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双螺旋弹簧传热强化管制造技术

技术编号:2496273 阅读:285 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种双螺旋弹簧传热强化管,由金属管和双螺旋弹簧组成,双螺旋弹簧插入金属管内,双螺旋弹簧是由金属丝缠绕成小弹簧,再由小弹簧沿着弹簧螺旋线再次缠绕成小弹簧而制成。本发明专利技术可用于层流和湍流、管内和管外、小直径和大直径、圆形和非圆形截面管的传热强化,加工方法简单,不需昂贵的专用设备,可容易使产品系列化生产。(*该技术在2010年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双螺旋弹簧传热强化管,属于传热强化技术和换热器领域大量的传热装置和高效换热器被用于动力、石油、化工、冶金、航空航天等领域。其中传热强化装置的效率对降低能耗和设备投资起着重要作用,因此是工程界极为重视的研究领域,并已有几十甚至上百种的传热强化装置的专利技术。但是这些强化装置的普遍特点是破坏了原有速度场特性,因而传热强化的同时流动阻力和功耗显著增加;另外,强化装置的复杂加工方法和昂贵加工费用制约着其在工程中的广泛应用。在1988年烃加工出版社出版的“换热器”中册,第34-38页记载的内翅片强化管(图1a),其特点是管子内壁加工有翅片,翅片与管子是一整体或两分体,两种材料可以相同也可不同。内翅管的强化机理是增加传热面积。但由于内翅片的尺寸较大,流体速度场遭破坏严重,运行时阻力大。另外,复杂的内翅片形状大幅度增加了加工难度和费用。绕花丝强化元件(专利号93217669.0)是用几根金属丝作轴线,而把另外几根金属丝按一定规则绕制成圆柱型丝状结构(图1b)。其强化机理是使管内流体在低速下产生径向位移和螺旋流相叠加的三维复杂流动,以起到增强换热作用。但正是由于绕花丝产生的三维复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双螺旋弹簧传热强化管,其特征在于,该强化管由金属管和双螺旋弹簧组成,所述的双螺旋弹簧插入金属管内,所述的双螺旋弹簧是由金属丝缠绕成小弹簧,再由小弹簧沿着弹簧螺旋线再次缠绕成小弹簧而制成,其尺寸关系满足:d=0.02~0.06DD ↓[s]=0.1~0.4D L↓[s]=2~10dD↓[d]=D-D↓[s] L↓[d]=1.5~4D↓[s]上式中,D为强化管的直径,d缠绕小弹簧所用金属丝的直径,D↓[s]为缠成的小弹簧直径,L↓[s]为小弹簧螺距,D↓[d]为 大弹簧直径,L↓[d]为大弹簧螺距。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:夏再忠胡桅林过增元
申请(专利权)人:清华大学
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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