一种缠绕管式换热器及其除垢方法

技术领域

本发明涉及缠绕管式换热器技术领域，尤其涉及一种缠绕管式换热器及其除垢方法。

背景技术

缠绕管式换热器是一款高效紧凑的换热器，适用温度范围广、适应热冲击、热应力自身消除、紧凑度高，由于自身的特殊构造，使得流场充分发展，不存在流动死区，通过设置多股管程，能够在一台设备内满足多股流体的同时换热。

缠绕管式换热器具有端部进出水管和侧部进出水管，两端进出水管内流通的液体流入至换热器缠绕管内部进行换热，而侧部进出水管内流通的液体则流至换热器缠绕管的外侧，经过换热器内部缠绕管的管壁进行换热。

现有缠绕管式换热器的两端具有容积腔，两个容积腔之间设置有缠绕管部，侧部进出水管直接与缠绕管部连通，而从端部进水管排出的换热液则需要先经过容积腔才能从缠绕管的端部汇入至缠绕管的内部，这样为了使供应的换热液能够均匀的流入各个缠绕管的内部则需要端部进水管的供水量保持能覆盖整个缠绕管端部的大流水量，无法进行小流量供应。这样导致在进行缠绕管内壁的化学剂清理时，化学剂可能无法均匀的流至各个缠绕管的端部导致清理效果不好，若进行大流量的化学剂供应则导致清理成本增高，因此本方案特提出一种缠绕管式换热器及其除垢方法来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种缠绕管式换热器及其除垢方法，通过设置进液管在进液时需要经过顶装配件，并经过顶装配件分流后从各个分流小管流入至各个内缠绕管的内部，从而使在排入小流量换热液时，换热液仍可经过顶装配件分流后从各个分流小管均匀的流入至内缠绕管的内部以供换热，增加了换热效率。同时在需要对各个内缠绕管内的污垢进行化学剂清除时，仅需断开进液管并向进料管的内部供入化学剂，即可使小流量的化学剂均匀的流入至各个内缠绕管的内部进行化学除垢，除垢效果好，同时小流量的化学剂可减少化学剂的使用成本，方便使用。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种缠绕管式换热器，包括换热器壳体、两个装配板、内缠绕管、进液管、顶装配件、多个分流小管和进料管，其中，

换热器壳体包括中部壳体和两个端部壳体，两个所述装配板分别设置在所述中部壳体的两端；

内缠绕管，设置在所述中部壳体的内部，且所述内缠绕管的两端分别与两个所述装配板相连通；

进液管，与一端所述端部壳体连通；

顶装配件，设置在所述端部壳体的内侧壁上，所述顶装配件上开设有多个分流孔，多个所述分流孔均与所述进液管连通；

多个所述分流小管的两端分别与各个所述内缠绕管和所述分流孔连通；

进料管，连通在所述进液管的一侧，用于供除垢化学剂流通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括密封柱和旋钮，其中，

密封柱，与所述进料管螺纹连接，用于封堵所述进料管；

旋钮，设置在所述密封柱的端部。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述分流小管为PTFE管。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括导流件和排料管，其中，

所述换热器壳体远离所述进液管的一端连通有出液管；

导流件，滑动设置在所述装配板和所述出液管之间，所述导流件上开设有第一导流通孔，所述第一导流通孔连通至所述导流件的相邻两侧，且所述第一导流通孔选择性地接取从所述内缠绕管流出的液体；

排料管，转动设置在所述导流件的一侧，贯穿所述端部壳体并与所述端部壳体螺纹连接，所述排料管与所述第一导流通孔相连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一连接管、第二连接管和连接架体，其中，

所述第一连接管和所述第二连接管均为矩形管，所述第一连接管与多个所述内缠绕管相连通，且所述第二连接管与所述出液管相连通；

所述连接架体固定连接所述第一连接管和所述第二连接管，所述导流件滑动设置在所述第一连接管和所述第二连接管之间，并与所述第一连接管和所述第二连接管密封贴合，所述第一导流通孔选择性地与所述第一连接管相连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述导流件上还开设有第二导流通孔，所述第二导流通孔连通至所述导流件的相对两侧，并选择性地与所述第一连接管和所述第二连接管相连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括底装配件，其中，

底装配件，设置在所述装配板上，与多个所述内缠绕管连通，且所述底装配件的内侧壁自靠近所述装配板的一侧向远离所述装配板的一侧倾斜，所述底装配件远离所述装配板的一侧开设有底孔，所述底孔与所述第一连接管相连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括旋轮，其中，

