旋流式换热器制造技术

一种旋流式换热器，属换热器技术领域，用于解决换热器的流阻和热效率的问题。其结构为，换热器中的两个换热壁面间隔排布并呈螺旋环绕状，形成两条螺旋的冷、热通道，冷、热通道上、下方封堵密封形成换热体，冷、热通道的内、外螺旋端头分别为冷、热介质进、出口。本实用新型专利技术具有换热面积大、流阻小、结构简单紧凑、热效率高等特点。既可作为单一的换热装置使用，也可作为换热除尘多功能装置使用，尤其适宜作为高温烟气降温除尘装置使用。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及对气体热交换装置，属换热器

技术介绍
现有的换热器多是在容器体内设置换热管，利用换热管与容器内介质相接触时释放或吸收热能对介质进行升温或降温处理。换热管可为蛇形盘管或密集排布的管束。此类换热器的换热能力与换热管的长度或排列数目成正比，然而，若盲目增加换热管长度或排列数目又会使系统流阻增大，换热器结构体积增大，换热器的换热能力和热效率受此限制又难以提高。为此，还应研究提供可克服上述缺陷的新形式结构的换热器。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是提供一种流阻小、热效率高的旋流式换热器，以克服现有换热器的缺陷。本技术所称问题是以如下技术方案实现的一种旋流式换热器，构成中设有间隔排布并呈螺旋环绕状的换热壁面1、2，换热壁面之间的间隔空隙形成两条螺旋的冷、热通道3、4，冷、热通道上、下方封堵密封形成换热体，冷、热通道的内、外螺旋端头分别为冷、热介质进、出口。上述旋流式换热器，所述冷、热介质进、出口逆向设置。上述旋流式换热器，所述换热体的上、下方分别设置上、下盖板5、6，上、下盖板兼作所述冷、热通道的上、下方封堵，冷、热通道的内螺旋端头通过隔板8分隔成隔离腔9、10，隔离腔9与冷通道3的内螺旋端头和冷介质进口11相连通，隔离腔10与热通道4的内螺旋端头和热介质出口12相连通，冷通道3的外螺旋端头与冷介质出口13相连通，热通道4的外螺旋端头与热介质进口14相连通。为增强结构强度，上述旋流式换热器，所述冷、热通道3、4内间隔排布加强筋15。为方便安置热介质进口，上述旋流式换热器，所述换热壁面2的外端向外延伸回折形成角状扩展空间7，所述上、下盖板5、6相应匹配延伸，所述热通道4的外螺旋端头与角状扩展空间7相通，所述热介质进口14设置在角状扩展空间部位的上盖5上并与之相通。为方便安装固定，上述旋流式换热器，所述换热体带有安装圈18，可通过安装圈固定在支撑架19上。为方便排灰，上述旋流式换热器，所述换热体底部增设大、小集灰斗16、17，其中，小集灰斗17沿热通道4的底部间隔排布并与热通道4相通，大集灰斗16呈漏斗状，漏斗上端包容小集灰斗17。上述旋流式换热器，所述换热壁面1、2的厚度为3～4毫米，所述换热体的外径为2500～3000毫米。本技术具有以下特点1.提供的换热壁面间隔螺旋环绕形成的换热体，可利用间隔空隙形成相间的螺旋冷、热通道，极大地扩大了换热面积并降低了流阻，且结构简单紧凑，可通过变换结构尺寸方便地扩大换热器换热能力，提高热效率；2.可通过冷、热介质进、出口逆向设置，实现冷、热介质在换热体内的逆向流动，此举可增强冷、热介质与换热壁面的接触，提高换热壁面释放或吸收热的能力，进一步提高热效率；3.螺旋形通道很利于烟气介质中尘埃的离心分离，可在换热的同时实现除尘，并可通过在通道下间隔设置的集灰斗收集尘埃，使本技术兼具良好的除尘功用，可作为环保设施使用；本技术既可作为单一的换热装置使用，也可作为换热除尘多功能装置使用，尤其适宜作为高温烟气降温除尘装置使用。附图说明图1是本技术结构示意图；图2是图1中B-B放大剖面图；图3是图1中C-C放大剖面图；图4是图1中A-A放大剖视图。具体实施方式参阅附图，本技术中的两个换热壁面1、2间隔排布螺旋环绕，形成螺旋形的冷、热通道3、4，冷热通道两端加设封堵形成换热体。冷、热通道的进、出口可逆向设置，既冷通道3的内螺旋端头与冷介质进口相连通时，热通道4的内螺旋端头则与热介质出口相连通；反之，冷通道3的内螺旋端头与冷介质出口相连通时，热通道4的内螺旋端头则应与热介质进口相连通。