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螺旋管式換熱器是在1895由德國林德公司研發(fā)出來，被用作一種空氣流化設(shè)備投入化工生產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上，英國的漢普森研發(fā)出了蛇形管式的螺旋繞管式換熱器。林德型螺旋繞管式換熱器中的換熱管是兩根蛇形纏繞的同心管。在換熱過程中，高壓空氣（熱流體）走內(nèi)管，而低壓空氣（冷流體）則從內(nèi)外管之間的縫隙逆向通過。這種結(jié)構(gòu)雖然保證流體是逆流換熱，但由于兩流程中存在較多的氣流死區(qū)影響了換熱效果，從而總的傳熱效率還是很低。 [1]  

漢普森型螺旋繞管式換熱器的制造是先將多根換熱管制成盤管，然后將管盤疊落在中心圓管上。管盤中的換熱管由內(nèi)向外呈螺旋纏繞。在換熱過程中，高壓的熱空氣從上向下通過螺旋狀的管程，而低壓冷空氣則由下往上通過殼程，兩股氣流在縱向是逆向流動，同時兩股氣流在盤管內(nèi)橫向交叉通過。這樣的流道設(shè)計使換熱器同時具有了較高的橫向流傳熱系數(shù)和良好的逆流換熱效果，因此這種換熱器也被稱為橫向逆流換熱器。螺旋繞管式換熱器研發(fā)過程中，在換熱管的形式上也推陳出新，已開發(fā)出了許多形式各異的新型螺旋繞管式換熱器。如前蘇聯(lián)就開發(fā)設(shè)計出了變形翅片管螺旋繞管式冷凝蒸發(fā)器、非釬焊繞絲翅片管螺旋換熱器以及按統(tǒng)計學(xué)均等原理制得的螺旋繞管式換熱器等。我國的西安交通大學(xué)也推出了V形槽螺旋繞管式換熱器。 [2]  

結(jié)構(gòu)

編輯

如圖為螺旋管式換熱器平面圖，它是把許多傳熱管卷成同心螺旋狀，固定在蓋板和殼體底板之間構(gòu)成的。各傳熱管的兩端分別與一根入口管和一根出口管連接。傳熱管無間隙地重疊在一起，其上、下端分別與蓋板和殼底板固緊。傳熱管螺旋間距保持一定，為使殼側(cè)流道保持一定，應(yīng)在螺旋之間加隔板。

傳熱管可以用碳鋼、銅、銅合金、不銹鋼、鎳、鎳合金等材料制成。除光滑管外，還可以用低翅片管作傳熱管。殼體采用鑄鐵、青銅碳鋼或不銹鋼制造。傳熱管用焊接、釬焊等方法與入口管和出口管連接。 [3]