旋轮，设置在所述排料管的端部。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括多个限位块，其中，

多个限位块，均设置在所述导流件上，并分别位于所述第一连接管的相对两侧，用于抵触所述第一连接管并限制所述导流件的滑动位置。

一种缠绕管式换热器的除垢方法，包括上述的缠绕管式换热器，还包括以下步骤：

S1、正常向进液管内供入换热液，此时换热液通过分流孔及分流小管流入至各个内缠绕管的内部进行换热，换热后流经第一连接管、第二导流通孔和第二连接管从出液管排出；

S、在需要除垢时，停止向进液管内供入换热液，并转动排料管，此时第一连接管的端部位于第一导流通孔和第二导流通孔之间，第一连接管被导流件封堵；

S3、向进料管的内部供入除垢化学剂，此时除垢化学剂通过进液管，经过分流孔和分流小管分流后流入至各个内缠绕管的内部进行除垢；

S4、在需要排出除垢后的化学剂时，继续调节排料管转动，直至第一导流通孔对位第一连接管，此时内缠绕管内的化学剂通过第一连接管和第一导流通孔从排料管排出。

本发明的缠绕管式换热器及其除垢方法相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置进液管在进液时需要经过顶装配件，并经过顶装配件分流后从各个分流小管流入至各个内缠绕管的内部，从而使在排入小流量换热液时，换热液仍可经过顶装配件分流后从各个分流小管均匀的流入至内缠绕管的内部以供换热，增加了换热效率。同时在需要对各个内缠绕管内的污垢进行化学剂清除时，仅需断开进液管并向进料管的内部供入化学剂，即可使小流量的化学剂均匀的流入至各个内缠绕管的内部进行化学除垢，除垢效果好，同时小流量的化学剂可减少化学剂的使用成本，方便使用。

(2)通过设置导流件，在化学剂从多个内缠绕管内排出时，为了防止化学剂流入至出液管的内部，可通过转动排料管带动导流件进行滑动，使第一导流通孔能够接取从多个内缠绕管内流出的化学剂，此时化学剂通过第一导流通孔可以从出液管排出，完成对化学剂的单独排出处理，便于对排出后的化学剂进行收集。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的缠绕管式换热器的立体图；

图2为本发明的缠绕管式换热器在拆离换热器壳体后的俯视立体示意图；

图3为本发明的缠绕管式换热器在拆离换热器壳体后的仰视立体示意图；

图4为本发明的缠绕管式换热器进液管与进料管的连接方式示意图；

图5为本发明的缠绕管式换热器的图4所示结构的正视视图；

图6为本发明的缠绕管式换热器的图5所示A-A处结构的剖视视图；

图7为本发明的缠绕管式换热器的底装配件的连接方式示意图；

图8为本发明的缠绕管式换热器的图7所示结构的右视视图；

图9为本发明的缠绕管式换热器的图8所示B-B处结构的剖视视图；

图10为本发明的缠绕管式换热器的导流件与第一连接管的连接方式示意图；

图11为本发明的缠绕管式换热器的图10所示结构在拆离排料管后的立体示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1～11所示，本发明的缠绕管式换热器，其特征在于：包括换热器壳体11、两个装配板12、内缠绕管13、进液管14、顶装配件21、多个分流小管22和进料管3，其中，换热器壳体11包括中部壳体111和两个端部壳体112，两个装配板12分别设置在中部壳体111的两端；内缠绕管13设置在中部壳体111的内部，且内缠绕管13的两端分别与两个装配板12相连通，多个内缠绕管13相互缠绕连接；进液管14与一端端部壳体112连通；顶装配件21设置在端部壳体112的内侧壁上，顶装配件21上开设有多个分流孔211，多个分流孔211均与进液管14连通；多个分流小管22的两端分别与各个内缠绕管13和分流孔211连通；进料管3连通在进液管14的一侧，用于供除垢化学剂流通，换热器壳体11远离进液管14的一端连通有出液管15。

具体实施中，中部壳体111的侧壁还连通有数量为两个的侧管16，进液管14和出液管15用于供一种换热液流通，侧管16用于供另一种换热液流通，从侧管16流入的换热液流至内缠绕管13的外侧，通过内缠绕管13的侧壁进行换热处理。

