熱交換元件及其製造方法與流程

2023-05-15 19:44:46

本發明屬於熱交換裝置技術領域，具體涉及一種熱交換元件及其製造方法。

背景技術：

高溫熱交換管道，當被加熱的介質為有機物時，使用中內部會產生結焦現象，整個換熱管系統設置時要充分考慮除焦的方便性。

近年來，本領域的技術人員開展了許多研發,如梅花形爐管、馬蹄形爐管、cn98114311.3公開的一種熱交換管,cn87203192u公開的一種能增強換熱效果裝置等。這些技術改善了苛刻換熱場合的一些問題,但局限性很大。cn98114311.3公開的一種熱交換管，採用精密鑄造的方式進行製造,材料內的缺陷較多,材料的緻密性差，在高衝刷的使用環境下，使用壽命短；鑄造成型螺旋片,精度低,加工難度大，鑄造精密度更難提高,加大了螺旋片磨蝕的速度和結焦堵塞的速度。前述兩種公開的專利技術,其螺旋片為管內徑直連結構,加上鑄造方式,螺旋片厚度較厚,一方面結構堵塞了通道,另一方面不便於清焦操作。

技術實現要素：

為了克服現有技術領域存在的上述技術問題，本發明的目的在於，提供一種熱交換元件及其製造方法，製造方法簡單，採用此種方法製造的換熱管精度高，不易結焦，具有良好的傳熱性能。

本發明提供的熱交換元件，它包括換熱管和設置於換熱管內壁的螺旋筋片，所述螺旋筋片的高度h小於換熱管內孔半徑，所述螺旋筋片可以設置1根或者兩根以上，當螺旋筋片設置兩根以上時，在換熱管內壁均勻布置。

所述螺旋筋片的扭曲角度為170°-190°；

優選的，螺旋筋片的扭曲角度為180°；

優選的，螺旋筋片設置兩根；

所述換熱管內壁及螺旋筋片的表面粗糙度≤3.2μm；

所述螺旋筋片與換熱管內壁通過圓弧過渡連接，所述螺旋筋片的長度較換熱管短，螺旋筋片兩端低於換熱管管端。

熱交換元件的製造方法，採用離心鑄造和機電加工的雙成型製造技術，具體方法如下：1、合金冶煉，將合金原料進行冶煉，當鋼水達到出鋼溫度時，進行微合金化處理；2、離心鑄造，通過離心鑄造方法將鋼水在氬氣保護下澆注成厚壁管；3、機電加工成型，採用機電加工的方式精密成型螺旋筋片。

本發明提供的熱交換元件及其製造方法，其有益效果在於，設置有1根或者多根螺旋筋片，所述螺旋筋片的高度h小於換熱管內孔半徑，這樣換熱管內部中空結構，便於清焦；當螺旋筋片設置兩根以上時，在換熱管內壁均勻布置，便於流過的介質產生擾流效果，提高換熱效率；採用離心鑄造的方法澆注厚壁管，繼而機電加工成型螺旋筋片，表面材料緻密性好、無夾渣或者是其它鑄造易產生的缺陷，即便採用較薄的螺旋筋片，也具有較長的使用壽命長，降低了生產成本，機電加工成型，表面光滑度高，阻力小，不易結焦，很大程度上提高了產品的質量，避免了反覆頻繁清焦，節省了人力物力，減少停機時間，節能減排，提高生產效率；由於可以加工成多於2片以上的螺旋筋片形式,在保證同樣擾流效果的前提下,相應可以減小筋片高度,使中心的「類孔」變大,更有利於清焦操作。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例的整體結構示意圖；

圖2是圖1的左視圖。

圖中標註：

1.換熱管；2.螺旋筋片；3.通孔；4.圓弧。

具體實施方式

下面參照附圖，結合一個實施例，對本發明提供的熱交換元件及其製造方法進行詳細的說明。

實施例

參照圖1-圖2，本實施例的熱交換元件及其製造方法，所述熱交換元件包括換熱管1和設置於換熱管內壁的螺旋筋片2，所述螺旋筋片2的高度h小於換熱管內孔半徑r，所述螺旋筋片2設置有兩根，兩根螺旋筋片在換熱管內壁均勻布置，兩根螺旋筋片之間形成通孔3。

所述螺旋筋片2的扭曲角度為180°；

所述換熱管內壁及螺旋筋片的表面粗糙度≤3.2μm；

所述螺旋筋片的厚度不大於換熱管壁的厚度。

所述螺旋筋片與換熱管內壁通過圓弧4過渡連接，所述螺旋筋片的長度c較換熱管的長度l短，螺旋筋片兩端低於換熱管管端。

熱交換元件的製造方法，採用離心鑄造和機電加工的雙成型製造技術，具體方法如下：1、合金冶煉，將合金原料進行冶煉，當鋼水達到出鋼溫度時，進行微合金化處理；2、離心鑄造，通過離心鑄造方法將鋼水在氬氣保護下澆注成厚壁管；3、機電加工成型，採用機電加工的方式高精度成型表面光潔的螺旋筋片。