，首先需要充分了解市場上在螺旋紐帶裝置的制造、構造及工作機理。

螺旋紐帶裝置主要由螺旋紐帶、支架和轉軸、連接環和墊片三部分組成。螺旋紐帶由高分子聚合材料加工而成，厚度在1.5mm，要求具有較好的強度、剛度、彈性、韌性、耐腐蝕性、耐高溫性及較好的化學穩定性；材料比水的密度略大，在流體多方向力的作用下，能較好的浮動在換熱管中心部位。支架和轉軸由化學合成材料加工而成，具有高強度、耐磨損和耐腐蝕性；連接環和墊片由不銹鋼制作（或陶瓷片），具有一定的強度。

出現問題的關鍵在于，螺旋紐帶在通過旋轉過程中破壞換熱管壁的滯流層，卻無法打破其自身表面的滯留層，雖然使用的是具有一定不粘性的高分子材料，但時間久了，還會出現螺旋紐帶表面結垢，隨著其厚度的增加，水阻成倍增加，循環水流速降低，從而降低螺旋紐帶轉速，當螺旋紐帶轉速降低到一定數值時，其防垢除垢功能消失，而且會造成換熱效果比無螺旋紐帶的換熱效果差很多，此時螺旋紐帶起到了相反的換熱效果，造成機組運行惡化，只有停機處理。

另外一個問題在于螺旋紐帶的制造問題上，由于螺旋紐帶是由1.5mm厚的高分子聚合材料制成，在換熱管內旋轉時，會占據循環水的空間，增大水阻；另外高分子聚合材料螺旋紐帶的彈性和韌性有限，在換熱管內長時間旋轉和擺動，會引起紐帶的螺旋度降低，使流體對于紐帶的切向速度減小，即減小了水流傳遞給紐帶的動量矩，使紐帶轉速降低，從而降低防垢效果和傳熱效果。

還有一個小問題就是螺旋紐帶支架的體積比較大，安裝在冷凝器的入口也會產生較大水阻。在軸向支架和轉軸之間雖然加裝了陶瓷墊片，但螺旋紐帶比較長，軸向壓力也比較大，也會產生比較大的摩擦力，不但增加轉動阻力，也會影響使用壽命。

螺旋紐帶技術雖然具有安裝維護簡單，對原有設備工藝不改變，具有防垢除垢和強化換熱效果、沒有二次污染的優點，在凝汽器清洗技術中具有獨特的優勢。但大量的研究和實踐證明，未經特殊處理的螺旋紐帶不但不會起到預期的防垢除垢和強化換熱效果，反而會起到傳熱惡化的相反作用。

為此，若要長久的、持續的發揮螺旋紐帶的作用，需要改進螺旋紐帶的制造材料和結構，只有解決了上述的各項問題，該項技術才會擁有更加廣闊的應用前景，才能發揮應有的作用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種螺旋紐帶防垢及強化換熱裝置，主要解決上述紐帶本身結垢、變形和阻力的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種螺旋紐帶防垢及強化換熱裝置，其特征在于：它包括螺旋紐帶支架和螺旋紐帶；

其中：該螺旋紐帶支架由防護罩、磁懸浮裝置、陶瓷片、轉軸、支架、固定環、固定筒組成；該支架上設置磁懸浮裝置，該磁懸浮裝置中間設置有陶瓷片；該轉軸依次穿過磁懸浮裝置、陶瓷片、支架，且其下端與螺旋紐帶連接；該磁懸浮裝置上方設置防護罩，該支架下端通過固定環連接固定筒；

該螺旋紐帶由紐帶基體、加合物、改性聚四氟涂層組成；該螺旋紐帶設置在固定筒內。

所述的螺旋紐帶防垢及強化換熱裝置，其特征在于：該支架的直徑為2-3mm在其上面焊接有一個帶孔的不銹鋼圓板，在圓板上設置有磁懸浮裝置。

所述的螺旋紐帶防垢及強化換熱裝置，其特征在于：在支架的下面焊接有固定環，并且和固定筒焊接在一起，固定筒有剛度和韌性，厚度不超過0.2mm。

所述的螺旋紐帶防垢及強化換熱裝置，其特征在于：該螺旋紐帶的紐帶基體通過加合物與改性聚四氟涂層連接。

所述的螺旋紐帶防垢及強化換熱裝置，其特征在于：該紐帶基體上具有凹凸點以形成錨狀結構。