一种纵翅翅片管及具有该翅片管的加热炉制造技术

本申请涉及石油化工、电力能源、钢铁冶炼、空调等行业中的换热设备技术领域，特别是涉及一种纵翅翅片管，包括竖直安装的基管和设置于所述基管外壁的翅片，所述翅片的主换热面竖直，所述翅片有多块，多块翅片上下排列并在竖直方向上错开，与现有技术相比，采用创新型的翅片结构，同时突破了本领域常规思维，摈弃了翅片管的翅片以往均采用常规形状的设置方式，应用这些技术手段后既能产生流体紊流提高换热系数，从而保持换热效果长期稳定有效，本申请还提供一种加热炉。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及石油化工、电力能源、钢铁冶炼、空调等行业中的换热设备
，特别是涉及一种纵翅翅片管及具有该翅片管的加热炉。
技术介绍
翅片管换热器包括各种加热炉、翅片管预热器、取热器和空冷器等，是应用广泛的热交换器之一，其设计及制造工艺成熟，安全性高，在换热设备中是烟气和蒸汽热量回收利用的关键节能设备。从结构类型上可把翅片管分为斜翅翅片为主的螺旋缠绕翅片管、以及纵翅翅片为主的纵翅翅片管两大基本类型。螺旋缠绕翅片管的制造工艺简单高效，所以其强化换热应用较早，也较为广泛，取得了明显的效果。现有技术中的螺旋缠绕翅片一般只用在翅片管水平放置的场合，如果使用在翅片管上下垂直放置的场合，原来基本垂直于基管表面的翅片平面就成了接近水平面的方向，这种结构在长期运行中，翅片为螺旋形，翅片的倾斜朝上的散热面(另一个散热面倾斜朝下)容易积聚灰尘形成污垢，很难清除，在管内介质与管外烟气之间形成热阻，影响换热效率。随着换热装置工艺技术的发展，翅片管竖立安装具有占地面积少、与上下游设备连接管路短、介质流畅、能量损耗低等优点，使用的场合越来越多，但是人们满足于已有成果，把螺旋缠绕翅片管应用于竖立安装翅片管的换热设备，在翅片管外的介质沿轴向流动是受到垂直于基管表面的翅片平面的阻碍，压力降增大，且介质很难深入翅片底部接触基管表面。长期以来，对纵翅翅片管的结构及其制造工艺的改进关注不够，还未能得到一种可以完全解决上述问题的翅片管。纵翅翅片管的翅片呈几何片块状，其中面积最大的两个面称为主换热面，面积较小的面称为侧面。当纵翅翅片管竖立安装使用时，现有的纵翅翅片管的翅片是竖直连续的，当流体流经竖直连续的翅片时，翅片管外会形成稳定的层流，流体会快速通过翅片管导致换热不充分进而影响换热效果，因此，如果对翅片结构不加以创新以预防原有存在的问题，往往会导致换热装置达不到设计效果。
技术实现思路
本申请的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种能产生流体紊流提高换热系数的纵翅翅片管；还提供一种换热效果好的加热炉。本申请的目的通过以下技术方案实现：提供了一种纵翅翅片管，包括竖直安装的基管和设置于所述基管外壁的翅片，所述翅片的主换热面竖直，所述翅片有多块，多块翅片上下排列并在竖直方向上错开。其中，所述翅片的上端和/或下端倾斜，所述翅片的上端和/或下端与竖直方向的夹角大于0度且小于45度。其中，各块翅片当中，有多块翅片设置在同一高度，在基管的横截面上，这多块翅片呈现为：每块翅片呈直条状；每相邻的两块翅片，这两块翅片与基管的接触处之间的圆弧的圆心角称为a，圆心角a<180度，这两块翅片往基管方向的延长线相交所成的夹角称为b，则夹角b<圆心角a。其中，所述翅片的主换热面开有用于消除热应力的缓冲孔。其中，所述翅片的主换热面开有齿状或波浪形状的缺口。其中，所述翅片的宽度沿竖直方向逐渐增大或逐渐减少。其中，所述基管的横截面为圆形、椭圆形或扁圆形。其中，所述翅片的横截面是矩形、三角形、圆形、椭圆形、扁圆形或环形。一种加热炉，所述加热炉具有纵翅翅片管，所述纵翅翅片管为权利要求1至8中任一项所述的纵翅翅片管。本申请的有益效果：本申请的一种纵翅翅片管，与现有技术相比，采用创新型的翅片结构，同时突破了本领域常规思维，摈弃了翅片管的翅片以往均采用常规形状的设置方式，应用这些技术手段后既能产生流体紊流提高换热系数，从而保持换热效果长期稳定有效。本申请的一种加热炉，采用上述的纵翅翅片管，取代现有技术中的螺旋缠绕翅片管，使得换热效果得到提升，从而保持换热效果长期稳定有效。附图说明利用附图对本申请作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本申请的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本申请的一种纵翅翅片管的实施例的第一种翅片管的正视图。图2为本申请的一种纵翅翅片管的实施例的第二种翅片管的正视图。