專利名稱：紊流換熱螺旋管的制作方法
技術領城本發(fā)明涉及流體的換熱裝置，尤其涉及一種紊流換熱螺旋管。
背景技術：
換熱管是熱交換裝置的最關鍵零件，國內(nèi)外多數(shù)換熱設備使用的是圓管、橢圓管。由于這種類型的管道內(nèi)壁面始終平行軸線，使得流體通過時不易形成紊流，影響了流體與管道內(nèi)壁面的熱交換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種紊流換熱螺旋管，是一種促進流體形成紊流、且流動阻力小的換熱管道。這種紊流管道比現(xiàn)有的圓形換熱管效率高，不易結垢。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是紊流換熱螺旋管的管壁形狀為二頭以上螺旋曲面，在紊流換熱螺旋管管壁的橫截面上，各螺旋曲面間等分分布。
所述的紊流換熱螺旋管管壁的中徑螺旋升角為20°≤α＜90°。
所述的紊流換熱螺旋管管壁的橫截面形狀是相鄰兩凸面間由光滑的凹面連接而成。
所述的螺旋曲面的頭數(shù)最多為60頭。
紊流換熱螺旋管管壁形狀為多頭螺旋形，其橫截面形狀是由光滑的多個曲面構成。當流體通過管內(nèi)時，其流動狀態(tài)在紊流換熱螺旋管管壁的導引下很容易形成流體紊流。
本發(fā)明與現(xiàn)有的技術相比，具有的有益的效果是1.換熱系數(shù)高紊流換熱螺旋管突破了傳統(tǒng)的換熱管的壁面始終平行軸線的方式，流體在管內(nèi)做連續(xù)平穩(wěn)旋轉流動，由于管的螺旋狀結構，使得流體形成一個旋渦，從圓心到半徑方向存在較大的速度梯度，這個速度梯度場能在管子內(nèi)表面產(chǎn)生紊流，使邊界層減薄，有利于換熱系數(shù)的提高。
2.增大了換熱面積在換熱管兩端直徑相同的條件下，紊流換熱螺旋管的表面積大于傳統(tǒng)的圓形管，這樣就提高了換熱管的換熱量；3.管道的流動阻力小紊流換熱螺旋管的螺旋升角大于20°≤α＜90°，且換熱管壁的橫截面形狀是由光滑的多個曲線構成，可以使流體在管內(nèi)做連續(xù)平穩(wěn)旋轉的向前流動，減少了流體流動的阻力。
4.減少污垢沉積，延長清洗時間流體在管內(nèi)的螺旋運動對管道具有沖刷作用，可以減少污垢沉積，熱阻穩(wěn)定，可使換熱器長期處于高效狀態(tài)運行，達到節(jié)能的目的；5.有效防止振動損壞，利于設備大型化由于是連續(xù)的多頭螺旋管結構，提高了換熱管的固有頻率，避開了流體的激振頻率區(qū)域，從而消除了產(chǎn)生共振的可能性，避免了振動引起的破壞，延長了設備運行壽命，降低了設備維修費用；6.適合各種介質，特別是粘度、高流速的介質節(jié)能增效效果更明顯。


圖1是本發(fā)明的紊流換熱螺旋管結構圖；圖2是本發(fā)明的紊流換熱螺旋管剖視圖；圖3是本發(fā)明的紊流換熱螺旋管的螺旋升角示意圖；圖4是本發(fā)明紊流換熱螺旋管的橫截面示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1圖2圖3圖4所示，本發(fā)明的紊流換熱螺旋管的管壁形狀為二頭以上螺旋曲面1，在紊流換熱螺旋管管壁的橫截面上，各螺旋曲面1間等分分布。
所述的紊流換熱螺旋管管壁的中徑螺旋升角為20°≤α＜90°。所述的紊流換熱螺旋管管壁的橫截面形狀是相鄰兩凸面2間由光滑的凹面3連接而成。所述的螺旋曲面的頭數(shù)最多為60頭。
如圖1所示，本發(fā)明的紊流換熱螺旋管管壁形狀為多頭螺旋曲面1的管道，內(nèi)部結構見圖2所示。當流體通過管內(nèi)時，其流動狀態(tài)在紊流換熱螺旋管管壁的導引下很容易形成紊流狀態(tài)，促進了流體與紊流換熱螺旋管管內(nèi)壁的熱交換。同時，流體紊流擾動又增強流體對管壁沉積物的沖刷，不易在管壁結垢。為了保證紊流在管道內(nèi)的形成，又減少流動阻力，這種紊流螺旋換熱管的螺旋升角20°≤α＜90°，如圖3所示。對于本發(fā)明的紊流換熱螺旋管的多頭螺旋的橫截面形狀如圖4所示(本實施例是以4頭螺旋螺旋曲面為例)，紊流換熱螺旋管管壁的橫截面形狀是由光滑的多個曲面構成，即圖中的凸面2和凹面3都是光滑的曲面，而且，兩者之間為光滑的連接。這樣的光滑曲面連接橫截面有利于減少流體流動的阻力，避免在不光滑的拐點處形成滯留區(qū)，減少結垢。
權利要求
1.一種紊流換熱螺旋管，其特征在于紊流換熱螺旋管的管壁形狀為二頭以上螺旋曲面(1)，在紊流換熱螺旋管管壁的橫截面上，各螺旋曲面(1)間等分分布。
2.根據(jù)權利要求1所述的紊流換熱螺旋管，其特征在于所述的紊流換熱螺旋管管壁的中徑螺旋升角為20°≤α＜90°。
3.根據(jù)權利要求1所述的紊流換熱螺旋管，其特征在于所述的紊流換熱螺旋管管壁的橫截面形狀是相鄰兩凸面(2)間由光滑的凹面(3)連接而成。
4.根據(jù)權利要求1所述的紊流換熱螺旋管，其特征在于所述的螺旋曲面(1)的頭數(shù)最多為60頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紊流換熱螺旋管。紊流換熱螺旋管的管壁形狀為二頭以上螺旋曲面，在紊流換熱螺旋管的管壁橫截面上，螺旋曲面等分分布；紊流換熱螺旋管管壁的中徑螺旋升角為20°≤α＜90°；紊流換熱螺旋管管壁的橫截面形狀是相鄰兩凸面間由光滑的凹面連接而成。當流體通過管內(nèi)時，其流動狀態(tài)在螺旋管壁的導引下很容易形成紊流狀態(tài)，大大提高了換熱管的換熱效率。由于該換熱螺旋管的截面形狀呈光滑的曲線，其流動阻力大大減少，同時，又減少了流體流動的層流死區(qū)，使得換熱管的換熱效率遠遠大于普通換熱圓管。由于換熱管的螺旋形狀和光滑的橫截面形狀曲線造成的比普通圓管強大的多的紊流，使得管內(nèi)不易結垢，延長了換熱器的使用壽命。
文檔編號F28F13/12GK1851380SQ20061005165
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權日2006年5月26日
發(fā)明者楊明 申請人:楊明