[实用新型]一种灯笼结构管程的球形换热器

说明书

本实用新型公开了一种灯笼结构管程的球形换热器，包括球形的壳体和多张螺旋线板，多张螺旋线板均安装于壳体内，且相邻的两张螺旋线板的内边连接一起，每两张螺旋线板为一组，每组中两组螺旋线板的另一边通过螺旋曲面板密封连接，每组中的两张螺旋线板与相应的螺旋曲面板形成螺旋的管程通道，所述壳体的内壁、所有的螺旋线板和所有的螺旋曲面板形成壳程通道；所述壳体的一端设有热流输入口和冷流输出口，所述壳体的另一端设有热流输出口和冷流输入口，所述热流输入口和热液输出口通过管程通道连接，所述冷流输入口和冷流输出口通过壳程通道连接。本实用新型提高湍流度，增加冷热流体换热面积，延长冷流体换热时间，冷热流体逆流，提高换热效率。

技术领域

本实用新型涉及换热器技术，具体涉及一种灯笼结构管程的球形换热器。

背景技术

节能减排是21世纪工业的发展要求，在“十二五”时期，我国单位国内生产总值能耗降低18.4％，化学需氧量、二氧化硫、氨氮、氮氧化物等主要污染物排放总量分别减少12.9％、18％、13％和18.6％。在“十三五”计划中，随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级，我国能源需求刚性增长，资源环境问题仍是制约我国经济社会发展的瓶颈之一，节能减排依然形势严峻、任务艰巨。

换热器因其节约能源保护环境的独特优势，受到了各行业的极大重视。自从进入21世纪以来，通过各换热器企业的不断努力，推陈出新，使换热器在技术层面有了质的提升，被大量地应用到石油行业、化工行业、电力行业、冶金行业等等。在化工行业中，纯碱工业、合成氨、酒精发酵和树脂合成冷却等，换热器设备成为必不可少的重要设备。

换热器按冷热流体热量交换方式可分为三类：混合式、蓄热式和间壁式。其中，间壁传热式换热器的应用范围最广。间壁式换热器的冷热液体通过换热器板片传热，流体与板片直接接触，传热方式为热传导和对流传热。提高换热器的传热效率，主要通过两方面来实现：一是提高换热器传热系数，二是提高对数平均温差。提高换热器的传热系数，优化换热器设计，要求同时提高板片冷热两侧的表面传热系数，减小污垢层热阻，选用导热率高的板片，减小板片的厚度。而提高对数平均温差，则要求尽可能采用逆流或接近逆流的混合流型，尽可能提高热侧流体的温度，降低冷侧流体的温度。在国内外换热器研发中，非金属材料因其具有金属材料一些不可比拟的优点而被广泛应用，如超低碳型镍钼铬系镍基耐蚀材料(哈氏合金)具有独特的耐蚀性而被用于酸行业；陶瓷纤维材料和微孔隔热材料具有耐腐蚀性、耐高温、导热系数小的性能而用于壳体的保温夹层；氢氧化钡、六水合氯化钙等相变材料因其既具有热量交换的功能又具有热能储存的功能，被广泛用于不仅需要进行热量交换而且还需要将热能储存起来的场合等。

随着炼化行业节能减排及装置生产运行精细化要求的日益提高，进一步提高传热效率，减小流体阻力，增加强度、刚度、稳定性，优化结构、节省材料、降低成本，便于制造、装拆、检修等将是未来间壁式换热器的发展方向。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种灯笼结构管程的球形换热器，此灯笼结构管程的球形换热器提高了传热效率，可减小流体阻力，且增加了强度和稳定性。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：本灯笼结构管程的球形换热器，包括球形的壳体和多张螺旋线板，多张螺旋线板均安装于壳体内，且相邻的两张螺旋线板的内边连接一起，每两张螺旋线板为一组，每组中两组螺旋线板的另一边通过螺旋曲面板密封连接，每组中的两张螺旋线板与相应的螺旋曲面板形成螺旋的管程通道，所述壳体的内壁、所有的螺旋线板和所有的螺旋曲面板形成壳程通道；所述壳体的一端设有热流输入口和冷流输出口，所述壳体的另一端设有热流输出口和冷流输入口，所述热流输入口和热液输出口通过管程通道连接，所述冷流输入口和冷流输出口通过壳程通道连接。

优选的，所述壳体的直径方向上设有中心轴，所述管程通道的一边均固定于中心轴。

优选的，所述热流输入口内和热流输出口内均设有热流固定板，所述管程通道的两端分别与相应的热流固定板连接。