連續螺旋折流板換熱器

連續螺旋折流板換熱器✘•，就是將管殼式換熱器中用以控制流體運動方向的弓形折流板取消✘•，取而代之的是連續螺旋折流板✘•，殼中的連續螺旋板使得流體沿一個連續不間斷的╃✘、無漏流的曲面運動✘•，這是管殼式換熱器殼程流體運動的一次革命◕•╃▩•。

管殼式換熱器又稱列管式換熱器✘•，是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器◕•╃▩•。這種換熱器結構簡單╃✘、造價低╃✘、流通截面較寬╃✘、易於清洗水垢✘•，是石油╃✘、化工╃✘、製冷╃✘、冶金及動力等工業生產過程的主要工藝裝置之一◕•╃▩•。管殼式換熱器主要有固定管板式╃✘、U形管式╃✘、浮頭式╃✘、填料函式等✘•，不管哪種管殼式換熱器✘•，基本都是由殼體╃✘、換熱管╃✘、管板╃✘、折流板（擋板）和管箱等部件組成◕•╃▩•。其中✘•，折流板是管殼式換熱器的必需部件✘•，它設定在殼程✘•，不僅為換熱管提供支撐✘•，還使殼程介質按特定的通道流動以提高傳熱效能◕•╃▩•。

弓形和圓盤-圓環形折流板是管殼式換熱器中應用普遍的折流板✘•，其成形簡單╃✘、開孔容易✘•，但是由於殼程壓降大╃✘、有流動滯死區╃✘、易結垢╃✘、傳熱效率等缺陷✘•，近年來逐漸被螺旋折流板所取代◕•╃▩•。螺旋折流板可分為連續螺旋折流板和非連續螺旋折流板（又叫搭接螺旋折流板）✘•，其區別在於連續螺旋折流板為標準的螺旋曲面✘•，而非連續螺旋折流板一般由若干個1/4的扇形平面板替代曲面相間連線✘•，形成與主軸線成一定角度的近似螺旋平面◕•╃▩•。連續螺旋折流板換熱器具備以下特點╃↟↟✘₪：一是傳熱效率大大提高✘•，節能效果顯著◕•╃▩•。二是不會有沉澱物產生◕•╃▩•。三是結垢少✘•，甚至沒有結垢◕•╃▩•。四是換熱管無支援跨距小✘•，能有效地防止換熱管的振動◕•╃▩•。

湖北宜化集團化工機械裝置製造安裝有限公司提供一種連續螺旋折流板管殼式換熱器✘•，由多個螺旋板片組合成封閉流道連續型螺旋折流板換熱器✘•，其有益效果在於螺旋折流板中心孔小✘•，殼程換熱面積利用率更高✘•，且加工工序簡單╃✘、精度高╃✘、速度快✘•，適合工業化生產◕•╃▩•。公司解決技術問題的技術方案是╃↟↟✘₪：一種連續螺旋折流板管殼式換熱器✘•，包括連續螺旋折流板1╃✘、換熱管2╃✘、折流板固定元件3╃✘、殼體4╃✘、管板5╃✘、殼體接管6╃✘、管箱7╃✘、管箱接管8✘•，其特徵在於╃↟↟✘₪：1.螺旋麵為直紋曲面；2.曲面各處法向等厚；3.直紋曲面螺旋折流板開孔前處處連續；4.螺旋折流板從旋轉中心到外徑連續✘•，中間無斷開；5.無論螺旋折流板外直徑多麼大✘•，中心孔螺旋線都趨向於直線；6.折流板管孔在管板平面上的投影為正圓形✘•，且靠近中軸線處的大傾斜角度位置也嚴格按尺寸開孔◕•╃▩•。

理論上單殼程管殼式換熱器均可採用連續螺旋折流板結構✘•，經測算✘•，螺旋折流板換熱器與相同規格的傳統弓形折流板換熱器對比✘•，具有4大優點╃↟↟✘₪：殼程傳熱效率提高20～50%✘•，殼程阻力降降低了10～30%；殼程結垢速率平均降低50%以上；振動改善超過10%◕•╃▩•。

連續螺旋折流板1由多塊螺旋旋轉角度為90～360度螺旋板片拼接而成✘•，拼接處可焊接連線✘•，或用緊韌體連線✘•，或不連線◕•╃▩•。換熱管2的外徑大於等於10mm✘•，小於等於57mm✘•，螺旋折流板1透過折流板固定元件3固定◕•╃▩•。折流板固定元件3可以採用拉桿╃✘、定距管結構✘•，或採用型材定距機構或型材與螺旋折流板焊接固定✘•，或採用拉桿╃✘、定距管與型材相組合的結構◕•╃▩•。連續螺旋折流板1的管孔對著管板5的投影為正圓✘•，且投影圓直徑不大於換熱管2外徑加1mm◕•╃▩•。連續螺旋折流板1的內孔直徑數值小於螺距數值的1/2◕•╃▩•。連續螺旋折流板1的內孔可以作為換熱管2的管孔✘•，或者設定實心管✘•，或者設定空心管✘•，或者留空◕•╃▩•。連續螺旋折流板1的外徑在100~2000mm之間✘•，螺距在20~500mm之間✘•，厚度在2～30mm之間◕•╃▩•。螺旋折流板1內徑與外徑之間為一塊整板✘•，且具有連續平滑的螺旋麵◕•╃▩•。連續螺旋折流板1端面與管板5可貼合✘•，或留下小於一個螺距的間隙✘•，或在螺旋折流板1端面與管板5之間連線一塊擋板◕•╃▩•。

連續螺旋折流板換熱器的加工攻克了多個加工技術難題╃↟↟✘₪：1.螺旋基板的成型；2.管孔的加工✘•，特別是靠近軸心處；3.管孔加工的定位控制；4.螺旋折流板整體的同心度◕•╃▩•。該技術成果的引進與轉化✘•，將實現連續螺旋折流板換熱器產品的批次生產✘•，從而推動換熱器智慧製造✘•，進而推動壓力容器智慧製造✘•，進一步提升宜化化機品牌形象✘•，增強核心競爭力✘•，促進企業轉型升級✘•，實現高質量發展◕•╃▩•。