一种自振动内插折弯挠曲形翅片复合烟管制造技术

本发明专利技术公开了一种自振动内插折弯曲翅片复合烟管，包括光管和两个半幅翅片；半幅翅片包括基管和多个翅片，基管的外壁与光管内壁紧密贴合；翅片设置在基管的内壁上，翅片的自由端偏离翅片与基管的连接端，两个半幅翅片的截面关于光管的圆心呈中心对称，半幅翅片的横截面形状和面积不变；基管的两端有配合接口，基管通过配合接口组成一个整圆；每个翅片之间平行，越远离中心面的翅片长度越短，最大程度实现了垂直于管中心截面温度场的均匀性；与同尺寸的光管相比，换热面积增大了3.5倍以上，换热系数是同流速下光管的3倍以上，综合换热能力是光管的10倍以上，可极大减小烟管型换热器的尺寸，实现高效紧凑换热和减碳节能。实现高效紧凑换热和减碳节能。实现高效紧凑换热和减碳节能。

【技术实现步骤摘要】
一种自振动内插折弯挠曲形翅片复合烟管


[0001]本专利技术属于管内强化换热
，具体涉及一种自振动内插折弯挠曲形翅片复合烟管。

技术介绍

[0002]管内强化换热技术主要分为光管外辊压内凸螺纹扰流强化、内插扰流子强化、内插翅片扩 展受热面强化等3大类。管外辊压螺纹扰流强化应用最为广泛，在光管外表面辊压并使管内表 面凸起螺纹，形成螺纹烟管，但仅破坏内壁面层流边界层，强化能力有限，换热性能仅能提升 50％～100％左右。内插扰流子强化管的换热性能可以提升100％以上，但烟气阻力也会大幅度 增加，得不偿失，使用较少。可见不管是辊压螺纹扰流强化、内插扰流子强化只是扰流，并不 增加换热面积。而内插翅片扩展受热面强化可以同时扩展管内的换热面积，并提高管内的换热 系数，与光管相比换热性能可提升6倍以上，具有最强的管内换热强化能力，相同换热量下的 烟气流动阻力与光管相当，是一种极有发展前途的低阻高效传热元件。
[0003]管内冲刷的烟管广泛应用于多种换热设备，例如锅壳式燃气锅炉、烟管式蒸发器、烟管式 节能器、钢管式空气预热器等。目前常用的螺纹烟管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自振动内插折弯曲翅片复合烟管，其特征在于，包括光管(1)和两个半幅翅片(2)；半幅翅片(2)包括基管(3)和多个翅片(5)，基管(3)的外壁与光管(1)内壁紧密贴合；翅片(5)设置在基管(3)的内壁上，翅片(5)的自由端偏离翅片(5)与基管(3)的连接端，两个半幅翅片(2)的截面关于光管(1)的圆心呈中心对称，半幅翅片(2)的横截面形状和面积不变；基管(3)的两端有配合接口(4)，基管(3)通过配合接口(4)组成一个整圆；每个翅片(5)之间平行，越远离中心面的翅片(5)长度越短，相邻两个翅片(5)的间距相等。2.根据权利要求1所述的自振动内插折弯曲翅片复合烟管，其特征在于，光管(1)采用金属材料，半幅翅片(2)采用挤压铝合金、挤压铜合金、热拔钢合金、铸铁、铸镍基高温合金、高分子聚合物；半幅翅片(2)与光管(1)之间采用过盈配合方式装配。3.根据权利要求1所述的自振动内插折弯曲翅片复合烟管，其特征在于，翅片(5)采用折翅(51)，折翅(51)包括翅根(511)和翅顶(512)，翅根(511)与基管(3)连接；翅根(511)中心线与其所处圆切线的夹角α1为45～135
°
；翅顶(512)的中心线与翅根(511)中心线之间的夹角α2小于90
°
；从折翅(51)根部到翅顶(512)，折翅(51)的厚度逐渐降低；翅根(511)、翅顶(512)中心线长度之和大于基管(3)的内半径；或翅片(5)采用挠曲形翅(52)，挠曲形翅(52)截面的中心线为曲线；从根部至自由端，折翅(52)的翅厚越薄；挠曲形翅(52)的中心线与基管(3)相交处记为起点，与顶端相交处记为终点，起点、终点处的切线相交形成的锐角β小于45
°
。4.根据权利要求1所述的自振动内插折弯曲翅片复合烟管，其特征在于，沿着烟气流动方向，翅片(5)表面设置波浪凸起或树杈凸起；波浪凸起的波峰与波谷之间距离小于平均翅片厚度的30％，波长为平均翅片厚度的20％～100％；树杈凸起的高度为同一半幅翅片(2)上的相邻翅片(5)之间距...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓世丰，赵钦新，邵怀爽，王云刚，梁志远，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：