专利摘要

专利摘要

本发明公开了换热管内扭带型内插件，主要包括扭带和配合套管，扭带由扭带叶片和中心轴孔组成，配合套管由长圆套筒、短圆套筒及凹槽组成。扭带上某处外圆直径与换热管内径相同，可使其自动卡紧在换热管内，当扭带受到指向管内轴向拉力作用时，扭带与换热管壁的卡紧力增强，阻止扭带在换热管内进一步运动，实现自紧。安装过程中，先将扭带固定在换热管内，再将配合套管从扭带中心轴孔穿入，配合套管上的凹槽结构可与扭带叶片配合卡紧，对转子转轴实现限位。扭带式结构可对换热管内流体进行扰流，使换热管内流体所夹带的污垢能从换热管口流出，减少换热管堵塞的可能性，充分利用换热管内空间，便于换热管内流体流动，节省安装时间，加快安装进度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于管壳式换热器、热交换反应器、凝汽器等设备中，用于换热管内强化传热及防污除垢的内插元件的支撑元件。

背景技术

自从20世纪70年代石油危机爆发以来，以能源为中心的环境、生态和社会经济问题日益加剧。世界各国充分认识到节能的重要意义，能源的合理利用已成为当今世界各国实现工业良性发展急需解决的问题，为此，各种节能技术如雨后春笋般竞相出现。管内插入物技术是一项较为方便的强化传热技术，其最大优点是适合于旧换热器的改造设计，且加工制造方便，可避免额外增加换热器，大大节省投资，且该技术有助于清除管内污垢，这是其他强化传热技术所无法比拟的。

管内插物的种类很多，常见的管内插物有扭带、螺旋线圈、绕花丝、螺旋弹簧和静态混合器等，近年来，还出现了一种新的管内插物形式，中国专利号为ZL200520127121.9，公开了发明名称为“转子式自清洁强化传热装置”的专利申请，此装置是由固定架、转子、柔性轴和支撑管构成，两固定架分别固定在换热管的两端；转子的外表有螺旋棱，转子上有中心孔；支撑管设在转子与固定架之间，柔性轴穿过转子的中心孔和支撑管固定在两固定架上。该装置具有不停产在线自动防垢除垢和强化传热的功能，流体在传热管内顺流或者逆流的情况下，均有防垢除垢和强化传热的作用。针对该专利进一步改进，又出现了中国专利申请号200620172805.5，发明名称为“传热管内自清洁强化传热的低流阻转子”的专利申请，该装置是由转子、挂件和连接轴线构成，挂件是固定在传热管两端，连接轴线的两端分别固定在挂件上，多个转子穿装在连接轴线上，转子是由空心轴和叶片构成，每个叶片与空心轴成同样的倾斜状，相邻叶片首尾相接。安装在换热管端部的挂件会减小流体流入的流量，并且由于在换热器安装和使用过程中换热管会发生形变，由圆形变成椭圆形或其他形状，导致在安装挂件时会耗费大量的精力和时间。

本发明对这种新结构的管内插物的挂件结构进行了设计，提出了一种由扭带结构和配合套管组成的新型组合式挂件，这种新型挂件减小了对换热管内流体流量的影响，同时便于安装，有利于流体中污垢的排出，同时还对流体具有一定的扰流作用。

发明内容

本发明的目的是设计一种可用于对换热管内插元件的转轴端部进行固定的新型结构，所涉及的换热管内扭带型挂件结构能够方便的安装于换热管端部，其横截面积较小，对流体流动阻力及流体流量的影响均较小，该具有锥形结构的扭带结构在换热管内具有自动卡紧的功能。

本发明为达到上述目的采用的技术方案是：换热管内扭带型挂件，主要包括扭带结构与配合套管两部分，其中，扭带结构是由扭带叶片和中心轴孔两部分组成的，配合套管是由长圆套筒、短圆套筒及凹槽三部分组成的。扭带结构上的扭带叶片绕中心轴孔对称分布，中心轴孔的内孔直径略大于配合套管上长圆套筒的外直径，即为大间隙配合，使长圆套筒能够顺利穿入中心轴孔，中心轴孔的外径与内径形成的壁厚使中心轴孔具有足够的强度和刚度能满足长期使用要求，凹槽的槽宽大于扭带叶片的厚度，使扭带能够卡入凹槽中，扭带结构的外圆直径沿扭带轴向由大到小变化，呈圆锥形，且扭带结构上某处的外圆直径恰好与换热管内径相同，可使其卡紧在换热管内，当扭带结构受到朝向管内的轴向拉力作用时，扭带与换热管内壁间的卡紧力增强，阻止扭带在换热管内进一步运动，实现自紧的作用。安装过程中，先将扭带结构固定在换热管内，再将套管从扭带结构的中心轴孔中穿入，配合套管上的凹槽结构可以与扭带叶片卡紧，在转轴两端使用铆钉将两端的配合套管固定，从而对转轴实现限位作用。同时，扭带叶片的扭带式结构可对换热管内的流体进行进一步的扰流，实现强化传热和防止污垢沉积，由于其占用的换热管内横截面积较小，使得换热管内流体所夹带的污垢能够从换热管出口端流出，而不会堆积于换热管出口处使管口堵塞。在满足强度和刚度要求的情况下，扭带结构的厚度应该尽可能小，不占用较多的流体流通面积，便于污垢及时排出。