冷、热通道的内、外位置并无限制，图示实例用于高温含尘烟气降温处理，故热通道4位于外环，以方便利用外壁面散热降温。换热体上、下方的盖板5、6与换热壁面1、2之间形密封连接，兼作冷、热通道3、4上、下方的封堵。冷、热通道的两个内螺旋端头在换热体中心会合并通过隔板8分隔成隔离腔9、10，隔离腔9与冷通道3的内螺旋端头和设置在下盖板6底部的冷介质进口11相连通，冷通道3的外螺旋端头则与设置在上盖板5上的冷介质出口13相连通，冷介质由冷通道3的内螺旋端头进入、由冷通道的3外螺旋端头排出；隔离腔10与热通道4的内螺旋端头和设置在上盖板5上的热介质出口12相连通，热通道4的外螺旋端头则与上盖板5上的热介质进口14相连通，热介质由热通道4的外螺旋端头进入、由内螺旋端头排出，冷、热介质在换热体内逆向流动。换热壁面1、2为导热性能良好的金属薄板，当换热体结构尺寸较大时，可通过冷、热通道3、4内间隔排布的加强筋15提高换热体的结构刚性。加强筋可在冷、热通道内分层错位排布。图示实例中，加强筋15采用短管，短管两端与换热壁面1、2可通过焊接或螺钉固定联接。换热壁面2的外端可向外延伸后回折，回折后与仍与换热壁面2相连接，形成角状扩展空间7，此时上、下盖板5、6的对应部位匹配延伸，热通道4的外螺旋端头与角状扩展空间相通，上盖板5上的热介质进口14对应角状扩展空间7，热通道4的外螺旋端头通过角状扩展空间与热介质进口14相通。换热壁面1、2竖直设置，热通道4内走高温含尘烟气，冷通道3内输入冷却风。为方便排灰，换热体底部增设大、小集灰斗16、17，小集灰斗17沿螺旋热通道4的底部间隔排布并与热通道4相通，大集灰斗16呈漏斗状，漏斗上端包容小集灰斗17。热通道4内的积灰经小集灰斗17进入大集灰斗16内、再由大集灰斗底部的排放口定期排放。增设大集灰斗时，冷风进口11上的输送管道经大集灰斗与冷风进口相连通。换热体可通过安装圈18固定在支撑架19上，本技术中换热壁面1、2的厚度可为3～4毫米，换热体外径可为2500～3000毫米。权利要求1.一种旋流式换热器，其特征在于，构成中设有间隔排布并呈螺旋环绕状的换热壁面、，换热壁面之间的间隔空隙形成两条螺旋的冷、热通道、，冷、热通道上、下方封堵密封形成换热体，冷、热通道的内、外螺旋端头分别为冷、热介质进、出口。2.根据权利要求1所述的旋流式换热器，其特征在于，所述冷、热介质进、出口逆向设置。3.根据权利要求2所述的旋流式换热器，其特征在于，所述换热体的上、下方分别设置上、下盖板、，上、下盖板兼作所述冷、热通道上、下方封堵，冷、热通道的内螺旋端头通过隔板分隔并形成隔离腔、，隔离腔与冷通道的内螺旋端头和冷介质进口相连通，隔离腔与热通道的内螺旋端头和热介质出口相连通，冷通道的外螺旋端头与冷介质出口相连通，热通道的外螺旋端头与热介质进口相连通。4.根据权利要求3所述的旋流式换热器，其特征在于，所述冷、热通道、内间隔排布加强筋。5.根据权利要求4所述的旋流式换热器，其特征在于，所述换热壁面的外端向外延伸回折形成角状扩展空间，所述上、下盖板、相应匹配延伸，所述热通道的外螺旋端头与角状扩展空间相通，所述热介质进口设置在角状扩展空间部位的上盖上并与之相通。6.根据权利要求5所述的旋流式换热器，其特征在于，所述换热体带有安装圈。7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的旋流式换热器，其特征在于，所述换热体底部增设大、小集灰斗、，其中，小集灰斗沿热通道的底部间隔排布并与热通道相通，大集灰斗呈漏斗状，漏斗上端包容小集灰斗。8.根据权利要求7所述的旋流式换热器，其特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋流式换热器，其特征在于，构成中设有间隔排布并呈螺旋环绕状的换热壁面［１］、［２］，换热壁面之间的间隔空隙形成两条螺旋的冷、热通道［３］、［４］，冷、热通道上、下方封堵密封形成换热体，冷、热通道的内、外螺旋端头分别为冷、热介质进、出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍恩，谢建斌，
申请(专利权)人：王绍恩，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]