螺旋折流板换热器

2014.7.23

宋小平裴志中2006.6.2 S

防短路螺旋折流板管壳式换热器

螺旋折流板的一周螺旋，仍有X块折流板连续组成，但每一块折流板直边，增加一至二排管距宽度C。组装时重叠搭接部分由同根管子穿过，为避免接触点干涉，在交叉处开一宽度为C的缺口以便相邻两螺旋折流板相交。这种交叉重叠搭接方式接续，可以对流经管束的介质起到引导作用，减少两相邻扇形板直边交叉形成三角形空间的短路现象，同时强化了折流板之间的连续性，避免了装配时的径向分离。

防短路螺旋折流板搭接形式示意图

华南理工大学徐白平江楠2006.1.20 F

复杂流场螺旋折流板换热器及其减阻强化传热方法

换热器内螺旋折流板由与换热器中心轴线倾斜的椭圆扇形板拼接成单螺旋或双螺旋状，位于壳体中心；外螺旋折流板为与换热器中心轴线倾斜的椭圆环扇形板拼接成螺旋状，位于内螺旋折流板外围。该换热器利用内外螺旋折流板不同结构的导流作用，引入复杂流场，改善流体在壳体内壁附近及折流板背风侧的流动状态，强化壳体处与中心外围区域的混合，提高流体在换热器内整体湍动程度，较大幅度地提高壳程的传热膜系数，提高换热器的有效利用面积，强化壳程传热。换热器结构加工、装配、维护方便，制造成本低，突破了限制螺旋折流板向大流量操作的瓶颈，节能降耗，市场前景好。

一种管壳式换热器

王秋旺贺群武2003.10.17 F

本发明涉及一种管科式换热器，主要应用于气体压缩机中间冷却器。包括一个壳体，位于壳体中心的中心气体通道，分别位于壳体两端的两个挡板，一束平行固定于两个挡板之间的内翅片管束，位于壳侧的冷却水入口和冷却水出口，若干位于内翅片管束和外壳之间的螺旋形

折流板，翅片管两端固定于两块挡板之间，中心气体通道与前后两个挡板以及壳侧外壳共轴，其中，每个内翅片管包括外管，堵塞的芯管和内翅片，内翅片管中的内翅片采用弯曲形状翅片。本发明所采用螺旋形折流板和内翅片管采用锯齿形翅片或者螺旋形翅片的结构方式，可以使得换热器更加紧凑，换热效率更高，而且壳侧结垢少，使用寿命增加。（其内部芯管也作为换热空间利用。）

一种内外翅片管换热器

王秋旺田林2005.10.31 F

该装置主要用于气气换热，特别是高温高压下的工况，包括一个壳体，分别位于壳体两端的两个管板，一束平行固定于两个管板之间的内翅片管束，起固定管束和导流作用的挡板，位于壳体的气体的进口与出口，以及在换热管外设置的不同形式的翅片，包括平板式连续翅板，波纹式连续翅板以及在其上开缝，开孔，安装纵向涡发生器或者百叶窗所形成的翅片，此外，还可安装螺旋状翅片。每个换热管包括外管，内翅片堵塞的芯管，内翅片包括波纹形内翅片，锯齿形内翅片，带突起的内翅片以及打孔翅片。

本发明能够在满足换热要求的前提之下，同时能够满足承受较高的绝对压力或者故障状态下较高的相对压力的要求，防止换热器发生胀裂。

(该专利的启示：可应用于壳程压力较高的场合，立式管壳式换热器，壳程流体流动方向为自下而上)

带有纵向涡发生发生器的连续形平板式板翅

内外翅片管换热器

螺旋折流板换热器杨杰辉1997.10.15 S

在该专利中给出螺旋折流板结构尺寸的计算方式，是最原始的非连续性的螺旋折流板换热器的结构形式。

螺旋折流板换热器杨杰辉1998.5.12 S

该实用新型螺旋折流板基本元件采用呈半椭圆形或扇形平面板替代难以实现及加工的螺旋形曲面，螺旋折流板在结构方式上可排列出各相邻折流板呈双螺旋的结构形式。可灵活适应及满足不同应用场合及对设计性能的要求。螺旋折流板可实现壳侧流体呈连续柱塞状螺旋流动，克服垂直弓形折流板存在的传热死去，克获得有效地强化传热及降低阻力的效果。（启示在于对于非连续形螺旋折流板存在的漏流问题，四分螺旋折流板换热器采用在相邻折流板之间加焊搭接板，二分螺旋折流板换热器则加焊阻流板。）

螺旋折流板换热器杨杰辉1999.3.31 S

这种螺旋折流板换热器，一个螺距由两块半椭圆形平面板构成双螺旋结构，在上下两组半椭圆形板所构成的中分面上设有平行四边形的阻流板，此阻流板使壳侧流体呈两股互不相混的连续螺旋形流动，在入口处及出口处设有挡板或中向隔板。本实用新型提出了壳体中流体的流动分为单程和双程两种方式。从而可实现在允许压降的条件下，追求更高的传热速率。可有效地提高放热系数和阻力降的比值，降低设备投资费用，减少维修费用和延长期维修周期。.这种新型结构可满足在工艺设计中有可能选用两个细长换热器实现壳侧双程流动的场合，而可采用这种结构的一个换热器来替代，减少了换热器的数量，可相应地减少壳体金属耗量，配管、安装及维修增加的工作量。

该螺旋折流板结构型式的创新是提出了壳体中流体的流动分为单程和双程两种方式。单程流动方式是以由半椭圆形板组成双螺旋组合方式中，两组双螺旋折流板在壳体中分面上交叉形成一个平行四边形的截面，在此截面上设置一块平行四边形的阻流板，将相邻四块半椭圆形半长轴相连接，在阻流板两侧形成两个独立的螺旋形通道，并在进口及出端两交叉半椭圆形折流板间加装三角形挡板，实现壳侧流体从壳体一端接管进口及在另一端接管出口的单程流动方式。双程流动方式的是上述结构的基础上，将入口挡板改变为一块由三角形和长方形两部分组成的楔形板，把壳体一端流体进口处分隔为两个独立空间，并在挡板及阻流板两侧形成两个独立的螺旋形通道，壳侧流体只能在其中一个通道中作螺旋流动，直至在壳体另一端的自由空间中折返到另一个通道中作螺旋流动，返回到出口处的另一个空间，由接管排出。由此，壳体上进出口接管均装在壳体一侧，实现壳侧流体双程流动方式。

单程流动

双程流动

管壳式螺旋折流板换热器赵维王声文许成范1999.8.20 S

一种用于石油、石化、化工、动力、冶金等工业部门的管壳式卧式螺旋折流板换热器，由固定管板1、浮动管板2、螺旋折流板3、4、换热管束5等组成，换热管束5置于固定管板1和浮点管板2之间，并穿过螺旋折流板3、4，螺旋折流板3、4盘绕在固定管板1和浮动管板2之间。螺旋折流板使得介质压力降很小，没有传热死区；传热系数与壳程压降比值提高60%；可降低操作运行能耗。