具体实施中，进液管14、出液管15和侧管16的端部均设置有法兰17，用于连接外部管体。

具体实施中，装配板12上开设有多个装配通孔121，多个内缠绕管13插接在多个装配通孔121的内部与装配板12连接。

具体实施中，分流小管22与内缠绕管13的数量相对应，均通过与各个装配通孔121对接实现分流小管22与内缠绕管13之间的相互连通，分流小管22呈三个等距的环形分布，分流孔211与多个分流小管22的数量及尺寸相适配，呈曲折状，进液管14口径与分流孔211孔径关系式为：R＞6r，其中，R为进液管14的口径，r为分流孔211的孔径。

优选的，R：r＝9：1。

具体实施中，流经进液管14的液体首先通过顶装配件21排入至换热器壳体11的内部，液体经过多个分流孔211分流后从各个分流小管22排入至各个内缠绕管13的内部，完成内缠绕管13内液体的供应处理。通过设置进液管14在进液时需要经过顶装配件21，并经过顶装配件21分流后从各个分流小管22流入至各个内缠绕管13的内部，从而使在排入小流量换热液时，换热液仍可经过顶装配件21分流后从各个分流小管22均匀的流入至内缠绕管13的内部以供换热，增加了换热效率。同时在需要对各个内缠绕管13内的污垢进行化学剂清除时，仅需断开进液管14并向进料管3的内部供入化学剂，即可使小流量的化学剂均匀的流入至各个内缠绕管13的内部进行化学除垢，除垢效果好，同时小流量的化学剂可减少化学剂的使用成本，方便使用。

作为一种优选的实施方式，还包括密封柱41和旋钮42，其中，密封柱41与进料管3螺纹连接，用于封堵进料管3；旋钮42设置在密封柱41的端部。

具体实施中，进料管3的端部内壁处开设有螺纹，密封柱41通过螺纹连接封堵在进料管3的端部，旋钮42的周侧开设有指槽，指槽便于使用者调节旋钮42转动，具体在需要向进料管3的内部供应除垢化学剂时，手握旋钮42并转动，从而使密封柱41转动直至脱离进料管3，从进料管3的端部进行化学剂供料。

作为一种优选的实施方式，分流小管22为PTFE管。

PTFE是一种极具耐高温性能的材料，可在极高的温度下保持其物理性能稳定，一般可耐受高达260℃的温度，同时使分流小管22为软体材质，便于对分流小管22进行装配的同时，可使分流小管22在流通低温液体的同时还可流通高温液体进行换热。

作为一种优选的实施方式，还包括导流件7和排料管81，其中，导流件7滑动设置在装配板12和出液管15之间，导流件7上开设有第一导流通孔71，第一导流通孔71连通至导流件7的相邻两侧，且第一导流通孔71选择性地接取从内缠绕管13流出的液体；排料管81转动设置在导流件7的一侧，贯穿端部壳体112并与端部壳体112螺纹连接，排料管81与第一导流通孔71相连通。

具体实施中，可通过转动排料管81，此时排料管81在螺纹连接作用下进行移动，从而带动导流件7进行滑动，完成对导流件7的滑动位置调节处理。在导流件7滑动时，第一导流通孔71可选择性地与多个内缠绕管13相连通，连通后，内缠绕管13内的液体可通过第一导流通孔71从排料管81排出。

这样设计，在化学剂从多个内缠绕管13内排出时，为了防止化学剂流入至出液管15的内部，可通过转动排料管81带动导流件7进行滑动，使第一导流通孔71能够接取从多个内缠绕管13内流出的化学剂，此时化学剂通过第一导流通孔71可以从出液管15排出，完成对化学剂的单独排出处理，便于对排出后的化学剂进行收集。

具体实施中，导流件7的侧壁还开设有与排料管81转动连接的环形滑槽73。

作为一种优选的实施方式，还包括第一连接管61、第二连接管62和连接架体63，其中，第一连接管61和第二连接管62均为矩形管，第一连接管61与多个内缠绕管13相连通，且第二连接管62与出液管15相连通；连接架体63固定连接第一连接管61和第二连接管62，导流件7滑动设置在第一连接管61和第二连接管62之间，并与第一连接管61和第二连接管62密封贴合，第一导流通孔71选择性地与第一连接管61相连通。

具体实施中，第一连接管61和第二连接管62的端部均设置有与导流件7密封贴合的密封垫。

具体实施中，导流件7的侧壁开设有滑槽，连接架体63通过与滑槽滑动连接，从而实现导流件7的滑动连接处理，从内缠绕管13内流出的液体可以直接流入至第一连接管61的内部，通过调节导流件7滑动，使第一导流通孔71对位第一连接管61，从而使第一连接管61内的液体可以排入至第一导流通孔71的内部，以从排料管81排出。

