專(zhuān)利名稱(chēng)：具有小螺旋角的內(nèi)外螺旋翅片管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型具有小螺旋角的內(nèi)外螺旋翅片管，屬換熱器傳熱強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的立式U形管高、低壓加熱器和重沸器，幾乎都仍沿用內(nèi)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(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)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(diǎn)，研制設(shè)計(jì)一種傳熱效率高、換熱面積小、省材節(jié)能的具有小螺旋角的內(nèi)外螺旋翅片管。
本實(shí)用新型是通過(guò)下述結(jié)構(gòu)技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的具有小螺旋角的內(nèi)外螺旋翅片管的結(jié)構(gòu)示意圖如


圖1所示，它由光滑毛坯管1、外螺旋翅片2、內(nèi)螺旋翅片3構(gòu)成，其相互連接關(guān)系是在光滑毛坯管的內(nèi)外表面采用無(wú)切屑機(jī)械滾軋方法一次加工出內(nèi)螺旋翅片3及外螺旋翅片2，內(nèi)外翅片的螺旋角為β，0°＜β≤45°，外翅片呈三角形或梯形、相應(yīng)內(nèi)翅片呈梯形或三角形。其作用原理為具有小螺旋角(大導(dǎo)程)的外螺旋翅片能起到縱槽管，增加傳熱面積并利用液體表面張力減箔蒸汽冷凝液膜、強(qiáng)化管外蒸汽冷凝的作用。而內(nèi)螺旋翅片除增加傳熱面積外，還會(huì)誘發(fā)單相流體產(chǎn)生螺旋流和邊界層分離流，因而使管內(nèi)單相流體的傳熱得到強(qiáng)化。對(duì)于管內(nèi)為流動(dòng)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(xì)提升作用，使液膜分布均勻、強(qiáng)化兩相流沸騰的作用。因此本螺旋翅片管是一種兩面強(qiáng)化管。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有表面光滑傳熱管相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果①傳熱效率提高，材料消耗減少。實(shí)驗(yàn)表明總傳熱系數(shù)提高43％以上，因此，在其他條件相同情況下可節(jié)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(shí)隨之減少，因此能省材、省工時(shí)，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(jié)能效果，因此有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
對(duì)說(shuō)明書(shū)進(jìn)一步說(shuō)明知下
圖1為具有小螺旋角的內(nèi)外螺旋翅片管的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1為光滑毛坯管、2為外螺旋翅片、3為內(nèi)螺旋翅片、β為翅片的螺旋角。
本實(shí)用新型的實(shí)施方式較為簡(jiǎn)單，可在光滑毛坯管的內(nèi)外表面用無(wú)切屑的機(jī)械滾扎方法一次加工出內(nèi)、外螺旋翅片，翅片的螺旋角β可在0＜β≤45°的范圍內(nèi)選擇，內(nèi)外翅片形狀可呈梯形或三角形，外翅片頭數(shù)為NO≈2do，內(nèi)翅片頭數(shù)為Ni≈do，其中do為管子外徑mm的數(shù)值。加工后的螺旋翅片管，外經(jīng)不增大，兩端內(nèi)外均保留光滑，因此其裝配工藝與光滑傳熱管的裝配無(wú)差別。若需中間彎形U形管，中間段的內(nèi)外表面也可保持光滑以便于進(jìn)行彎管工藝。發(fā)明人按上述的實(shí)施方式進(jìn)行實(shí)施，制造了本內(nèi)外螺旋翅片管后，對(duì)其性能進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果表明，本螺旋翅片管的管內(nèi)給熱系數(shù)至少為光滑管的1.3倍，管外水蒸汽冷凝給熱系數(shù)至少為光滑管的3倍，總傳熱系數(shù)約為光滑管的1.43倍，可節(jié)省換熱面積30％。
權(quán)利要求1.一種具有小螺旋角的內(nèi)外螺旋翅片管，其特征在于它由光滑毛坯管1、外螺旋翅片2、內(nèi)螺旋翅片3構(gòu)成，其相互連接關(guān)系是在光滑毛坯管的內(nèi)外表面采用無(wú)切屑機(jī)械滾扎方法加工出內(nèi)螺旋翅片3及外螺旋翅片2，內(nèi)外翅片的螺旋角為β，0°＜β≤45°，外翅片呈三角形或梯形、相應(yīng)內(nèi)翅片呈梯形或三角形。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種具有小螺旋角的內(nèi)外螺旋翅片管，它由光滑毛坯管、外螺旋翅片、內(nèi)螺旋翅片構(gòu)成，其是在光滑毛坯管的內(nèi)外表面采用無(wú)切屑機(jī)械滾軋方法一次加工出三角形或梯形的內(nèi)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(jié)能、省工時(shí)、安裝容易、降低成本。
文檔編號(hào)F28F1/42GK2240704SQ9522100
公開(kāi)日1996年11月20日 申請(qǐng)日期1995年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月28日
發(fā)明者陳廣懷, 莊禮賢 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)