图3为本申请的一种纵翅翅片管的实施例的第三种翅片管的正视图。图4为本申请的一种纵翅翅片管的实施例的第四种翅片管的正视图。图5为本申请的一种纵翅翅片管的实施例的第五种翅片管的正视图。图6为本申请的一种纵翅翅片管的实施例的第六种翅片管的俯视图。图7为本申请的一种纵翅翅片管的实施例的第七种翅片管的俯视图。图8为本申请的一种纵翅翅片管的实施例的第八种翅片管的正视图。图9为本申请的一种纵翅翅片管的实施例的第九种翅片管的正视图。图10为本申请的一种纵翅翅片管的实施例的第十种翅片管的正视图。在图1至图10中包括有：1-翅片；101-翅片；102-翅片；103-翅片；111-下端；112-上端；2-基管；201-翅片；601-翅片；7-翅片；701-翅片；702-翅片；801-翅片；901-翅片；11-翅片。具体实施方式结合以下实施例对本申请作进一步描述。实施例1本申请的一种纵翅翅片管的具体实施方式之一，参见图1所示，包括有基管2以及若干个翅片1，其中，翅片1的主换热面系竖直设置，即翅片1的主换热面与水平面垂直，若干个翅片1沿基管2的外壁面竖直相隔环绕设置，其中，翅片1通过组焊的方式与基管2的外壁面紧密连接。具体的，上下排列的翅片1在竖直方向上错开，请见图1，图1中画出了两行翅片1，从上往下数，第一行翅片1与第二行翅片1之间存在一定距离，如图1所示第一行翅片1与第二行翅片1在竖直方向上错开，例如第二行中的翅片103对准第一行中的翅片101与翅片102之间的间隙处，即第二行中的翅片103与第一行中的翅片101、102在竖直方向上错开翅片103对准上述间隙处的哪个地方或上下排列的翅片101与翅片102之间的距离大小，具体视运行工况和设计而定。在通常情况下，若流体的流动速度较低，但需通过较长的翅片管，以往较长的翅片管里的翅片都是连续而且长度较长的，长度较长的翅片不但容易堆积灰尘，而且当流体通过较长且连续的翅片时，基管2外会形成稳定的层流，降低换热效果，而本实施例中的上下错开排列的翅片1，取代了以往连续较长的翅片，上下排列的翅片101与翅片103之间存在一定距离(图1中第一行与第二行之间的距离)，进行形成间断层，流体流经间断层时则会改变流道方向，使流体产生紊流，而紊流作用使流体与翅片之间的热传递效果更加充分和有效，而且,流体在进入图1中的第二行翅片103侧边的过程中，由于第一行翅片101和第二行翅片102与第二行的翅片103是在竖直方向上错开的，流体流入第二行翅片103侧边后会发生流道的变化，再一次使流体产生紊流，而紊流作用使流体与翅片1之间的热传递效果更加充分和有效，使更有利于提高翅片管的换热效率。实施例2本申请的一种纵翅翅片管的具体实施方式之二，参见图2或图3所示，本实施例的主要技术方案与实施例1相同，在本实施例中未解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：翅片1的上端和/或下端倾斜，翅片1的上端112和/或下端111与竖直方向的夹角大于0度且小于45度，具体的，请见图2，翅片1的下端111朝图2左边倾斜，具体倾斜的实现方式可以通过模具一体成型，或通过折弯机进行折弯，请见图3，翅片1的上端112朝图3右边倾斜，翅片1的下端111朝图3左边倾斜，其中在图3中的翅片1其上端112和下端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纵翅翅片管，包括竖直安装的基管和设置于所述基管外壁的翅片，所述翅片的主换热面竖直，其特征在于：所述翅片有多块，多块翅片上下排列并在竖直方向上错开。

【技术特征摘要】
1.一种纵翅翅片管，包括竖直安装的基管和设置于所述基管外壁的翅片，所述翅片的主换热面竖直，其特征在于：所述翅片有多块，多块翅片上下排列并在竖直方向上错开。2.根据权利要求1所述的一种纵翅翅片管，其特征在于：所述翅片的上端和/或下端倾斜，所述翅片的上端和/或下端与竖直方向的夹角大于0度且小于45度。3.根据权利要求1所述的一种纵翅翅片管，其特征在于：各块翅片当中，有多块翅片设置在同一高度，在基管的横截面上，这多块翅片呈现为：每块翅片呈直条状；每相邻的两块翅片，这两块翅片与基管的接触处之间的圆弧的圆心角称为a，圆心角a<180度，这两块翅片往基管方向的延长线相交所成的夹角称为b，则夹角b<圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孙艺，
申请(专利权)人：茂名重力石化机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44