张客厅 詹士会 杨 闪 王国桦 袁钦源

（郑州大学 化工与能源学院，河南 郑州 450001）

换热设备除垢的方法有很多，目前在线清洗技术应用较广，因该法可延长设备使用周期,性能稳定，同时又可节省停工清洗所需的人力和物力,避免化学清洗给设备和环境带来的危害。其中内插螺旋弹簧技术是一种比较方便的强化传热技术，它的最大优点是，适合旧的换热器的改造，不必额外增加换热器，而且加工制造简单，装卸方便，大大地节省了投资,且有助于清除管内污垢，即内插双螺旋弹簧具有强化传热和除垢的双重功能。该技术的作用机理是由于双螺旋弹簧的存在加剧了近壁面处流动边界层的扰动,使污垢不易沉积。一般在层流情况下该技术能有效地清除管内壁上的污垢，同时管内侧膜传热系数可达光管时的1.5～2.5倍，因此被广泛地应用于换热器除垢和强化传热中。但由于压降太大，需进一步探究，对其结构参数进行优化，以对工程应用提供依据。

1 设计方案

本实验双旋线结构两端采用固定方式支承，在流体的作用下，螺旋线产生整体的连续转动，采用工程塑料制成,其密度在1000kg/m3左右，使其在流动液体中自转能够较好地浮动在传热管的中心部位。装置由两端固定架、铰链、双螺旋弹簧等零件构成，两端固定架分别承插固定在传热管的两端，外径小于传热管的内径，其总长度基本等于传热管长度。双螺旋装置如图1所示，端部为螺旋桨式，使螺旋更容易起转。……