本发明换热管内扭带型挂件，扭带结构外圆直径与换热管内径相同处可位于扭带结构中部或接近两端部位，使卡在换热管外的部分有一定的长度，导流作用显著。

本发明换热管内扭带型挂件，扭带叶片可以为两个、三个或多个，扭带叶片绕中心轴孔对称分布。

本发明换热管内扭带型挂件，配合套管采用塑料制作，防止其对转轴产生磨损，扭带结构采用具有一定强度和刚度的金属、塑料或者复合材料制作，保证扭带型挂件的使用寿命。

本发明换热管内扭带型挂件，扭带结构中心轴为若干个半圆筒结构，各个半圆筒结构之间有开孔，使流体可从开孔中流动，进一步增强对流体的扰动。

本发明换热管内扭带型挂件，扭带结构的扭带叶片厚度沿扭带外圆径向非均匀分布，在沿外圆径向方向上其厚度由大到小变化，靠近中心轴处最厚，以增加扭带结构的刚性并节省材料。

本发明换热管内扭带型挂件，扭带叶片在圆锥处的叶片厚度沿轴向变化，圆锥处直径最小部位叶片最薄，导圆锥处直径与短圆套管相同部位叶片最厚，扭带结构的圆锥处表面上形成的这种导流斜面，可以减小安装于换热管出口处的扭带结构对管口流出流体的阻力。

本发明换热管内扭带型挂件的有益效果是：1、换热管内扭带型挂件，能够方便快捷地安装到换热管上，节省安装时间，加快安装进度；2、充分利用换热管内空间，所占用换热管内横截面积较小，便于换热管内流体流动；3、扭带式结构对流体产生扰动，增强了换热管内流体的湍动程度，从而强化传热；4、便于流体中的污垢流动，避免了污垢在换热管进出口处的堆积，减少了换热管被堵塞的可能性；5、当扭带结构受到朝向换热管内的轴向拉力作用时，扭带与换热管内壁间的卡紧力增强，实现自紧功能。

本发明换热管内扭带型挂件，可根据具体换热管的内径确定扭带结构的尺寸，根据转轴的外径确定配合套管的尺寸，利用铆钉对转轴的两端进行轴向固定，用转轴将数个转子串联在一起，穿在换热管内。扭带结构卡紧在换热管内，配合套管卡紧在扭带结构上，转轴穿过配合套管采用铆钉固定，从而实现了转轴的端部固定，安装方便快捷。扭带结构对流体具有扰流的作用，实现强化传热，该结构占用的换热管横截面积较小，减小了流体流经时所受到的阻力，同时也使流体中的污垢能够及时排出，避免了污垢的沉积，防止了换热管管口堵塞。

附图说明

图1是本发明换热管内扭带型挂件的扭带结构三维结构示意图。

图2是本发明换热管内扭带型挂件的扭带结构二维结构示意图。

图3是图2的左视图。

图4是本发明换热管内扭带型挂件的配合套管三维结构示意图。

图5是本发明换热管内扭带型挂件应用的安装结构示意图。

图中，1-扭带叶片、2-中心轴孔、3-长圆套筒、4-凹槽、5-短圆套筒、6-扭带结构、7-换热管、8-转轴、9-转子、10-配合套管、11-铆钉、12-开孔。

具体实施方式

本发明换热管内扭带型挂件应用的一个实例，如图5所示，图中本发明换热管内扭带型挂件主要由扭带结构6和配合套管10两部分组成，其中扭带结构6包括扭带叶片1和中心轴孔2，见图1-图3，配合套管10包括有长圆套筒3、凹槽4和短圆套筒5，见图4。图5中所示，右端为流体入口端，左端为出口端，长圆套管的长度足够长，保证在转轴伸长情况下，始终有一段位于中心轴孔内，减小扭带叶片对转轴的磨损及保证扭带结构的对中作用。扭带叶片1卡紧在换热管7的两端，转轴8的两端依次穿过长圆套筒3和短圆套筒5，并用铆钉11进行固定，转轴8随着配合套管10从扭带结构6的中心轴孔2穿出，并通过凹槽4卡紧在扭带结构6上，从而实现对转轴8两端的固定，数个转子9穿装在两挂件间的转轴8上。这种安装方式操作简单，可将麻烦的限位操作提前完成。

本发明换热管内扭带型挂件的扭带结构6可采用刚性和强度较好的金属、塑料或复合材料制作，通过设置绕中心轴孔2对称的两个或多个扭带叶片1，使挂件具有较好的对中性。扭带结构6的厚度应该尽可能小，不占用较多的流体流通面积，便于污垢及时排出，避免换热管被污垢堵塞。扭带叶片1的扭转式结构可对换热管7内流体进一步的扰流，实现强化传热和防止污垢沉积。本发明换热管内扭带型挂件的配合套管10可采用塑料材料制作，以减小其对转轴8的磨损，延长转轴8的使用寿命。

本发明换热管内扭带型挂件的扭带结构6上的中心轴为若干个半圆筒结构，各个半圆筒结构之间有开孔12，使流体可从开孔12中流动，进一步增强对流体的扰动，实现强化传热。同时，扭带结构6的圆锥形表面具有导流斜面，以减小安装于换热管出口处的扭带结构6对管口流出流体的阻力。

换热管内扭带型挂件专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。