一種棱錐形翅片冷凝管制造技術

一種棱錐形翅片冷凝管，包括具有內腔的管體，所述管體的外表面具有若干個獨立的翅片，其特征在于：所述翅片圍繞高度方向的中心軸周向扭曲，呈棱錐形形狀，多個翅片沿管體軸線呈規則排列。本實用新型專利技術非對稱翅片冷凝管解決了常規冷凝管的不足，可以從冷凝換熱管上更快排液，有效增加換熱面積，從而達到更好換熱效率的有益效果。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種冷凝換熱管，尤其是一種棱錐形翅片冷凝管。
技術介紹
冷凝器是許多エ業生產過程中的重要設備，例如，中央空調系統冷水機組中的冷凝器。冷凝器性能的優劣在很大程度上取決于換熱管的換熱性能好壞。一般來講，管殼式冷凝換熱器的工作原理是管內流動低溫流體，管外側的 蒸汽與 管壁接觸后，發生相變，形成凝結液體，同時釋放出潛熱，與管內的低溫流體進行 熱 交換。通常條件下，冷凝液體連續流動，覆蓋換熱管的外表面，構成液膜。由于冷凝管的壁面與蒸汽之間存在液膜，所以蒸汽在液膜外表面進行冷凝，所釋放的潛熱必須通過液膜才能傳給管壁及管內的低溫流體，液膜越厚，熱阻越大，冷凝傳熱效果越差。改進冷凝換熱的一種途徑是盡快排液，減薄液膜厚度。另外，通過在換熱管表面設置翅片，以增加換熱面積，進而提高換熱效率。目前，許多冷凝換熱管的表面具有翅片，雖然増加了換熱面積，但是，由于翅片多為徑向翅片，當換熱管垂直使用時，即，軸線方向與重力方向平行時，翅片延伸方向與軸線垂直，影響了冷凝液體的向下流動和液體的均勻分布。為此，有些翅片管在其上設置加工缺ロ，一方面進ー步增加換熱面積，另外造成軸向流動通道，但是由于加工的方法是在徑向翅片上切出缺ロ，以便于冷凝液的軸向流動，但是往往缺ロ不能到翅片根部，因此作用有限。如，一般加工的缺ロ深度只有翅片高度的50%左右。眾所周知的強化換熱原理是制造出三維幾何形狀的翅片，以增加翅片對流體的擾動作用，破壞流動的邊界層，減少熱阻。為了減薄翅片上的液膜厚度，加快冷凝液流動速度，特製冷凝換熱管表面的翅片設置出局部的彎曲面，利用液體與蒸汽之間的彎月面下產生與外部壓カ之間的毛細壓差驅動液體流動，更快的排出冷凝液。但是，目前冷凝翅片管的加工方法大多是沿軸向加工出連續的螺旋形肋片，然后通過在其上切割出缺ロ形成產品，所產生的翅片形狀簡單，翅片表面光滑平整。
技術實現思路
本技術目的是提供一種從冷凝換熱管上更快排液，具有新型翅片結構的，增加換熱面積的，其結果是更好換熱效率的棱錐形翅片冷凝管。本技術的技術方案是一種棱錐形翅片冷凝管，包括具有內腔的管體，所述管體的外表面具有若干個獨立的翅片，其特征在于所述翅片圍繞高度方向的中心軸周向扭曲，呈棱錐形形狀，多個翅片沿管體軸線呈規則排列。進ー步的，所述翅片外表面由4個非相等的三角形表面組成，所述翅片的底部的投影為直角梯形。進ー步的，所述棱錐形的翅片從底面到棱錐頂部的高度為O. 5^2. 5mm ;所述四個三角形外表面圍繞中心軸的最大周向扭轉角度為1(Γ70度。進ー步的，所述棱錐形翅片在換熱管表面均勻分布，相鄰翅片底部軸向距離為O. 3^1. 5mm，周向底部距離為O. Γθ. 6mm ;所述管體每米長度上共有700(Tl50000個翅片。進ー步的，其特征在于，所述管體內壁面上設置有多頭螺旋槽道，所述螺旋槽道的數目為30 80條，其深度為O. 15 O. 35mm,寬度為O. 2 O. 4mm。進ー步的，所述管體內壁面上設置有通過在管體外表面軋制單頭螺旋槽道形成的螺旋狀弧形突起，所述弧形突起的高度為O. 2^0. 4mm，弧形突起的螺距為l(T30mm。本技術的工作原理本技術的新型翅片為扭曲四棱錐形，具有四個三角形外表面和尖頂。根據數學原理，同樣體積條件下，多邊形外表面的面積大于圓柱形外表面，棱錐形翅片增加了與蒸汽的接觸面積，可以提高換熱效果。