專利名稱：一種繞軋式t形翅片管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油、化工領(lǐng)域的換熱設(shè)備，特別涉及換熱設(shè)備上使用的一種繞軋式T形翅片管。
背景技術(shù)：
目前，在石油、化工設(shè)備中，高效換熱器已得到了廣泛的推廣應(yīng)用。高效換熱器中的高效換熱管，一般都是在管的外表面通過(guò)加工制成的螺紋管、T型翅片管、棱形翅片管等外強(qiáng)化傳熱管。但對(duì)于低于-20℃的低溫工況下使用，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB150及GB151)明確規(guī)定“不得在受壓元件上刻劃或敲打材料標(biāo)記、焊工鋼印等”。這種規(guī)定嚴(yán)重地制約了外強(qiáng)化傳熱高效換熱管在低溫環(huán)境下的應(yīng)用。目前常規(guī)管殼式換熱器管外蒸發(fā)強(qiáng)化傳熱的最有效方式是管外表面軋制T型、棱形等翅片或表面制備多孔涂層(如鋁多孔表面噴涂)。多孔涂層雖然強(qiáng)化傳熱效果較好，但制造成本高。T型、棱形等翅片管雖然加工成本低，由于加工中的缺陷，使其不能滿足GB151低溫設(shè)備受壓元件的要求。因此，不能適用于低溫傳熱設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種在低溫條件下使用的一種繞軋式T形翅片管，使高效換熱管在低溫條件下充分發(fā)揮高效傳熱的同時(shí)，又能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，保證低溫設(shè)備的運(yùn)行安全。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的繞軋式T形翅片管，包括基管和T形翅片，在基管的外表面有浸鋅層，T形翅片螺旋式纏繞在基管的浸鋅層外，并通過(guò)釬焊層與基管固定為一體。
這種繞軋式T形翅片管在低溫傳熱設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，起承壓和傳熱作用的基管完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB150及GB151)要求，基管上形成的T形翅片起強(qiáng)化傳熱作用，因此，該T形翅片管完全適用于-20℃以下的低溫傳熱設(shè)備。為提高傳熱效果，T形翅片一般用鋁或銅材料制成。
本實(shí)用新型的繞軋式T形翅片管，由于采用了在基管外浸鋅層上直接釬焊T形翅片，極大地提高了設(shè)備的傳熱效率，有效地解決了低溫下承壓元件表面刻劃引起的材料脆性敏感增加問(wèn)題，在石油化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)的低溫傳熱方面具有廣闊的用途。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
實(shí)施例如圖1所示，將基管(1)的外表面進(jìn)行光潔處理后進(jìn)行浸鋅處理，使基管(1)的外表面形成浸鋅層(2)，用矩形截面(2×2mm2)的鋁絲螺旋纏繞在浸鋅層(2)外，螺旋纏繞的間隔1.5-2mm并通過(guò)釬焊層(3)與基管(1)焊接成為一體。然后經(jīng)滾軋加工將矩形截面的螺旋翅片軋成約1.5mm的T型翅片(4)，滾軋加工后的螺旋凹槽也形成了T型。根據(jù)使用環(huán)境不同，基管(1)可以是碳鋼管或不銹鋼管(不銹鋼管外可不進(jìn)行浸鋅處理)。本實(shí)施例中的基管(1)為碳鋼管，T型翅片(4)鋁質(zhì)。利用該管制造的試驗(yàn)樣機(jī)應(yīng)用在高壓脫丙烷塔作為回流預(yù)冷器，工作環(huán)境為管層 溫度-22--37℃，介質(zhì)脫丙烷塔底液殼層 溫度-37--40℃；介質(zhì)C3冷劑壓力 大于2.0Mpa其傳熱效果非常理想。
T型翅片管是一種高效換熱管。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在管外表面形成一系列螺旋環(huán)狀T型隧道。管外介質(zhì)受熱時(shí)在隧道中形成一系列的氣泡核，由于在隧道腔內(nèi)的介質(zhì)處于四周受熱狀態(tài)，氣泡核迅速膨大充滿內(nèi)腔，持續(xù)受熱使氣泡內(nèi)壓力快速增大，促使氣泡從管表面細(xì)縫中急速噴出。氣泡噴出時(shí)帶有較大的沖刷力量，并產(chǎn)生一定的局部負(fù)壓，使周圍較低溫度液體涌入T型隧道，形成持續(xù)不斷的沸騰。這種沸騰方式在單位時(shí)間內(nèi)，單位表面積上帶走的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光管，因而這種管型具有較高的沸騰傳熱能力。
以氟利昂11為介質(zhì)的單管實(shí)驗(yàn)表明，T型管沸騰給熱系數(shù)可達(dá)光管的10倍；以液氨為介質(zhì)的小管束實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總傳熱系數(shù)為光管的2.2倍；以C3、C4烴類分離塔的再沸器工業(yè)標(biāo)定表明，低負(fù)荷時(shí)，T型管總傳熱系數(shù)比光滑管高50％，大負(fù)荷時(shí)高99％。
只要?dú)?cè)介質(zhì)比較干凈、無(wú)固體顆粒、無(wú)膠質(zhì)，均可采用T型翅片管作換熱元件，制造成T型翅片管式高效換熱器，以提高沸騰傳熱效果。
權(quán)利要求1.一種繞軋式T形翅片管，由基管和T形翅片構(gòu)成，其特征是在基管(1)的外表面有浸鋅層(2)，T形翅片(4)螺旋式纏繞在基管(1)的浸鋅層(2)外，并通過(guò)釬焊層(3)與基管(1)固定為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的繞軋式T形翅片管，其特征是T形翅片(4)為鋁質(zhì)或銅質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及換熱設(shè)備上使用的一種繞軋式T形翅片管。其主要目的是提供一種符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的、能在低溫(－20℃以下)條件下使用的高效強(qiáng)化傳熱管。本實(shí)用新型包括基管和T形翅片，基管和T形翅片之間有浸鋅層和釬焊層，使T形翅片與基管焊為一體。這種T形翅片管在低溫傳熱設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，基管起承壓和傳熱作用，T形翅片起強(qiáng)化傳熱作用。極大地提高了設(shè)備的傳熱效率，有效地解決了對(duì)低溫下承壓元件表面劃刻的限制問(wèn)題，在石油化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)低溫傳熱方面具有廣闊的用途。
文檔編號(hào)F28F1/36GK2656929SQ0320749
公開(kāi)日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月1日
發(fā)明者張智, 白爭(zhēng)鳴, 楊開(kāi)遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大慶石油化工總廠, 大慶石油化工機(jī)械廠