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一种新型传热管制造技术

技术编号:18522670 阅读:24 留言:0更新日期:2018-07-25 11:17
一种新型传热管,包括传热管管体和设于管体内的扰流件,所述扰流件为螺旋纽带结构,扰流件上设有导流槽和扰流孔。由于在扰流件上设置导流槽和扰流孔,使得扰流件在流体带动下旋转时,使流体在流动区域形成漩涡产生二次流,中心流体与壁面流体实现了置换,分割流体,减薄壁面,热阻减小,强化了对流换热,提供了传热效率。

A new type of heat transfer tube

A new type of heat transfer tube consists of a heat transfer tube body and a spoiler in the tube. The spoiler is a spiral structure, and a flow guide slot and a spoiler are provided on the spoiler. As the flow guide and spoiler are set on the spoiler, two flow is generated by the swirling flow in the flow region. The central fluid and the wall fluid can replace, divide the fluid, reduce the thin wall surface, reduce the thermal resistance, strengthen the convection heat transfer and provide the heat transfer efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种新型传热管
本申请涉及换热元件,具体涉及一种强化传热管。
技术介绍
中国专利公开号为CN205593416U及CN101256060A公开了传热管的强化换热与污垢清洗技术。前者是改进内插扰流件,提高了换热效率,但是其结构仍存缺陷,换热效率不够好。后者主要是改进了传热管的架构,以使结构稳固耐用,但其结构相对复杂,摩擦阻力大,影响扰流件的旋转。上述两者的扰流件由于自身的结构缺陷,其不合理的扭带表面结构,使得扭带的旋转受到阻碍,低速流体很难驱动扭带转动,导致扭带无法自转,除垢、传热变得困难。
技术实现思路
本申请提供一种新型传热管,以提高传热和除垢效率。根据第一方面,一种新型传热管,包括传热管管体和设于管体内的扰流件,所述扰流件为螺旋纽带结构,扰流件上设有导流槽和扰流孔。优选地,所述扰流孔为梅花孔。优选地,所述管体内壁设有凸出壁面的凸棱。优选地,所述管体为W形螺旋槽管。优选地,管体两端延伸构成一对三角支撑架。优选地,还包括传动轴以及一对轴承,传动轴两端分别设于两端的轴承内,传动轴中部连接扰流件,轴承设于三角支撑架上。优选地,所述传动轴上还设有螺旋线圈。依据上述实施例的新型传热管,由于在扰流件上设置导流槽和扰流孔,使得扰流件在流体带动下旋转时,使流体在流动区域形成漩涡产生二次流,中心流体与壁面流体实现了置换,分割流体,减薄壁面,热阻减小,强化了对流换热。设置导流槽,使得扭带附近的流体可以随扭带的转动沿着导流槽流动,有利于降低扭带转动过程中的阻力,减小压降,沿程阻力损失降到最低,也利于除垢;扰流孔可以使流体通过阻力降低,并流体充分混合,提高传热效率。进一步,在管体内壁设有凸出壁面的凸棱或管体为W形螺旋槽管,起伏不平的壁表面强化了流体湍流程度,使得管内壁面处的流体产生二次流和旋转流,有利于减薄边界层,降低壁面热阻,加快了由壁面至流体主体的热量传递,提高传热效率。进一步,管体两端采用三角支撑架结构,并在三角支撑架设轴承,具有结构简单,支撑牢固,运行可靠等诸多优点,两端同时固定,保证了扭带在跟随轴转动时的平稳性。进一步,在传动轴上还设螺旋线圈,线圈随着轴的转动作螺旋运动,形成旋转力矩,可以高效清除靠近内壁面的污垢,避免管内污垢的沉积,实现除垢防垢的目的,同时由于螺旋线圈可以引起流体的剧烈扰动,进一步加强了传热效率。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术扰流件结构示意图。