[實用新型]一種帶螺旋片的換熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720447181.1
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN206862168U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單巖崑
• 申請（專利權(quán)）人: 單巖崑;沈陽漢德科技有限公司
• 主分類號: F28D3/02
• 分類號: F28D3/02;F28F9/24;F28F1/40
• 代理公司: 北京大成律師事務(wù)所11352
• 代理人: 李佳銘,沈汶波

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于傳熱傳質(zhì)、液固混合、反應(yīng)、萃取及聚合物脫揮等技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶螺旋片的換熱器。

背景技術(shù)

換熱器廣泛應(yīng)用于石油、化工、精細(xì)化工、環(huán)保、礦冶等工業(yè)部門。通常，管殼式換熱器采用圓截面光管的換熱器，但是該類換熱器并不適用于粘度大、流動性極差的介質(zhì)。

對于高粘度介質(zhì)的脫揮設(shè)備，按設(shè)計結(jié)構(gòu)，通常可分為薄膜更新型、排出擠出型和表面更新型三種。薄膜更新型，以薄膜蒸發(fā)器為代表，一般體積巨大，要形成更小的薄膜厚度就需要更高的設(shè)備精度，難度較大；排出擠出型，以雙螺桿擠出機為代表，缺點是能耗高；表面更新型是優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，能夠使液膜變薄，提高傳質(zhì)面積，增加表面更新，強化傳質(zhì)過程，縮短物料停留時間，防止過熱，將進入換熱器本體新的物料替代老物料，實現(xiàn)最高效率的更新，而其中的換熱器就是使表面更新型設(shè)備實現(xiàn)上述功能的決定性元件。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有換熱器無法同時實現(xiàn)高效傳熱、傳質(zhì)、液固混合、脫揮等技術(shù)效果，本實用新型提供了一種帶螺旋片的換熱器。

為了實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本實用新型采用如下結(jié)構(gòu)：一種帶螺旋片的換熱器，包括換熱器本體，所述換熱器本體內(nèi)設(shè)置有多個螺旋片，所述螺旋片包括左螺旋片和右螺旋片，其特征在于，相鄰兩螺旋片的旋轉(zhuǎn)方向相反，且互成90°連接；所述螺旋片自身呈180°扭轉(zhuǎn)；所述螺旋片在整個螺旋線方向上與所述換熱器本體接觸表面全部焊接。

優(yōu)選地，所述螺旋片至少一側(cè)邊具有凹槽設(shè)置，所述凹槽沿側(cè)邊延伸。

優(yōu)選地，所述螺旋片端部的截面呈倒角，倒角為30°-120°，倒角的角度越小越利于物料的剪切，使物料更細(xì)小，混合更均勻。

優(yōu)選地，所述螺旋片的高徑比比值為1.2-3。

優(yōu)選地，為保證強度，所述螺旋片的厚度為1.5-3mm。

優(yōu)選地，相鄰螺旋片寬度相同。

優(yōu)選地，所述螺旋片任意橫截面寬度相同。

優(yōu)選地，所述螺旋片與所述換熱器內(nèi)壁存在一微小的間隙。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)優(yōu)勢在于：具有傳質(zhì)、傳熱效率高，能耗低，設(shè)備體積小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低等優(yōu)點。通過換熱器與螺旋片相結(jié)合，使介質(zhì)流體時而左旋時而右旋，不斷改變流動方向，不僅將中心液流推向周邊，而且將周邊流體推向中心，從而實現(xiàn)良好的徑向混合效果，顯著減薄換熱器本體內(nèi)表面的平流層厚度。與此同時，流體自身的旋轉(zhuǎn)作用在相鄰元件連接處的界面上亦會發(fā)生。而螺旋端部的倒角則不斷剪切，破流，因此，本實用新型能夠?qū)Χ嘞嗔黧w提供良好的分散和混合效果，有效提高相間接觸和界面的更新，強化傳質(zhì)和傳熱和提高反應(yīng)速率。

本實用新型不僅適用于物料粘度低的常規(guī)換熱器，提高換熱效率，更適用于石油、化工、精細(xì)化工、塑料擠出、環(huán)保、礦冶等行業(yè)中的高粘度流體或液固混合、反應(yīng)、萃取、吸收、塑料配色、擠出、傳熱及聚合物脫揮等過程，尤為適用表面更新型的脫揮設(shè)備，能夠有效將進入換熱器本體最新的物料替代最老物料，實現(xiàn)高效率的更新過程。

附圖說明

圖1為依照本實用新型實施的一種焊接螺旋片的換熱器的示意圖，其中各部件相應(yīng)標(biāo)記為：1—換熱器本體；2—左旋螺旋片；3—右旋螺旋片

圖2焊接螺旋片換熱器俯視圖

圖3螺旋片開槽尺寸圖

圖4螺旋片端部倒角圖

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型做進一步解釋。下述實施例不以任何形式限制本實用新型。凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均處于本實用新型的保護范圍之中。

圖1為依照本實用新型實施例的一種帶螺旋片的換熱器的示意圖。該換熱器包括換熱器本體1和多個螺旋片。2為左旋螺旋片，3為右旋螺旋片。其中，螺旋片的任意橫截面的寬度相同，且相鄰兩螺旋片的端面寬度也相同，相鄰兩螺旋片以其接觸端面的中心點為焊接點，交互90°連接在一起。螺旋片與換熱器本體1在整個螺旋線方向上與換熱器內(nèi)壁全截面采用焊接結(jié)構(gòu)，以保障強度要求。其中，螺旋片采用胎具冷壓成形，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，外觀質(zhì)量好。螺旋片加工完成后需焊接安裝在換熱器本體中，故其采用的胎具的導(dǎo)程等于螺旋片導(dǎo)程加上坯料冷壓后的導(dǎo)程回彈量。加工不同高徑比的螺旋片如3：1、2：1、1.8：1、1.5：1、1.2：1時，還需要對螺旋片的坯料進行試驗來確定坯料的導(dǎo)程。