螺旋翅片管的制作方法

　　【專利摘要】本實用新型涉及一種螺旋翅片管，包括基管，由帶狀翅根和若干齒片組成的翅片，翅片螺旋盤繞于基管的外壁并通過帶狀翅根與基管固定連接，齒片位于帶狀翅根遠離基管的一端，齒片的齒高和齒寬與基管的外緣相匹配，相鄰的齒片分別向帶狀翅根的兩側(cè)傾斜。本實用新型改變了傳統(tǒng)的翅片開齒方式，采用了相鄰齒片按“錯列”分布的開齒方式，有效地增強了流過齒片處的煙氣擾動，從而較大幅度地增強了翅片與煙氣間的傳熱效果，極大地提高了翅片的換熱效率；同時，由于翅片面積占總換熱面積的85％以上，在相同換熱效果的情況下，本實用新型的換熱面積可明顯下降，進而降低了換熱設(shè)備的生產(chǎn)成本。

　　【專利說明】螺旋翅片管

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001]本實用新型涉及一種換熱設(shè)備的翅片管，尤其涉及一種螺旋翅片管。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002]為了提高換熱效率，提高能源利用率，降低排放，強化換熱一直是能源領(lǐng)域的永恒話題。擴展受熱面作為強化換熱的重要手段，得到了廣泛應(yīng)用，且得到了快速發(fā)展，如使用針型翅片的翅片管、使用環(huán)形翅片(平翅片和齒形平翅片)的翅片管、使用螺旋翅片(平翅片和齒形平翅片)的翅片管等。對于燃用天然氣的聯(lián)合循環(huán)機組，由于其排氣清潔，為強化換熱，翅片管的翅片間距通常很小，翅片面積將占總換熱面積的85%以上，因此提高翅片的換熱效率對提高換熱設(shè)備的換熱效率、降低生產(chǎn)成本至關(guān)重要。

　　[0003]在目前現(xiàn)有的換熱設(shè)備中，螺旋翅片管因較之于傳統(tǒng)翅片管在擴展受熱面強化換熱效果上有了較大提高而被廣泛使用在聯(lián)合循環(huán)機組，但由于其在翅片設(shè)計上依然存在不足，使其在提聞?chuàng)Q熱效率方面存在著如下的缺陷:

　　[0004]首先，翅片的開齒設(shè)計均將齒片按“順列”布置(見附圖3，附圖4)，在高溫?zé)煔馔ㄟ^時，翅片之間的煙氣通道內(nèi)易形成較大的邊界層，從熱力學(xué)理論可知，處于邊界層的高溫?zé)煔馀c翅片的換熱效率是很低的，因此，翅片的熱利用效率難以得到根本性的提高；

　　[0005]其次，如果依靠增加翅片換熱面積的形式來達到強化換熱的目的，必然伴隨著換熱設(shè)備成本的提聞。

　　[0006]由此可見，現(xiàn)有的螺旋翅片管存在著翅片熱利用效率低、換熱設(shè)備成本較高的缺陷。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0007]本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的翅片熱利用效率低、換熱設(shè)備成本較高的技術(shù)問題，提供一種翅片熱利用效率高、換熱設(shè)備成本更低的螺旋翅片管。

　　[0008]本實用新型的上述技術(shù)問題主要通過下述技術(shù)方案得以解決:本實用新型包括基管，由帶狀翅根和若干齒片組成的翅片，翅片螺旋盤繞于基管的外壁并通過帶狀翅根與基管固定連接，齒片位于帶狀翅根遠離基管的一端，齒片的齒高和齒寬與基管的外緣相匹配，其特征在于:相鄰的齒片分別向帶狀翅根的兩側(cè)傾斜。

　　[0009]作為優(yōu)選，齒片沿帶狀翅根長度方向均勻分布，每片齒片的齒高和齒寬相等。

　　[0010]作為優(yōu)選，相鄰的齒片分別向帶狀翅根的兩側(cè)按相同的角度傾斜。

　　[0011]因此，本實用新型具有以下的優(yōu)點:

　　[0012]一、由于改變了翅片開齒方式的設(shè)計，采用了相鄰齒片分別朝翅根的兩側(cè)傾斜，從而形成齒片的“錯列”分布，當(dāng)煙氣通過翅片時，煙氣由于受“錯列”分布的齒片阻擋，只能曲折盤繞地向前流動，不易形成阻礙熱交換的邊界層，而流過齒片處的煙氣擾動卻得到了大幅增強，從而使翅片與煙氣間的傳熱效果得到了大幅提高，因而極大地提高了翅片的熱利用效率；[0013]二、由于翅片面積占整個螺旋翅片管的換熱面積的85%以上，因此，翅片熱利用效率的提聞對整體換熱效率的提聞貢獻巨大，在相同換熱效果的情況下，本實用新型的換熱面積可明顯下降，進而降低了換熱設(shè)備的生產(chǎn)成本。