本技術中的棱錐形翅片的四個三角形外表面不完全相等，投影面為直角梯形，増加了翅片的非対稱性，同時將棱錐體翅片扭轉，使得光滑平整的表面產生彎曲，構成凹凸，凹處的液體與蒸汽接觸界面出現彎月面，加強了毛細力，カロ 速了翅片表面液體的流動，達到減薄液膜厚度的效果，進而達到增加冷凝換熱的效果。扭曲棱錐形翅片為孤立翅片，各個翅片之間為基管表面，翅片之間形成通暢通道，方便冷凝液的周向和軸向流動，加快了液體的流動速度，同時也使得換熱管上的液膜分布均勻。棱錐形頂部為針狀，加速了冷凝換熱管底部冷凝液的排出。換熱管內壁面上的螺旋槽道或者加工出管內壁面上的螺旋形弧形突起可以破壞管內流動邊界層，減低了管內換熱的熱阻，進而提高管內換熱系數。本技術的優點是本技術非対稱翅片冷凝管解決了常規冷凝管的不足，可以從冷凝換熱管上更快排液，有效增加換熱面積，從而達到更好換熱效率的有益效果。以下結合附圖及實施例對本技術作進ー步描述圖I為本技術實施例I的橫截面示意圖；圖2為本技術實施例I的結構示意圖；圖3為本技術實施例I的局部剖面圖；圖4為本技術實施例2的橫截面示意圖；圖5為本技術實施例2的結構示意圖；圖6為本技術實施例2的局部剖面圖。其中1、管體，2、翅片，3、螺旋槽道，4、弧形突起。具體實施方式以下結合具體實施例對上述方案做進ー步說明。應理解，這些實施例是用于說明本技術而不限于限制本技術的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進ー步調整，未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。實施例I :如圖廣圖3所示，所示的一種帶有棱錐形翅片的冷凝換熱管。其兩端為光段，其作用是當換熱管穿過殼管式換熱器的兩側端板后，可與端板緊密固定，其長度與端板厚度相等。換熱管光段直徑為19_。棱錐形翅片2高度為I. 7mm，過棱錐體高度中心位置，且平行于翅片2底部直角梯形直角邊長的垂直面逆時針方向扭轉20度。每米管長上共有37000個翅片。外表面軋制出單頭螺旋形槽道以便造成換熱管管體內壁面上的弧形突起4。換熱管內表面的弧形突起4為O. 35mm高，螺距為18mm，與外槽道螺距相等。實施例2 如圖Γ圖5，所示的一種帶有棱錐形翅片的冷凝換熱管。換熱管內表面設置有60根螺旋槽道3，槽深O. 15_。換熱管外表面上棱錐形翅片的結構與幾何尺寸，以及翅片數目同實施例I。以上顯示和描述了本技術的基本原理、主要特征和本技術的優點。本行業的技術人員應該了解，本技術不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本技術的原理，在不脫離本技術精神和范圍的前提下本技術還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本技術范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種棱錐形翅片冷凝管，包括具有內腔的管體，所述管體的外表面具有若干個獨立的翅片，其特征在于：所述翅片圍繞高度方向的中心軸周向扭曲，呈棱錐形形狀，多個翅片沿管體軸線呈規則排列。

【技術特征摘要】
1.一種棱錐形翅片冷凝管，包括具有內腔的管體，所述管體的外表面具有若干個獨立的翅片，其特征在于所述翅片圍繞高度方向的中心軸周向扭曲，呈棱錐形形狀，多個翅片沿管體軸線呈規則排列。2.根據權利要求I所述棱錐形翅片冷凝管，其特征在于，所述翅片外表面由4個非相等的三角形表面組成，所述翅片的底部的投影為直角梯形。3.根據權利要求2所述棱錐形翅片冷凝管，其特征在于，所述棱錐形的翅片從底面到棱錐頂部的高度為O. 5^2. 5mm ;所述四個三角形外表面圍繞中心軸的最大周向扭轉角度為10 70度。4.根據權利要求3所述棱錐形翅片冷凝管，其特征在于，所述棱錐形翅...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王進強，陳煥焯，武震國，
申請(專利權)人：蘇州新太銅高效管有限公司，
類型：實用新型
國別省市：