一种轴向贯通的椭圆形翅片管制造技术

本发明专利技术提供了一种轴向贯通的椭圆形翅片管，涉及换热技术领域。包括：基管、设置在基管两侧的多个翅片组以及绕流杆；每个所述翅片组包括两片对称的翅片；其中，所述翅片内侧中心设有凹槽；所述翅片组通过所述凹槽与基管外壁对称连接；所述翅片组的迎风侧对称布置了扰流杆；其中，取包含所述基管的轴线且垂直于烟气流动方向的平面为分界面，将所述翅片组分为两部分，上游为背风侧，下游为所述迎风侧。本发明专利技术在保证烟气阻力减少或者增加不大的情况下，增加了椭圆形翅片管的传热能力，增强了椭圆形翅片管的综合换热性能，减轻了翅片管的积灰、腐蚀以及磨损，提高了低温省煤器运行的安全性和使用寿命。

A kind of elliptical finned tube through axially

【技术实现步骤摘要】
一种轴向贯通的椭圆形翅片管
本专利技术涉及换热
，特别是涉及一种轴向贯通的椭圆形翅片管。
技术介绍
随着社会的高速发展，我国对于能源的需求不断扩大。为了实现更加绿色、更可持续的发展，能源的高效可持续利用必须引起重视。我国能源资源结构基本呈现出富煤、贫油、少气的特点，这决定了我国现阶段的能源消耗状况以煤炭消耗为主，火电在电力工业中所占比重较大。由于火电在我国能源结构中的基础性作用，火电的能源转换效率将在很大程度上影响能源综合利用效率及能源消费总量。要提升火电机组的能源利用效率，减少火电厂锅炉排烟热损失是重要的技术方向。由于锅炉排烟温度较高，烟气流量大，以及烟气余热的巨大利用潜力，回收利用锅炉排烟余热可显著提高火电机组的能源利用率，对火电行业的节能减排有重要的意义。低温省煤器是回收锅炉排烟余热的重要设备之一，低温省煤器利用烟气余热来加热凝结水，通过回收排烟热量进入回热系统，可取代部分抽汽，使单位新蒸汽在汽轮机中的做功增加，且与锅炉本身的省煤器相比，由于工况不同，制造成本较低，还可通过合理选择凝结水的取、回水位置及流量来控制烟气对换热器的腐蚀、提高热经济性。目前国内的烟气换热设备多采用螺旋翅片管，但是由于在火力发电厂排放的烟气含尘量高，螺旋翅片管容易积灰，严重的甚至会堵塞烟道，从而影响整个电厂的正常运行。同时由于螺旋翅片管的烟气侧阻力损失大,在一些电厂改造工程中原有的引风机压头裕量小，若换热设备的阻力过大，需对引风机改造，这会极大的增加改造成本和工程量，因而极大的制约了这种换热管的使用。>
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种轴向贯通的椭圆形翅片管。为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种轴向贯通的椭圆形翅片管，包括：基管(1)、设置在基管(1)两侧的多个翅片组(2)以及绕流杆(3)；每个所述翅片组(2)包括两片对称的翅片；其中，所述翅片内侧中心设有凹槽；所述翅片组(2)通过所述凹槽与基管(1)外壁对称连接；所述翅片组(2)的迎风侧对称布置了扰流杆(3)；其中，取包含所述基管(1)的轴线且垂直于烟气流动方向的平面为分界面，将所述翅片组(2)分为两部分，上游为背风侧，下游为所述迎风侧。优选的，所述椭圆形翅片管，还包括：涡发生器(5)；所述涡发生器(5)被对称的布置在所述翅片组(2)上；其中，所述涡发生器(5)形状为球凸、矩形、三角形以及异形中的一种。优选的，所述涡发生器(5)的形状为球凸。优选的，所述扰流杆(3)的截面形状为圆形、矩形、三角形以及异形中的至少一种。优选的，所述扰流杆(3)的截面形状为圆形；所述扰流杆(3)不超过3对；所述扰流杆(3)的直径范围为4～10mm。优选的，所述翅片组(2)内的翅片之间有间隙，并且所述迎风侧的间隙小于该翅片组所述背风侧的间隙；所述翅片的所述迎风侧的面积大于该翅片所述背风侧的面积。优选的，所述翅片组(2)在所述背风侧对称设置了两对呈倒“八”的开缝(4)；其中，所述开缝(4)长宽比为4∶1；所述开缝(4)长度范围为10～16mm；所述开缝(4)与来流方向夹角为30°～45°。优选的，所述翅片的外侧轮廓呈半椭圆形；所述翅片组(2)中的两片翅片的外侧轮廓整体呈椭圆型；所述翅片组(2)构成的椭圆长轴与短轴的比值范围为2～8；所述翅片的厚度为1～3mm；所述翅片的高度H的范围为38～80mm；其中，H为所述基管(1)中心到所述长轴端点的距离。优选的，所述翅片组(2)所在平面与所述基管(1)的轴线垂直线的夹角的取值范围为10°～20°；相邻所述翅片组(2)的间距范围为4～10mm。优选的，所述基管(1)为圆形或椭圆形；所述基管(1)、所述翅片组(2)、所述绕流杆(3)以及所述涡发生器(5)之间的连接方式为焊接。