　　【專利附圖】

　　【附圖說明】

　　[0014]附圖1是螺旋翅片管正面示意圖；

　　[0015]附圖2是螺旋翅片管側(cè)面示意圖；

　　[0016]附圖3是現(xiàn)有技術(shù)的剖面示意圖；

　　[0017]附圖4是附圖3所示現(xiàn)有技術(shù)的齒片分布示意圖；

　　[0018]附圖5是本實用新型的一種剖面示意圖；

　　[0019]附圖6是附圖5所示本實用新型的齒片分布示意圖；

　　[0020]附圖7是本實用新型的另一種剖面示意圖；

　　[0021]附圖8是附圖7所示本實用新型的齒片分布示意圖。

　　【具體實施方式】

　　[0022]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。

　　[0023]實施例1:本實用新型包括外徑為38 mm的基管1，由帶狀翅根4和齒片3組成的翅片2，翅片2螺旋盤繞于基管I的外壁并通過帶狀翅根4與基管I固定連接，翅片2的螺距為8.4 mm,齒片3位于帶狀翅根4遠離基管I的一端，齒片3沿帶狀翅根4長度方向均勻分布，每片齒片3的齒高均為15.9 mm、齒寬均為4 mm (見附圖1及附圖2),相鄰的齒片3分別向帶狀翅根4的兩側(cè)傾斜，齒片3與帶狀翅根4的垂直立面之間的夾角Θ均為15°，本實施例中的齒片3形成如附圖5及附圖6所示的“錯列”分布。

　　[0024]本實用新型在機組運行時，當(dāng)高溫?zé)煔馔ㄟ^翅片2，高溫?zé)煔庠凇板e列”分布的齒片3間流動，曲折盤繞的煙氣通道內(nèi)不易形成阻礙熱交換的邊界層，而流過齒片3處的煙氣擾動因此得到了有效增強，從而較大幅度地增強了翅片2與煙氣間的傳熱效果，達到了大幅提高翅片2的換熱效率的目的；同時，由于換熱效率的大幅提高，本實用新型的換熱面積與現(xiàn)有技術(shù)相比明顯下降，因而降低了換熱設(shè)備的生產(chǎn)成本。

　　[0025]實施例2.本實用新型包括外徑為38 mm的基管1，由帶狀翅根4和齒片3組成的翅片2，翅片2螺旋盤繞于基管I的外壁并通過帶狀翅根4與基管I固定連接，翅片2的螺距為8.4 mm,齒片3位于帶狀翅根4遠離基管I的一端，齒片3沿帶狀翅根4長度方向均勻分布，每片齒片3的齒高均為15.9 mm、齒寬均為4 mm(見附圖1及附圖2)，相鄰的齒片3分別向帶狀翅根4的兩側(cè)傾斜，齒片3與帶狀翅根4的垂直立面之間的夾角Θ均為40°，本實施例中的齒片3形成如附圖七及附圖八所示的“錯列”分布。

　　[0026]本實用新型在機組運行時，當(dāng)高溫?zé)煔馔ㄟ^翅片2時，由于齒片3不僅“錯列”分布且沿基管I軸向間距的齒片3之間還形成相互交叉，使煙氣通道進一步盤繞曲折，阻礙熱交換的邊界層小得幾乎可以忽略，流過齒片3處的煙氣擾動因此得到了進一步有效的增強，從而較大幅度地增強了翅片2與煙氣間的傳熱效果，達到了大幅提高翅片2的換熱效率的目的；同時，由于換熱效率的大幅提高，本實用新型的換熱面積與現(xiàn)有技術(shù)相比明顯下降，因而降低了換熱設(shè)備的生產(chǎn)成本。[0027]需要說明的是:本實用新型的實施例并不局限于上述兩項，上述實施例中對于角度Θ的選擇、齒片形狀和數(shù)量的選擇、齒片是否均布和對稱的選擇等等，只是為了說明本實用新型而作出的一種優(yōu)選方案，均不能被視為是對本實用新型的限制。相反，任何對本實用新型在齒片數(shù)量、齒片形狀是否規(guī)則、齒片是否均布、齒片是否對稱布置等方面作出的調(diào)整和改變所形成的技術(shù)方案均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

　　【權(quán)利要求】

　　1.一種螺旋翅片管，包括基管(1)，由帶狀翅根(4)和若干齒片(3)組成的翅片(2)，所述翅片(2)螺旋盤繞于所述基管(I)的外壁并通過所述帶狀翅根(4)與所述基管(I)固定連接，所述齒片(3 )位于所述帶狀翅根(4)上遠離所述基管(I)的一端，所述齒片(3 )的齒高和齒寬與所述基管(I)的外緣相匹配，其特征在于:相鄰的所述齒片(3)分別向所述帶狀翅根(4)的兩側(cè)傾斜。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋翅片管，其特征在于:所述齒片(3)沿所述帶狀翅根(4)長度方向均勻分布，每片所述齒片(3)的齒高和齒寬相等。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種螺旋翅片管，其特征在于:相鄰的所述齒片(3)分別向所述帶狀翅根(4)的兩側(cè)按相同的角度傾斜。

　　【文檔編號】F28F1/36GKSQ

　　【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日

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