本發(fā)明涉及管式反應(yīng)器內(nèi)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

管式換熱器，它是最典型的間壁式換熱器，它在工業(yè)上的應(yīng)用有著悠久的歷史，而且至今仍在所有換熱器中占據(jù)主導(dǎo)地位。管式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓形，內(nèi)部裝有平行的管束，管束兩端固定于端板上。管束內(nèi)固定連接有螺旋紐帶（又稱麻花鐵、擾流帶、螺旋扁鋼等），螺旋紐帶主要用于提高熱交換效率。當(dāng)流體進(jìn)入換熱管內(nèi)時，流體沖擊螺旋紐帶且與螺旋紐帶表面接觸，使得流體進(jìn)入紊流狀態(tài)，打破管壁滯留層，增大了流體與換熱管管壁的接觸面積（即提高了換熱效率），且紊亂的流體可對管壁污垢進(jìn)行沖刷。

上述螺旋紐帶固定連接在管束內(nèi)，且螺旋紐帶無法轉(zhuǎn)動，流體進(jìn)入管束時僅僅依靠對管束的沖擊造成擾流，擾流力度較小，不利于高效換熱；且該螺旋紐帶使用一段時間之后會沾上一層污垢難以清洗。

現(xiàn)有技術(shù)中有一種雙擾流螺旋式強化換熱及自動除垢裝置，包括螺旋管,螺旋紐帶、連接桿、固定架、轉(zhuǎn)動桿,轉(zhuǎn)動桿的小端套入固定架軸向進(jìn)液端的孔中形成轉(zhuǎn)動配合，轉(zhuǎn)動桿的小端端點與螺旋紐帶的一端端點用連接件鉸接，固定架圓筒形端的外圓柱面上裝有兩端部為圓管狀而中間內(nèi)孔和外圓均為螺旋狀直管的螺旋管。

工作時，一定流速的液體從螺旋管裝有固定架的一端進(jìn)入，在另一端流出，螺旋紐帶連同與其連接的轉(zhuǎn)動桿和連接件旋轉(zhuǎn)，破壞原有管內(nèi)的滯流層，并與管壁不斷輕微刮擦，防止管內(nèi)結(jié)垢。由于不需外界動力，達(dá)到免清洗效果，同時由于液體在螺旋形管內(nèi)順著螺旋線流動一方面增加了對液體的擾動，進(jìn)一步破壞管內(nèi)的滯流層，使換熱效果提高，同時也使在低速情況下，使螺旋紐帶旋轉(zhuǎn)。

上述機構(gòu)通過螺旋紐帶轉(zhuǎn)動將螺旋管管壁上的污垢清除干凈，雖然避免了污垢沉積在螺旋管管壁，但是隨著長期的使用，螺旋紐帶邊緣會沉積大量污垢，當(dāng)污垢沉積到一定厚度后，會導(dǎo)致螺旋紐帶寬度大于螺旋管的最小直徑，螺旋紐帶無法在螺旋管中轉(zhuǎn)動，嚴(yán)重時出現(xiàn)卡死，造成螺旋紐帶斷裂，斷裂后的螺旋紐帶難以取出，對換熱效率造成極大的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種組合式套裝紐帶，保證螺旋紐帶長期保持清潔，不會在螺旋管內(nèi)卡死，提高換熱效率。

本方案中的組合式套裝紐帶，包括螺旋管,螺旋管一端設(shè)有固定架，固定架上設(shè)有轉(zhuǎn)動桿，轉(zhuǎn)動桿的活動端連接有螺旋紐帶，所述螺旋紐帶表面設(shè)有超疏水表面，所述超疏水表面為微納米結(jié)構(gòu)的毛刺；所述螺旋紐帶中部開有空腔，空腔內(nèi)裝有染料。

本方案的有益效果：1、通過螺旋管與螺旋紐帶配合，當(dāng)流體進(jìn)入螺旋管后，螺旋紐帶會對流體造成擾流作用，使流體出現(xiàn)紊流，與此同時，由于螺旋管的管壁呈螺旋形，則螺旋管也會對流體運動造成擾流，從而形成雙擾流，使流體的運動更頻繁，打破滯留層，提高換熱效率。

2、螺旋紐帶表面設(shè)有超疏水表面，且超疏水表面為微納米結(jié)構(gòu)的毛刺，由于流體運動會帶入很多污垢進(jìn)入螺旋管，造成管壁污垢沉積，管壁沉積大量污垢后會大大的降低換熱效率，此時隨著螺旋紐帶轉(zhuǎn)動，螺旋紐帶的邊緣會將沉積的污垢刮起，由于螺旋紐帶有超疏水的毛刺結(jié)構(gòu)，則污垢不會沉積在螺旋紐帶表面，隨著流體沖擊螺旋紐帶表面即可將污垢沖刷干凈，避免污垢沉積在螺旋紐帶邊緣，在轉(zhuǎn)動時出現(xiàn)卡死的狀況，而且螺旋紐帶可以對管壁的污垢進(jìn)行清潔。