本专利技术实施例包括以下优点：本专利技术实施例提供了一种轴向贯通的椭圆形翅片管，包括：基管1、设置在基管1两侧的多个翅片组2以及绕流杆3；每个所述翅片组2包括两片对称的翅片；其中，所述翅片内侧中心设有凹槽；所述翅片组2通过所述凹槽与基管1外壁对称连接；所述翅片组2的迎风侧对称布置了扰流杆3；其中，取包含所述基管1的轴线且垂直于烟气流动方向的平面为分界面，将所述翅片组2分为两部分，上游为背风侧，下游为所述迎风侧。相较现有技术，本专利技术在保证烟气阻力减少或者增加不大的情况下，增加了椭圆形翅片管的传热能力，改善了烟气的速度和翅片表面的温度梯度的协同性从而增强了椭圆形翅片管的综合换热性能，而且能够减轻椭圆形翅片管的积灰、腐蚀以及磨损，提高了低温省煤器运行的安全性和使用寿命。附图说明图1是本专利技术提供的一种轴向贯通的椭圆形翅片管的结构示意图；图2(a)是本专利技术提供的翅片正面的示意图；图2(b)是本专利技术提供的沿图2(a)中A-A线的截面图；图3为本专利技术提供的将翅片以基管水平垂直线作为对称线镜像翻转所得另一种布置方式结构示意图；图4(a)为本专利技术提供的图3翅片表面的结构示意图；图4(b)是本专利技术提供的沿图4(a)中A-A线的截面图。附图标记：1-基管、2-翅片组、3-扰流杆、4-开缝、5-涡发生器。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。目前，目前国内的烟气换热设备多采用螺旋翅片管，但是由于在火力发电厂排放的烟气含尘量高，螺旋翅片管容易积灰，严重的甚至会堵塞烟道，从而影响整个电厂的正常运行。同时由于螺旋翅片管的烟气侧阻力损失大,在一些电厂改造工程中原有的引风机压头裕量小，若换热设备的阻力过大，需对引风机改造，这会极大的增加改造成本和工程量，因而极大的制约了这种换热管的使用。同时，目前烟气换热设备还包括：全椭圆H型翅片管、组合式仿生防磨H型翅片椭圆式烟气换热管、轴向贯通的H型翅片管及其换热管束以及常规H型翅片管。下面对于这几种换热设备进行介绍。一、全椭圆H型翅片管该设备包括两根相互平行的基管，以及设在两根基管两侧若干组相互对称的翅片；基管为椭圆基管，翅片为半椭圆型翅片，相互对称的每组半椭圆型翅片组成的平面均垂直于椭圆基管的轴心线方向，翅片管整体呈双H型。其缺点在于：由于H型翅片的4个角面离基管中心较远，其换热效果差，因此影响了整个翅片管的换热效率，且金属耗量大，存在着一定的浪费。二、组合式仿生防磨H型翅片椭圆式烟气换热管该设备采用椭圆管作为基管，在椭圆管中两侧设置翅片，通过在翅片上设置若干对半球形丁胞和涡产生器。其缺点在于：尽管丁胞的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴向贯通的椭圆形翅片管，其特征在于，包括：/n基管(1)、设置在基管(1)两侧的多个翅片组(2)以及绕流杆(3)；/n每个所述翅片组(2)包括两片对称的翅片；其中，所述翅片内侧中心设有凹槽；/n所述翅片组(2)通过所述凹槽与基管(1)外壁对称连接；/n所述翅片组(2)的迎风侧对称布置了扰流杆(3)；其中，取包含所述基管(1)的轴线且垂直于烟气流动方向的平面为分界面，将所述翅片组(2)分为两部分，上游为背风侧，下游为所述迎风侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种轴向贯通的椭圆形翅片管，其特征在于，包括：
基管(1)、设置在基管(1)两侧的多个翅片组(2)以及绕流杆(3)；
每个所述翅片组(2)包括两片对称的翅片；其中，所述翅片内侧中心设有凹槽；
所述翅片组(2)通过所述凹槽与基管(1)外壁对称连接；
所述翅片组(2)的迎风侧对称布置了扰流杆(3)；其中，取包含所述基管(1)的轴线且垂直于烟气流动方向的平面为分界面，将所述翅片组(2)分为两部分，上游为背风侧，下游为所述迎风侧。


2.根据权利要求1所述的椭圆形翅片管，其特征在于，所述椭圆形翅片管，还包括：
涡发生器(5)；
所述涡发生器(5)被对称的布置在所述翅片组(2)上；其中，所述涡发生器(5)形状为球凸、矩形、三角形以及异形中的一种。


3.根据权利要求2所述的椭圆形翅片管，其特征在于，所述涡发生器(5)的形状为球凸。


4.根据权利要求1所述的椭圆形翅片管，其特征在于，所述扰流杆(3)的截面形状为圆形、矩形、三角形以及异形中的至少一种。


5.根据权利要求4所述的椭圆形翅片管，其特征在于，
所述扰流杆(3)的截面形状为圆形；
所述扰流杆(3)不超过3对；
所述扰流杆(3)的直径范围为4～10mm。


6.根据权利要求1所述的椭圆形翅片管，其特征在于，
所述翅片组(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢张梦，孟宇，刘继平，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61