具有小螺旋角的內外螺旋翅片管的製作方法

2023-05-11 04:38:46 1

專利名稱：具有小螺旋角的內外螺旋翅片管的製作方法
技術領域：
本實用新型具有小螺旋角的內外螺旋翅片管，屬換熱器傳熱強化技術領域。
現有的立式U形管高、低壓加熱器和重沸器，幾乎都仍沿用內外表面光滑的傳熱管，其存在傳熱效率低、所需換熱面積大、材料消耗大、成本高等缺點。
本實用新型的目的就是為了克服現有立式U形管高、低壓加熱器和重沸器中仍沿用表面光滑傳熱管而存在傳熱效率低、換熱面積大、材料消耗大、成本高等缺點，研製設計一種傳熱效率高、換熱面積小、省材節能的具有小螺旋角的內外螺旋翅片管。
本實用新型是通過下述結構技術方案來實現的具有小螺旋角的內外螺旋翅片管的結構示意圖如


圖1所示，它由光滑毛坯管1、外螺旋翅片2、內螺旋翅片3構成，其相互連接關係是在光滑毛坯管的內外表面採用無切屑機械滾軋方法一次加工出內螺旋翅片3及外螺旋翅片2，內外翅片的螺旋角為β，0°＜β≤45°，外翅片呈三角形或梯形、相應內翅片呈梯形或三角形。其作用原理為具有小螺旋角(大導程)的外螺旋翅片能起到縱槽管，增加傳熱面積並利用液體表面張力減箔蒸汽冷凝液膜、強化管外蒸汽冷凝的作用。而內螺旋翅片除增加傳熱面積外，還會誘發單相流體產生螺旋流和邊界層分離流，因而使管內單相流體的傳熱得到強化。對於管內為流動沸騰的重沸器工況，除上述原理外，螺旋翅片還有起汽化核心和毛細提升作用，使液膜分布均勻、強化兩相流沸騰的作用。因此本螺旋翅片管是一種兩面強化管。
本實用新型與現有表面光滑傳熱管相比具有如下的優點和積極效果①傳熱效率提高，材料消耗減少。實驗表明總傳熱係數提高43％以上，因此，在其他條件相同情況下可節省30％以上的傳熱面積；②傳熱面積減少了，能使換熱器筒體直徑、管板直徑隨著減小，加工組裝工時隨之減少，因此能省材、省工時，降低成本③若以同等的換熱面積使用，則可反映為加熱效果好，出口溫度高或汽化量大，也可減少蒸汽用量或利用低品位蒸汽加熱，具有顯著的節能效果，因此有較好的經濟效益和社會效益。
對說明書進一步說明知下
圖1為具有小螺旋角的內外螺旋翅片管的結構示意圖，圖中1為光滑毛坯管、2為外螺旋翅片、3為內螺旋翅片、β為翅片的螺旋角。
本實用新型的實施方式較為簡單，可在光滑毛坯管的內外表面用無切屑的機械滾扎方法一次加工出內、外螺旋翅片，翅片的螺旋角β可在0＜β≤45°的範圍內選擇，內外翅片形狀可呈梯形或三角形，外翅片頭數為NO≈2do，內翅片頭數為Ni≈do，其中do為管子外徑mm的數值。加工後的螺旋翅片管，外經不增大，兩端內外均保留光滑，因此其裝配工藝與光滑傳熱管的裝配無差別。若需中間彎形U形管，中間段的內外表面也可保持光滑以便於進行彎管工藝。發明人按上述的實施方式進行實施，製造了本內外螺旋翅片管後，對其性能進行預測，預測結果表明，本螺旋翅片管的管內給熱係數至少為光滑管的1.3倍，管外水蒸汽冷凝給熱係數至少為光滑管的3倍，總傳熱係數約為光滑管的1.43倍，可節省換熱面積30％。
權利要求1.一種具有小螺旋角的內外螺旋翅片管，其特徵在於它由光滑毛坯管1、外螺旋翅片2、內螺旋翅片3構成，其相互連接關係是在光滑毛坯管的內外表面採用無切屑機械滾扎方法加工出內螺旋翅片3及外螺旋翅片2，內外翅片的螺旋角為β，0°＜β≤45°，外翅片呈三角形或梯形、相應內翅片呈梯形或三角形。
專利摘要本實用新型是一種具有小螺旋角的內外螺旋翅片管，它由光滑毛坯管、外螺旋翅片、內螺旋翅片構成，其是在光滑毛坯管的內外表面採用無切屑機械滾軋方法一次加工出三角形或梯形的內外螺旋翅片，翅片的螺旋角為β，0＜β≤45°。本螺旋翅片管傳熱效率高、換熱面積小，省材節能、省工時、安裝容易、降低成本。
文檔編號F28F1/42GK2240704SQ9522100
公開日1996年11月20日 申請日期1995年8月28日 優先權日1995年8月28日
發明者陳廣懷, 莊禮賢 申請人:華南理工大學