作为一种优选的实施方式，导流件7上还开设有第二导流通孔72，第二导流通孔72连通至导流件7的相对两侧，并选择性地与第一连接管61和第二连接管62相连通。

具体实施中，在正常进行换热时，从第一连接管61流出的换热液可直接通过第二导流通孔72流入至第二连接管62的内部，以从出液管15排出。在通过化学剂对内缠绕管13进行管内壁清理时，调节导流件7滑动直至第一导流通孔71对位第一连接管61，此时从内缠绕管13流出的化学剂可以流入至第一导流通孔71的内部，以从排料管81排出。

具体实施中，第一导流通孔71与第二导流通孔72之间有距离，在需要长时间静置化学剂以清理内缠绕管13的内壁污垢时，可调节导流件7滑动至第一连接管61位于第一导流通孔71与第二导流通孔72之间，此时导流件7封堵第一连接管61从而使化学剂可以被储存在内缠绕管13的内部，已进行内缠绕管13内壁的长时间污垢清理。

通过设置第一连接管61和第二连接管62均为矩形，便于通过调节导流件7滑动实现对第一连接管61的连通与封堵处理。

作为一种优选的实施方式，还包括底装配件5，其中，底装配件5设置在装配板12上，与多个内缠绕管13连通，且底装配件5的内侧壁自靠近装配板12的一侧向远离装配板12的一侧倾斜，底装配件5远离装配板12的一侧开设有底孔51，底孔51与第一连接管61相连通。

具体实施中，从内缠绕管13内排出的液体首先排入至底装配件5的内部，在底装配件5的内壁导流下从底孔51流入至第一连接管61的内部，通过设置底装配件5的内侧壁自靠近装配板12的一侧向远离装配板12的一侧倾斜，可以使第一连接管61在较小口径的情况下实现对从内缠绕管13排出的液体的接收处理。

作为一种优选的实施方式，还包括旋轮82，其中，旋轮82设置在排料管81的端部。

具体实施中，通过可通过手握旋轮82并转动，便捷调节排料管81进行转动。

作为一种优选的实施方式，还包括多个限位块9，其中，多个限位块9均设置在导流件7上，并分别位于第一连接管61的相对两侧，用于抵触第一连接管61并限制导流件7的滑动位置。

具体实施中，在通过排料管81调节导流件7进行滑动时，在限位块9的遮挡下可实现对导流件7滑动位置的定位处理，此时第一连接管61对位第一导流通孔71或第二导流通孔72。

本发明还提出了一种缠绕管式换热器的除垢方法，其特征在于：包括上述的缠绕管式换热器，还包括以下步骤：

步骤一：正常向进液管14内供入换热液，此时换热液通过分流孔211及分流小管22流入至各个内缠绕管13的内部进行换热；

步骤二：在需要除垢时，停止向进液管14内供入换热液，并转动排料管(81)，此时第一连接管(61)的端部位于第一导流通孔(71)和第二导流通孔(72)之间，第一连接管(61)被导流件(7)封堵；

步骤三：手握并转动旋钮42以打开密封塞41，并向进料管3的内部供入除垢化学剂，此时除垢化学剂通过进液管14、分流孔211和分流小管22流入至各个内缠绕管13的内部进行除垢，此时第一连接管61位于第一导流通孔71和第二导流通孔72之间被导流件7封堵；

步骤四：在需要排出除垢后的化学剂时，继续调节排料管81转动，直至第一导流通孔71对位第一连接管61，此时内缠绕管13内的化学剂通过第一连接管61和第一导流通孔71从排料管81排出。

以下介绍本发明的工作原理：

正常向进液管14和一个侧管16的内部供入换热液，以通过内缠绕管13的管壁进行换热，此时第一连接管61与第二导流通孔72连通，换热后的液体从出液管15及另一个侧管16流出。在需要对内缠绕管13的内管壁进行除垢时，手握旋轮82并调节排料管81转动，此时排料管81带动导流件7进行滑动，在第一连接管61位于第一导流通孔71和第二导流通孔72之间时，导流件7封堵第一连接管61，停止供入换热液，并打开密封柱41，向进料管3的内部供入除垢化学剂，此时除垢化学剂经过顶装配件21和分流小管22分流后流入至各个内缠绕管13的内部并储存进行除垢。除垢完成后，继续调节排料管81转动，直至第一导流通孔71对位第一连接管61，此时储存在内缠绕管13内的化学剂通过底装配件5、第一连接管61和第一导流通孔71从排料管81排出，便于对排出后化学剂进行收集。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。