專利名稱：環(huán)節(jié)波紋管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及換熱器。具體地是一種環(huán)節(jié)波紋管式換熱器。
換熱器是熱量交換設(shè)備，廣泛用于熱力、化工、石油、制藥、冶煉、輕工行業(yè)。目前，換熱器最常用的換熱元件為直管，若干直管排列組成換熱管束，它雖有耐壓、耐高溫且結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，但因其內(nèi)外管壁為平滑表面，流體在管束內(nèi)呈層流狀態(tài)，并產(chǎn)生邊界層，從管中心到管壁出現(xiàn)溫度梯度，降低傳熱能力，再加上其平滑面的換熱面積小，因而換熱效率低，且積垢嚴(yán)重。
為此，也有的廠家采用了螺旋式波紋金屬管制作換熱元件，這種換熱元件改變了管內(nèi)介質(zhì)流動的層流狀態(tài)，增加了換熱元件的表面積，提高了傳熱效率，但結(jié)垢問題仍未完全解決。
本實用新型的目的是克服上述不足，提供一種換熱器用環(huán)節(jié)波紋式金屬管材，用其制作的換熱元件可以進(jìn)一步提高換熱效率，節(jié)能，而且較好地解決積垢問題，延長設(shè)備使用壽命，節(jié)省設(shè)備投資。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種環(huán)節(jié)波紋管式換熱器，其構(gòu)造包括殼體、換熱元件，殼體上設(shè)有熱源進(jìn)口、出口及被加熱體進(jìn)口、出口，其特征在于其換熱元件呈空心管形，用金屬材料制成，該空心管由若干凸環(huán)、凹環(huán)相間連續(xù)構(gòu)成環(huán)節(jié)形狀，各凸環(huán)呈外凸圓柱/圓弧形狀，各凹環(huán)呈內(nèi)凹圓弧形狀，各凸環(huán)的寬度大于凹環(huán)的寬度，且各凸環(huán)寬度與凹環(huán)寬度之比在3-5之間，各相鄰內(nèi)外圓弧以曲線過渡而使其縱向截面中的縱邊呈波浪狀光滑起伏所述環(huán)節(jié)空心管的兩端各有適當(dāng)長度的管接頭。
實施時，所述環(huán)節(jié)波紋管的凸環(huán)直徑在10-50mm之間，管壁厚度在0.5-2.5mm之間。
所述換熱元件的管材使用不銹鋼、銅材制成。
本實用新型有以下積極有益的效果1．本換熱器的換熱元件的內(nèi)外壁由連續(xù)的弧狀凸起和弧狀凹槽構(gòu)成，其縱截面呈波浪起、伏形狀，使管內(nèi)介質(zhì)流動變層流為紊流，消除了溫度的梯形分布，達(dá)到管內(nèi)中心與管壁溫度一致，提高換熱效率。
2．介質(zhì)流動沿各環(huán)節(jié)的弧狀凸起和弧狀凹槽彎道起、伏前進(jìn)，流動時間長，散熱面積大，從而顯著地提高了換熱效率。
3．介質(zhì)沿環(huán)節(jié)狀凸起和凹槽流動，受流道阻力而成紊流和湍流，在從凸弧內(nèi)壁流向凹弧內(nèi)壁時，將介質(zhì)內(nèi)的雜質(zhì)波浪激起，雜質(zhì)隨液流前進(jìn)流出，因而不易結(jié)垢，其波浪活動較螺旋式波紋管更為激烈，(因為沿螺旋式波紋管的螺旋槽壁流動時的阻力較環(huán)節(jié)式波紋管小)，因而解決結(jié)垢問題也較螺旋式波紋管更為徹底。
4．換熱效率高，因而節(jié)約能源。
5．環(huán)節(jié)形的結(jié)構(gòu)增加了換熱元件的強(qiáng)度、剛度，因而管壁可以較薄，降低制造成本。
6．積垢少，因而使用壽命長，設(shè)備投資少。
現(xiàn)以較佳實施例結(jié)合附圖進(jìn)行說明