其中,1为套筒;2为传动轴;3为管体;4为螺旋线圈;5为扰流件;6为连接件;7为三角支撑架;8为垫片;9为轴承;10为导流槽;11为扰流孔。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。请参考图1及图2,本申请一种新型传热管,包括传热管管体3和设于管体内的扰流件5,扰流件5为螺旋纽带结构,扰流件5上设有导流槽10和扰流孔11。其中,扰流孔为梅花孔。其中,管体3内壁设有凸出壁面的凸棱。其中,管体3为W形螺旋槽管。其中,管体3两端延伸构成一对三角支撑架7。其中,还包括传动轴2以及一对轴承9,传动轴2两端分别设于两端的轴承9内,传动轴2中部连接扰流件5,轴承9设于三角支撑架7上。其中,传动轴2上还设有螺旋线圈4。本技术的结构示意图如图1所示,包括置于管体3内、且能够在其内自动旋转的扰流件5和螺旋线圈4,其中扰流件5通过连接件6进行联结,连接件6的一端与扰流件5连接,另一端固与传动轴2连接在一起,传动轴2安装在轴承9内,轴承9由三角支撑架7进行支撑,垫片8填装在支撑架7与轴承9之间,起缓冲减震作用,传动轴2与支撑架7之间安置套筒1,起到减缓磨损的目的。扰流件5的几何轴线及螺旋线圈4的中心线与管体3的几何轴线在同一轴线上。为使连接件6及连接在其上的扰流件5和螺旋线圈4能够旋转自如,上述连接件6的一端连接传动轴2上,传动轴2的一端通过设置在支撑架7内的轴承9安装在支撑架7上。轴承9能够在支撑架7内作旋转运动,连接件6及扰流件5、螺旋线圈4能与传动轴2一起转动。本技术中,为保证安装的牢固性与稳定性,上述支撑架7做成三角支撑架,支撑架7与传热管3端板通过法兰联结在一起。扰流件5通过铆接固定在连接件6的一端,上述连接件为销钉,螺旋线圈4焊接在传动轴2上。为使附着在传热管3内壁的污垢除去,达到清洗传热管3的目的,上述螺旋线圈4的半径略小于传热管2,且设置长度相对应。本技术在安装时,扰流件5用铆接与连接件6固定成一整体,连接件6的另一端与传动轴2铆接在一起,螺旋线圈4与传动轴2焊接在一起,传动轴2套在轴承9内,与轴承9一起转动。流体流过传热管3内,由于扰流件5的螺旋导流作用,流体作三维螺旋流动,流通面积不断变化,导致靠近扭带的流道内出现大量的漩涡,流体不规则的湍流状态加剧,流体的扰动加强,流动边界层被剪薄和破坏,传热得到了强化。同时扰流件5受到流体的冲击,带动传动轴2作旋转运动,螺旋线圈4随之作同向旋转,不断清除靠近管内壁的沉积污垢,将污垢随流体流动而带走,实现清洗管壁的目的。扰流件5做了新的改进,其结构示意图如图2所示。采用一种开矩形导流槽10和穿梅花孔11的新型设计。扭带表面开一定深度的矩形导流槽10,使得扭带附近的流体可以随扭带的转动沿着导流槽流动,有利于降低扭带转动过程中的阻力沿程阻力。采用梅花孔11,梅花孔11使流体通过阻力降低,流体可以充分混合,提高换热效果。流体经传热管3的入口流入,直接作用在扰流件5,从而驱动扰流件5转动起来,同时固定在传动轴2上的螺旋线圈4也一同转动,随后流体到达出口处后经过换热管出口流出,结束换热和污垢的清洗,实现换热和除垢的双重功能。以上应用了具体个例对本专利技术进行阐述,只是用于帮助理解本专利技术,并不用以限制本专利技术。对于本专利技术所属
的技术人员,依据本专利技术的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1. 一种新型传热管, 包括传热管管体和设于管体内的扰流件,其特征在于:所述扰流件为螺旋纽带结构,扰流件上设有导流槽和扰流孔。

【技术特征摘要】
1.一种新型传热管,包括传热管管体和设于管体内的扰流件,其特征在于:所述扰流件为螺旋纽带结构,扰流件上设有导流槽和扰流孔。2.如权利要求1所述的新型传热管,其特征在于,所述扰流孔为梅花孔。3.如权利要求1所述的新型传热管,其特征在于,所述管体内壁设有凸出壁面的凸棱。4.如权利要求1所述的新型传热管,其特征在于,所述管...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹国庆蔡宏伟陈思宇王明达
申请(专利权)人:南昌大学
类型:新型
国别省市:江西,36

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