專利名稱:帶內(nèi)螺旋翅片的t形翅片傳熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及換熱器的傳熱元件,更詳細地說是涉及在煉油與石油化工行業(yè)使用的重沸器中的強化沸騰傳熱管。
在煉油與石油化工行業(yè)使用的重沸器中,主要使用光滑管和外T形翅片管為沸騰傳熱元件,由于光滑管傳熱效率低,操作波動大,設(shè)備龐大,將逐步被外T形翅片管所取代?,F(xiàn)有的T形翅片管傳熱工藝是在其光滑的管內(nèi)采用蒸汽冷凝以加熱管外的液體介質(zhì)使液體沸騰。它比傳統(tǒng)的光滑管來說已有長足的進步。其總傳熱系數(shù)可達光滑管的2倍以上。因為管外T字形翅片這種特殊的表面結(jié)構(gòu)會使液體的沸騰變成在T形通道壁上進行的極其高效的液膜蒸發(fā),也使T形通道內(nèi)液體和主體液體之間有一個巨大的內(nèi)循環(huán)量,這也促進了液體的對流傳熱??梢娡釺形翅片管可大大提高管外給熱系數(shù)。
但是,當管外給熱系數(shù),即沸騰給熱系數(shù)由于采用外T形翅片管得以獲得很大提高時,管內(nèi)給熱系數(shù)所構(gòu)成的熱阻逐漸增大,使其成為控制熱阻的可能性增大,從而影響總傳熱系統(tǒng)的提高,因此對管內(nèi)進行傳熱強化,提高總傳熱系數(shù)成為必要。
隨著節(jié)能工作的深入及系統(tǒng)用能優(yōu)化的結(jié)果,現(xiàn)代的換熱器傳熱工藝是管內(nèi)可能不用高品位的蒸汽作加熱介質(zhì),而是用品位較低的熱液體物流作加熱介質(zhì),從而合理利用能源。這樣,更需要管內(nèi)、外兩面都經(jīng)過傳熱強化處理的傳熱管。
本實用新型的目的在于改變外T形翅片管的管內(nèi)結(jié)構(gòu),使傳熱管的兩面都強化,以提高總傳熱系數(shù),從而節(jié)省材料、節(jié)約能源,開發(fā)低品位能源。
本實用新型的技術(shù)方案是本實用新型的傳熱管是管外為T形翅片,管內(nèi)為內(nèi)螺旋翅片,管外T形翅片螺距t=1-3,狹縫平均寬度d=0.2-0.3,管內(nèi)翅片頭數(shù)N=12-30,翅片高度h=0.2-0.5,翅片形狀呈梯形或三角形。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點1、本實用新型傳熱管采用兩面強化傳熱,提高了總傳熱系數(shù);2、可用低品位能源作加熱介質(zhì);3、臨界熱負荷高,操作極其穩(wěn)定。
圖1是本實用新型傳熱管的外形結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是
圖1的A-A剖視圖。
下面通過實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。
實施例如
圖1所示,本實用新型帶內(nèi)螺旋翅片的T形翅片傳熱管的左端是光滑毛壞管1,中間是T形翅片2的外形,右端是傳熱管的部分軸向剖面,該剖面的上、下側(cè)是T形翅片2的結(jié)構(gòu)形狀,剖面中間是管內(nèi)螺旋翅片3的結(jié)構(gòu),如圖所示,3呈螺旋狀。
如圖2所示,管內(nèi)螺旋翅片3呈梯形。
該傳熱管結(jié)構(gòu)參數(shù)如下(單位為mm)毛坯管是19×2(外徑×厚度)光鋼管;管外t=1.5,d=0.25,外徑為18.7;管內(nèi)N=19,h=0.4,β=18 °,內(nèi)徑為14.2;傳熱管有效長度為500mm。
將該傳熱管用于單管池沸騰裝置。管內(nèi)以70℃熱水為加熱介質(zhì),管外是沸騰介質(zhì)氟里昂113,這是一種用單相流體加熱沸騰介質(zhì)的池沸騰傳熱過程,管內(nèi)水流速為u=1m/s,測得總傳熱系數(shù)為2500(w/m2K)。
對比實施例在同上的試驗裝置內(nèi)采用T型翅片管,其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下(單位為mm)毛坯管是19×2(外徑×厚度)光鋼管;管外t=1.5,d=0.25,外徑為18.7;管內(nèi)是光滑管內(nèi)徑14.2;有效長度為500。
管內(nèi)以70℃熱水為加熱介質(zhì);管外是沸騰介質(zhì)氟里昂113,這是一種用單相液體加熱沸騰介質(zhì)的池沸騰傳熱過程,管內(nèi)水流速為u=m/s,測得總傳熱系數(shù)為2000(w/m2K)。
比較兩實施例的傳熱系數(shù)可看出,重沸器采用本實用新型傳熱管的傳熱系數(shù)比采用T形翅片管的傳熱系數(shù)高20%。
權(quán)利要求1.一種換熱器的帶內(nèi)螺旋翅片的T形翅片傳熱管,其特征在于管外為T形翅片,管內(nèi)為內(nèi)螺旋翅片,管外T形翅片螺距t=13,狹縫平均寬度d=0.2-0.3,管內(nèi)翅片頭數(shù)N=12-30,翅片高度h=0.2-0.5,翅片形狀呈梯形或三角形。
專利摘要一種換熱器的帶內(nèi)螺旋翅片的T形翅片傳熱管,管外為T形翅片,管內(nèi)為內(nèi)螺旋翅片,管外T形翅片螺距t=1-3,狹縫平均寬度d=0.2-0.3,管內(nèi)翅片頭數(shù)N=12-30,翅片高度h=0.2-0.5,翅片形狀呈梯形或三角形,這種結(jié)構(gòu)的傳熱管兩面都得到強化,從而提高了總傳熱系統(tǒng),達到節(jié)省材料、節(jié)約能源,開發(fā)低品位能源的目的。
文檔編號F28F1/10GK2257376SQ9524632
公開日1997年7月2日 申請日期1995年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月18日
發(fā)明者莊禮賢, 陳廣懷, 尹清華, 朱冬生 申請人:華南理工大學(xué)