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1中換熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖，為凸環(huán)呈圓柱形的實施例；圖3是圖2的側(cè)視圖；圖4同圖2，為凸環(huán)呈圓弧形的實施例。
本實用新型環(huán)節(jié)波紋管式換熱器，其構(gòu)造包括殼體1、換熱元件2，殼體上設(shè)有熱源進(jìn)口101、出口102及被加熱體進(jìn)口103、出口104見
圖1，其換熱元件2呈空心管形，用金屬材料制成，其構(gòu)造請參照圖2圖3，該空心管2由若干凸環(huán)201、凹環(huán)202相間連續(xù)構(gòu)成環(huán)節(jié)形狀，各凸環(huán)201可以呈外凸圓柱形狀見圖2，也可以呈外凸圓弧形狀見圖4，各凹環(huán)202呈內(nèi)凹圓弧形狀，各凸環(huán)201的寬度a大于凹環(huán)202的寬度b，且各凸環(huán)寬度a與凹環(huán)寬度b之比在3-5之間，各相鄰內(nèi)外圓弧以曲線過渡而使其縱向截面中的縱邊呈波浪狀光滑起伏，以減少流體阻力及磨耗；所述環(huán)節(jié)空心管的兩端各有適當(dāng)長度的管接頭203，該管接頭用分體的較厚圓管焊接制成，該管接頭可以呈圓柱管形，也可以為法蘭盤形。
實施時，所述環(huán)節(jié)波紋管的凸環(huán)直徑在10-50mm之間，管壁厚度在0.5-2.5mm之間。
在較佳實施例中，所述換熱元件的管材使用不銹鋼、銅材制成。
權(quán)利要求1．一種環(huán)節(jié)波紋管式換熱器，其構(gòu)造包括殼體、換熱元件，殼體上設(shè)有熱源進(jìn)口、出口及被加熱體進(jìn)口、出口，其特征在于其換熱元件呈空心管形，用金屬材料制成，該空心管由若干凸環(huán)、凹環(huán)相間連續(xù)構(gòu)成環(huán)節(jié)形狀，各凸環(huán)呈外凸圓柱/圓弧形狀，各凹環(huán)呈內(nèi)凹圓弧形狀，各凸環(huán)的寬度大于凹環(huán)的寬度，且各凸環(huán)寬度與凹環(huán)寬度之比在3-5之間，各相鄰內(nèi)外圓弧以曲線過渡而使其縱向截面中的縱邊呈波浪狀光滑起伏；所述環(huán)節(jié)空心管的兩端各有適當(dāng)長度的管接頭。
2．如權(quán)利要求1所述的環(huán)節(jié)波紋管式換熱器，其特征在于所述換熱元件的環(huán)節(jié)波紋管的凸環(huán)直徑在10-50mm之間，管壁厚度在0.5-2.5mm之間。
3．如權(quán)利要求1所述的環(huán)節(jié)波紋管式換熱器，其特征在于所述換熱元件的管材使用不銹鋼、銅材制成。
專利摘要一種環(huán)節(jié)波紋管式換熱器,其換熱元件呈空心管形,用金屬材料制成,該空心管由若干凸環(huán)、凹環(huán)相間連續(xù)構(gòu)成環(huán)節(jié)形狀,且各凸環(huán)呈圓柱/圓弧形狀,各凹環(huán)呈內(nèi)凹圓弧形狀,該凸環(huán)的寬度大于凹環(huán)的寬度,且各凸環(huán)寬度與凹環(huán)寬度之比在3—5之間,所述環(huán)節(jié)空心管的兩端各有適當(dāng)長度的管接頭,各相鄰內(nèi)外圓弧以曲線過渡而使其縱向截面中的縱邊呈波浪狀光滑起伏;本實用新型可以顯著提高換熱器的換熱效率,節(jié)能,而且較好地解決積垢問題,延長設(shè)備使用壽命,節(jié)省設(shè)備投資。
文檔編號F28F1/08GK2314333SQ9724926
公開日1999年4月14日 申請日期1997年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月18日
發(fā)明者高府斌 申請人:高府斌