管殼式換熱器由于具有清洗方便等優點,在石油、化工、煉油、核能利用等領域占有重要位置。由于殼側流體流動方向改變頻繁,且存在漏流等現象,因此殼側流動與換熱是這種換熱器的瓶頸所在。
一直以來,換熱器強化傳熱技術的研究以及工業應用中存在的問題受到全行業的關注,各種研究成果得以不斷涌現,技術含量在不斷提高。螺旋折流板換熱器是近年發展起來的一種管殼式換熱器,與常規折流板相互平行布置方式不同,它的折流板相互形成一種特殊的螺旋形結構,其基本設計思想是,在殼程采用沿殼體軸線展開的螺旋折流板結構,使換熱器中的殼程流體呈連續的螺旋狀流動。強化殼程傳熱,減少殼程流體的流動死區,減少殼程流動壓力降,減小換熱器能耗。
由于加工困難,目前市面上采用的是現有各種非理性結構螺旋折流板。而理想的螺旋折流板換熱器具備以下幾個特點:1。螺旋面為直紋曲面;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么大,中心孔螺旋線都趨向于直線;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。2021年7月,湖北宜化集團化工機械設備制造安裝有限公司成功實現了“無中心管連續螺旋折流板換熱器”的工業化生產,標志著該產品已從實驗室走向了市場。“連續螺旋折流板管殼式換熱器”是一種新型產品,工藝計算是一個長期的探索過程,從理論數值模擬到實際應用,均證明了相同規格的兩種換熱器,螺旋折流板換熱器的各種性能指標均優于傳統弓形折流板。該技術成果的引進與轉化,將實現連續螺旋折流板管殼式換熱器產品的批量生產,從而推動換熱器智能制造,進而推動壓力容器智能制造,進一步提升宜化化機品牌形象,增強企業競爭力,促進企業轉型升級,實現高質量發展。