管壳式换热器由于具有清洗方便等优点,在石油、化工、炼油、核能利用等领域占据着重要地位.由于壳侧流体流动方向改变频繁,且存在漏流等现象,因此壳侧流动与换热是这种换热器的瓶颈所在.

一直以来,换热器强化传热技术的研究以及工业应用中存在的问题备受国内外学者的关注,各种研究成果得以不断涌现,技术含量在不断提升.螺旋折流板换热器是近年发展起来的一种管壳式换热器,与常规折流板相互平行布置方式不同,它的折流板相互形成一种特殊的螺旋形结构,其基本设计思想是,在壳程采用沿壳体轴线展开的螺旋折流板结构,使换热器中的壳程流体呈连续的螺旋状流动.强化壳程传热,消除壳程流体的流动死区,降低壳程流动压力降,减小换热器能耗.

由于加工困难,目前市面上采用的是现有各种非理性结构螺旋折流板.而理想的螺旋折流板换热器具备以下几个特点:1.螺旋面为直纹曲面;2.曲面各处法向等厚;3.直纹曲面螺旋折流板开孔前处处连续;4.螺旋折流板从旋转中心到外径连续,中间无断开;5.无论螺旋折流板外直径多么大,中心孔螺旋线都趋向于直线;6.折流板管孔在管板平面上的投影为正圆形,且靠近中轴线处的大倾斜角度位置也严格按尺寸开孔.2021年7月,湖北宜化集团化工机械设备制造安装有限公司成功实现了"无中心管连续螺旋折流板换热器"的工业化生产,标志着该产品已从实验室走向了市场."连续螺旋折流板管壳式换热器"是一种新型产品,工艺计算是一个长期的探索过程,从理论数值模拟到实际应用,均证明了相同规格的两种换热器,螺旋折流板换热器的各种性能指标均优于传统弓形折流板.该技术成果的引进与转化,将实现连续螺旋折流板管壳式换热器产品的批量生产,从而推动换热器智能制造,进而推动压力容器智能制造,进一步提升宜化化机品牌形象,增强核心竞争力,促进企业转型升级,实现高质量发展.