3、由于螺旋紐帶轉(zhuǎn)動過程中會和管壁進(jìn)行摩擦，長期使用后，螺旋紐帶邊緣容易受到磨損，磨損后空腔內(nèi)的染料流出，流體將會與染料混合，形成帶有染料的液體，隨著帶有染料的液體流出，工作人員可以直接從外部判斷此時螺旋紐帶已受到磨損，并且進(jìn)行及時更換，避免磨損過度導(dǎo)致螺旋紐帶斷裂，影響換熱效果。

進(jìn)一步，所述毛刺的形狀呈三角錐形，便于螺旋紐帶清潔螺旋管管壁的污垢，保證管壁清潔，提高換熱效率。

進(jìn)一步，所述毛刺的高度為20微米，它是根據(jù)仿生學(xué)設(shè)計而成，超疏水表面具有自清潔效應(yīng)，也叫荷花效應(yīng)，因為荷葉表面具有出淤泥而不染的優(yōu)點，是因為荷葉在電子顯微鏡下觀察，表面與毛玻璃相似，密布20微米大小的毛刺，這樣的界面稱為超疏水界面，保證螺旋紐帶表面保持清潔。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)動桿與固定架轉(zhuǎn)動配合，使轉(zhuǎn)動桿帶動螺旋紐帶在螺旋管內(nèi)轉(zhuǎn)動，形成雙擾流，提高換熱效率。

進(jìn)一步，所述螺旋紐帶的直徑小于螺旋管的最小內(nèi)經(jīng)，保證螺旋紐帶可以在螺旋管內(nèi)轉(zhuǎn)動，對流體造成擾流，促進(jìn)換熱效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明組合式套裝紐帶實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明組合式套裝紐帶實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明圖1和圖2中擾流單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：擾流單元1、安裝部11、擾流部12、擾流片13、中心軸2、橡膠塞3。

實施例1

如附圖1和圖3所示，本實施例中的組合式套裝紐帶，包括螺旋管,螺旋管一端設(shè)有固定架，固定架上轉(zhuǎn)動配合有轉(zhuǎn)動桿，轉(zhuǎn)動桿的右端連接有螺旋紐帶，螺旋紐帶的直徑小于螺旋管的最小內(nèi)經(jīng)，所述螺旋紐帶表面設(shè)有超疏水表面，所述超疏水表面為微納米結(jié)構(gòu)的毛刺，毛刺的形狀呈三角錐形且高度為20微米；所述螺旋紐帶中部開有空腔，空腔內(nèi)裝有染料

所述螺旋紐帶包括中心軸2，所述中心軸2的右端設(shè)有橡膠塞3，中心軸2上通過滾動軸承轉(zhuǎn)動配合有5個擾流單元1，所述擾流單元1包括安裝部11和擾流部12，安裝部11的外徑等于擾流部12的內(nèi)徑，所述相鄰兩個擾流單元1通過安裝部11插入擾流部12連接，所述擾流部12上設(shè)有螺旋型的擾流片13，且相鄰的兩個擾流單元1同向安裝，使連接形成的組合式套裝紐帶呈螺旋形，相鄰的兩個擾流單元1旋向相同。

首先取出中心軸2和擾流單元1，然后將擾流單元1依次插入中心軸2，并且保證相鄰兩個擾流單元1中，其中一個擾流單元1的安裝部11插入另一個擾流單元1的擾流部12，另一個擾流單元1的安裝部11插入下一個擾流單元1的擾流部12，如此循環(huán)聯(lián)接形成螺旋紐帶，在工作時，將將螺旋紐帶與轉(zhuǎn)動桿焊接，然后再將螺旋扭帶插入螺旋管，使帶有橡膠塞3的一端接近流體的出口端，當(dāng)流體運動時，沖擊擾流單元1，擾流片13受到?jīng)_擊使擾流單元1開始轉(zhuǎn)動，在擾流單元1轉(zhuǎn)動的同時打破管壁上的滯留層，加強擾流力度，由于相鄰的兩個擾流單元1通過安裝部11插入擾流部12進(jìn)行連接，因此當(dāng)處于流體進(jìn)口端的擾流單元1開始轉(zhuǎn)動時，帶動相鄰的擾流單元1轉(zhuǎn)動，從而使中心軸2上的擾流單元1均開始轉(zhuǎn)動，形成擾流，與此同時螺旋管管壁也對流體造成擾流，從而形成雙擾流。

擾流單元1在轉(zhuǎn)動過程中清除螺旋管管壁上的污垢，避免污垢大量沉積，影響換熱效果，當(dāng)該螺旋紐帶使用一段時間之后，將其取出，并且可以將各個擾流單元1拆下，對中心軸2和擾流單元1進(jìn)行清洗。

實施例2：

如圖2和圖3所示，與實施例1不同的是相鄰兩擾流單元1反向安裝，使相鄰兩個擾流單元1的擾流片13旋向相反。

在工作時使流體受到擾流的方向相反，增強了擾流強度，使滯留層變薄，提高換熱效率。

以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。