[实用新型]一种中心强化传热的螺旋板式换热器

说明书

本实用新型公开了一种中心强化传热的螺旋板式换热器，包括一中心换热板，该中心换热板的两侧边分别连接第一螺旋换热板片和第二螺旋换热板片，在其螺旋中心设有导流筒，所述导流筒为侧边开口式的筒形结构，其开口侧的一侧边与中心换热板连接，且该导流筒的筒壁其他位置与中心换热板、第一螺旋换热半片以及第二螺旋换热板片均间隔分别形成中心换热通道。优点为：首先，增设导流筒使得中心换热板与螺旋换热板的最内圈板片两侧的介质能达到所需要的流速，增加了其换热的接触面积，达到强化传热的效果；其次，导流筒与支撑圈作为一体，共同承受两通道内介质的压力，由此其承受外压的能力得到提高，增加了其整体的抗疲劳能力。

技术领域

本实用新型涉及一种螺旋换热器，尤其是涉及一种中心强化传热的螺旋板式换热器。

背景技术

如图1所示现有的螺旋板式换热器，由于制作设备以及螺旋板式换热器本身结构上的限制，按螺旋板换热器的面积大小，其中心圆直径从200mm到500mm不等。这样，当物料进入到换热器中心圆(相当于一定半径和高度的两个半圆筒)后，物料会慢慢积聚，流动速度大大的减小。这样的结果是，在进入中心半圆后的物料，仅是与内圈换热板(螺旋换热板片的最内圈)和中心换热板接触部分的物料能进行热量交换。但是，由于这部分的物料的流动速度很低，所以其传热膜系数很小，因而其换热的效率很低。这样的结果是中心换热板以及内圈换热板，这部分的换热板不能有效起到换热的作用，减少了换热器的有效换热面积(而现有的螺旋板换热器以及螺旋板换热器的行业标准在计算中都将这部分的面积作为螺旋板换热器的有效换热面积)。这样的结果有可能造成实际运行时，螺旋板换热器不能满足工艺要求。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服背景技术的不足，本实用新型公开了一种通过在中心设置导流筒从而强化传热性能的螺旋板式换热器。

技术方案：本实用新型所述的中心强化传热的螺旋板式换热器，包括一中心换热板，该中心换热板的两侧边分别连接第一螺旋换热板片和第二螺旋换热板片，所述第一螺旋换热板片和第二螺旋换热板片向外圈螺旋交替延伸，形成用于第一介质的第一螺旋形流道和用于第二介质的第二螺旋形流道，所述第一螺旋形流道和第二螺旋形流道的端部和侧边均独立密封，并分别开设第一介质进口、第一介质出口、第二介质进口和第二介质出口，两种介质在换热器内流进流出时相互独立，在各自的螺旋形流道内进行换热，所述第一螺旋换热板片和第二螺旋换热板片的最内圈板片与中心换热板之间分别设有与其内部空间形状一致的导流筒，所述导流筒为侧边开口式的筒形结构，其开口侧的一侧边与中心换热板连接，且该导流筒的筒壁其他位置与中心换热板、第一螺旋换热板片以及第二螺旋换热板片均间隔分别形成中心换热通道，并分别与第一螺旋形流道以及第二螺旋形流道连通，使得中心换热板与第一螺旋换热板片以及第二螺旋换热板片的最内圈板片起到有效的换热作用。

进一步的，所述第一介质进口开设于第一螺旋形流道最内圈与其连通的导流筒的下端部，所述第一介质出口开设于第一螺旋形流道的最外圈侧部；所述第二介质进口开设于第二螺旋形流道的最外圈侧部，所述第二介质出口开设于第二螺旋形流道的最内圈与其连通的导流筒的上端部。第一介质从整体换热器的内圈往外圈流动并排出，第二介质从整体换热器的外圈向内圈流动并排出，两种介质充分接触并换热。

第一介质从第一介质进口进入其所在流道的导流筒的中心空间，然后以一定流速先进入由中心换热板与导流筒所形成的通道，再流经由第一螺旋换热板片的最内圈板片与导流筒所组成的通道，最后进入第一螺旋形流道；第二介质从侧面第二介质进口处进入第二螺旋形流道，保持一定流速先进入其所在流道的导流筒与第二螺旋换热板片的最内圈板片所形成的通道，再流经由该导流筒与中心换热板组成的通道，最后流入导流筒内部，由第二介质出口流出，此过程中，中心换热板与第一螺旋换热板片和第二螺旋换热板片的最内圈板片两侧的流体均保持一定的流速，均能达到湍流的状态，也大大提高了螺旋板换热器的传热效率，达到强化传热的目的。