双扰流螺旋式强化换热及自动除垢装置

摘要

本发明公开了一种双扰流螺旋式强化换热及自动除垢装置。它包括螺旋管、螺旋纽带、连接杆、固定架、转动杆；转动杆的小端套入固定架轴向进液端的孔中形成转动配合，转动杆的小端端点与螺旋纽带的一端端点用连接件铰接，固定架圆筒形端的外圆柱面上装有两端部为圆管状而中间内孔和外圆均为螺旋状直管的螺旋管。本发明提供一种螺旋管与螺旋纽带相结合的技术，靠通过螺旋管内的流体流动带动螺旋纽带转动，不使管内结圬，使得在流速较低情况下螺旋纽带还能正常工作，同时利用螺旋管使管内流体得到进一步的扰动、传热面在线自动除圬、进一步增强热交换效率，在螺旋纽带与螺旋管的双重扰动下进行长期而稳定的工作。

说明书

                          技术领域

本发明涉及使用自身流动液体的清洁装置，是一种双扰流螺旋式强化换热及自动除垢装置。

                          背景技术

热交换设备是通过冷热交换得到所需工艺要求或产品的一种设备，但污垢结垢在传热表面上，使传热恶化，直接引起能源浪费，使得传热设备面积增大，投资费用显著增大，周期性地停产清洗影响产量、质量和成本，还需要相当多的清洗费用，严重结垢引起液体输送阻力增大，导致垢下腐蚀、甚至造成阻塞。

目前防垢除垢主要有往复式机械法、旋转式机械法、变形清洗法、振动清洗法、化学清洗法、燃烧清洗法、液固流态化、螺旋纽带等方法。其中往复式机械法、旋转式机械法加装了复杂的机械装置，需另外增加能量，对换热管的磨损很大，主设备的寿命将大大缩短；变形清洗法采用不同材料或介质的热胀冷缩系数不同的原理，使结垢物变形而脱落，但由于经常性的热胀冷缩使换热管也同时变形，会产生裂管泄漏，螺旋纽带法利用流体动能在线自动除垢，无需外加动能，只要保证管内相对流速，一般卧式管需1m/s，立式需0.1m/s，就能正常运行。

以上提高换热效率的方法，除螺旋纽带外，其它方法在短时间内确有提高热交换效率的作用，但不能做到长期、平稳而高效地运行。螺旋纽带虽能保证长期而有效地工作，但由于其对流速有一定的要求，限制了其应用范围，特别在流速很低的情况下，会造成不能正常工作的情况。

                          发明内容

本发明的目的是提供一种双扰流螺旋式强化换热及自动除垢装置，通过双扰动进一步破坏换热管内的滞流层，提高换热效果。

本发明采用的技术方案如下：它包括螺旋管、螺旋纽带、连接杆、固定架、转动杆；转动杆的小端套入固定架轴向进液端的孔中形成转动配合，转动杆的小端端点与螺旋纽带的一端端点用连接件铰接，固定架圆筒形端的外圆柱面上装有两端部为圆管状而中间内孔和外圆均为螺旋状直管的螺旋管。

本发明具有的有益效果：提供一种螺旋管与螺旋纽带相结合的技术，靠通过螺旋管内的流体流动带动螺旋纽带转动，不使管内结圬，使得在流速较低情况下螺旋纽带还能正常工作，同时利用螺旋管使管内流体得到进一步的扰动、传热面在线自动除圬、进一步增强热交换效率，在螺旋纽带与螺旋管的双重扰动下进行长期而稳定的工作。

                          附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是螺旋纽带结构示意图。

                        具体实施方式

如图1、图2、图3所示，它包括螺旋管1螺旋纽带2、连接杆3、固定架4、转动杆5；转动杆5的小端套入固定架4轴向进液端的孔中形成转动配合，转动杆5的小端端点与螺旋纽带2的一端端点用连接件3铰接，固定架4圆筒形端的外圆柱面上装有两端部为圆管状而中间内孔和外圆均为螺旋状直管的螺旋管1。

中间螺旋状直管的螺旋头数为3-5头，螺旋纽带2的直径略小于螺旋管内最小内径，螺旋纽带2的长度与螺旋管1等长。连接件3是不锈钢丝。转动杆5与固定架4二个零件在接触处分别镶嵌入不锈钢，提高耐磨性，从而延长使用寿命。

工作时，一定流速的液体从螺旋管装有固定架4的一端进入，在另一端流出，螺旋纽带2连同与其连接的转动杆5和连接件3旋转，破坏原有管内的滞流层，并与管壁不断轻微刮擦，防止管内结垢。由于不需外界动力，达到免清洗效果，同时由于液体在螺旋形管内顺着螺旋线流动一方面增加了对液体的扰动，进一步破坏管内的滞流层，使换热效果提高，同时也使在低速情况下，使螺旋纽带旋转。

螺旋纽带2、转动杆5、固定架4、均使用耐高温、耐腐蚀、耐磨损、防老化的高分子材料制成。

介质在内管中呈螺旋状流动，起到一定的扰动作用，使层流换热变为湍流换热，提高了换热系数，又增加了流程，使换热效果大大提高；螺旋状的内管的抗变形和抗冻裂能力都高于普通的直内管。