[实用新型]一种螺旋扁管换热器

说明书

本实用新型涉及换热装置的技术领域，更具体地，涉及一种螺旋扁管换热器，包括设有烟气入口和烟气出口的壳体、组装在壳体内部的换热管管束、组装在壳体端部并设有回水入口和回水出口的管箱，所述换热管管束包括若干紧密排列且与管箱内部连通的螺旋扁管；所述螺旋扁管包括螺旋管以及截面为椭圆的引导管，所述引导管连接于螺旋管的一端；所述螺旋扁管之间形成有螺旋烟气流道，所述烟气入口设于壳体靠近引导管的一侧。本实用新型采用椭圆管为引导管，一方面在进行装配时可利用椭圆的长短轴的性质进行准确定位，实现螺旋扁管的布管角度可控；一方面相比圆管引导的螺旋扁管换热器可以有效降低压降和流体诱导振动，从而提高回水入口处的换热系数。

技术领域

本实用新型涉及换热装置的技术领域，更具体地，涉及一种螺旋扁管换热器。

背景技术

以螺旋扁管作为换热管的换热器，因其热流密度高、容积小，适用于多种换热过程。螺旋扁管的管束之间依靠螺旋线的外侧点相互接触，在管束间形成螺旋形流道，由于管内和管外都得到换热强化，具有较高的传热系数和优良的抗结构能力，广泛应用于高Pr数的流体换热场合。目前，螺旋扁管常采用圆管加工而成，引导段也采用圆管，这样设计会存在以下问题：螺旋扁管的紧密排布使得入口处压力损失很大，对后排管的流场分配不均匀；引导管为圆管，难以准确定位螺旋管的装配角度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种螺旋扁管换热器，采用椭圆管做引导管，降低入口处的压力损失，流场分布均匀，改善换热器的换热效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种螺旋扁管换热器，包括设有烟气入口和烟气出口的壳体、组装在壳体内部的换热管管束、组装在壳体端部并设有回水入口和回水出口的管箱，所述换热管管束包括若干紧密排列且与管箱内部连通的螺旋扁管；所述螺旋扁管包括螺旋管以及截面为椭圆的引导管，所述引导管连接于螺旋管的一端；所述螺旋扁管之间形成有螺旋烟气流道，所述烟气入口设于壳体靠近引导管的一侧。

本实用新型的螺旋扁管换热器，冷却水或其他冷却介质由回水入口流入，流经螺旋扁管后由回水出口流出，烟气由烟气入口进入，流经螺旋烟气流道与冷却水换热后由烟气出口流出；螺旋扁管的引导管采用截面为椭圆的引导管，一方面在进行装配时可利用椭圆的长短轴的性质进行准确定位，实现螺旋扁管的布管角度可控；一方面相比圆管引导的螺旋扁管换热器可以有效降低压降和流体诱导振动，从而提高回水入口处的换热系数。

进一步地，所述换热管管束由多行及多列规整排列的螺旋扁管排布组成。本实用新型多行及多列的螺旋扁管规整排布形成方体结构设置在壳体内部，占用体积小。

进一步地，相邻螺旋管的外缘螺旋线周期性点接触。通过截面为椭圆的引导管的定位功能实现螺旋扁管的布管角度可控，使得螺旋扁管螺旋线外侧相互接触，实现管束间的相互支撑，有效降低流体的诱导振动。

进一步地，相邻引导管错位布置。本实用新型螺旋扁管的布管采用错位的方式布置以避免引导管间的相互干涉对装配产生影响。

进一步地，靠近进水口一列引导管椭圆截面的第一长轴方向与烟气流入方向相同，其他列引导管椭圆截面的第二长轴倾斜设置。靠近烟气入口一侧的一列引导管顺着烟气流入的方向设置，起到给烟气导流的作用；其他列引导管旋转一定的角度设置，使得椭圆引导管的长轴不会相互干涉；且设定螺旋扁管的扭曲角度后便使得螺旋扁管螺旋线外侧相互接触，从而实现螺旋扁管之间的相互支撑。

进一步地，其余列引导管椭圆截面的第二长轴平行设置。一方面，避免第二长轴和第一长轴间发生相互干涉，一方面结构简单，易于制作。

进一步地，所述第二长轴与所述第一长轴之间的夹角为30°～60°。