[实用新型]螺旋缠绕管阵列式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，尤其涉及一种螺旋缠绕管阵列式换热器。 

背景技术

换热器通过换热管实现管程和壳程内介质之间的热交换，目前使用的换热器主要包括列管式的换热器和螺旋缠绕管式换热器两种，其中螺旋缠绕管结构的换热器比起列管式的换热器其管程和壳程的扰流效果显著，所以换热效率大大提高。螺旋缠绕管式换热器为换热管的多层缠绕结构，在使用过程中为防止换热管的抖振，换热管的相邻层之间以及同一层上的相邻换热管之间都要有固定支撑结构，当需要壳程的流通面积远大于管程时，就需要加大换热管的层间隙以及同一层的管间隙，但加大间隙后导致了两个问题的出现：一是壳程趋近于层流，使得换热效果下降；二是保持间隙用的支撑结构变庞大，制造成本由此变高。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种流体分散、扰动效果明显，不易出现层流的螺旋缠绕管阵列式换热器。 

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：螺旋缠绕管阵列式换热器，包括换热器壳体，所述换热器壳体两端分别设有壳体法兰，所述换热器壳体的侧壁上设有两个壳体接管，所述换热器壳体内设有分别密封连接两所述壳体接管的接管弯头，两所述接管弯头分别安装有管板，两所述管板之间设有换热器管芯； 

所述换热器管芯包括一层或依次套装的多层螺旋管环束，每层所述螺旋管环束设有若干根单支螺旋管，同一层所述螺旋管环束内相邻两所述单支螺旋管相互嵌插在一起，所述单支螺旋管的两端分别安装在相应的所述管板上。

作为优选的技术方案，各所述单支螺旋管的螺旋直径、螺距、螺旋数量和长度分别相同。 

作为优选的技术方案，所述换热器管芯由多根所述单支螺旋管阵列成圆环形、矩形、平行四边形或多边形。 

作为优选的技术方案，各所述单支螺旋管在两所述管板之间呈螺旋线排列设置。 

作为优选的技术方案，相邻两层所述螺旋管环束内的所述单支螺旋管螺旋方向相反。 

作为对上述技术方案的改进，两所述接管弯头的相对端分别与所述换热器壳体同轴心设置。 

由于采用了上述技术方案，螺旋缠绕管阵列式换热器，包括换热器壳体，所述换热器壳体两端分别设有壳体法兰，所述换热器壳体的侧壁上设有两个壳体接管，所述换热器壳体内设有分别密封连接两所述壳体接管的接管弯头，两所述接管弯头分别安装有管板，两所述管板之间设有换热器管芯；所述换热器管芯包括一层或依次套装的多层螺旋管环束，每层所述螺旋管环束设有若干根单支螺旋管，同一层所述螺旋管环束内相邻两所述单支螺旋管相互嵌插在一起，所述单支螺旋管的两端分别安装在相应的所述管板上；本实用新型的有益效果是：与传统螺旋缠绕管式换热器相比，在换热管直径和壁厚相同以及换热器壳体直径壁厚均相同的前提下，传统螺旋缠绕管式换热器的壳程流道由数个同心环形组成，流体集中，层流现象明显，而螺旋缠绕管阵列式换热器的壳程流道由更多的分散流道组成，流体被扰动效果更加明显，相对不易出现层流；且传统的螺旋缠绕管式换热器，要保持预定的换热管排布，需要在各层换热管之间使用支撑结构，当相邻层间隙较大时，支撑件也是较大，材料成本提高。而在螺旋缠绕管阵列式换热器阵列的结构中，相邻的单支螺旋管可以相互嵌插依靠，起到了支撑作用，避免了额外设置支撑件，降低了材料成本。 

附图说明  

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型实施例的立体图；

图4是图1的俯视图；

图5是本实用新型实施例换热器管芯中位于内层反螺旋单支螺旋管的结构示意图；

图6是本实用新型实施例换热器管芯中位于内层正螺旋单支螺旋管的结构示意图；

图7是本实用新型实施例内层单支螺旋管的立体结构示意图；

图8是本实用新型实施例内层螺旋管环束的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是本实用新型实施例换热器管芯中位于外层正螺旋单支螺旋管的结构示意图；

图11是本实用新型实施例换热器管芯中位于外层反螺旋单支螺旋管的结构示意图；

图12是本实用新型实施例外层单支螺旋管的立体结构示意图；

图13是本实用新型实施例外层螺旋管环束的结构示意图；

图14是图13的俯视图；

图15是图8和图13组合后形成换热器管芯的结构示意图；