[實(shí)用新型]換熱管及管程流體強(qiáng)化傳熱裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020573243.1
• 申請(qǐng)日: 2010-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN201852506U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卜艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卜艷
• 主分類號(hào): F28F1/00
• 分類號(hào): F28F1/00;F28F13/02;F28G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及強(qiáng)化傳熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種換熱管及管程流體強(qiáng)化傳熱裝置。適用于流體(尤其是水介質(zhì))的管程對(duì)流傳熱強(qiáng)化，可應(yīng)用于電力、石化等高耗能領(lǐng)域。?

背景技術(shù)：

內(nèi)插件強(qiáng)化傳熱技術(shù)因具有強(qiáng)化傳熱與在線清洗雙重功效而倍受青睞，在管式換熱設(shè)備中廣為應(yīng)用，關(guān)于內(nèi)插件技術(shù)的研究也是層出不窮。螺旋扭帶作為內(nèi)插件強(qiáng)化傳熱技術(shù)的典型代表，廣大科研工作者和工程技術(shù)人員對(duì)其在理論、實(shí)驗(yàn)、模擬等方面開展了廣泛而深入的研究，并形成了一些公認(rèn)的概念和專有的專利技術(shù)?！皳Q熱管內(nèi)除垢防垢的清洗裝置”(ZL95236063.2)公開了一種裝置，該裝置由換熱管內(nèi)裝設(shè)的螺旋扭曲帶構(gòu)成，扭曲帶的徑向尺寸小于換熱管的內(nèi)徑，在換熱管進(jìn)液口端裝有軸向掛件，其中部有流孔，軸向掛件的頭部有一個(gè)軸孔，軸孔內(nèi)裝銷軸，銷軸的尾部與扭曲帶連接。“雙擾流螺旋式強(qiáng)化換熱及自動(dòng)除垢裝置”(ZL03114761.5)公開了一種強(qiáng)化換熱及自動(dòng)除垢裝置，該裝置除了設(shè)有螺旋扭帶、掛件之外，螺旋扭帶設(shè)置在螺旋管內(nèi)，靠通過螺旋管內(nèi)的流體流動(dòng)帶動(dòng)螺旋扭帶轉(zhuǎn)動(dòng)。“轉(zhuǎn)子式自清潔強(qiáng)化傳熱裝置”(ZL200520127121.9)由轉(zhuǎn)子、掛件、軸線及限位鉚釘組成，掛件安裝在換熱管兩端，軸線通過掛件軸孔，使轉(zhuǎn)子沿?fù)Q熱管軸線排列，轉(zhuǎn)子在流體沖擊下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到強(qiáng)化傳熱與在線清洗的目的。“低流速管內(nèi)自動(dòng)清洗及傳熱強(qiáng)化螺旋齒管”(ZL02277260.X)利用齒管內(nèi)滾珠的離心力產(chǎn)生齒管的徑向擾動(dòng)，提高污垢清洗的效率和均勻性，首次提及了將換熱管內(nèi)流體分區(qū)的思路，且其中認(rèn)為換熱管內(nèi)的流體在螺旋流道內(nèi)產(chǎn)生快速的螺旋線流動(dòng)。?

然而，大量的研究都表明現(xiàn)有內(nèi)插件技術(shù)的強(qiáng)化傳熱性能較各種強(qiáng)化管(翅片管、波紋管、橫槽管等)存在較大的差距，而其根本原因在于其在強(qiáng)化對(duì)流傳熱的同時(shí)，流動(dòng)阻力也不可避免的大幅增加，而層流底層的存在也是限制強(qiáng)化傳熱幅度的瓶頸。不僅如此，現(xiàn)有內(nèi)插件技術(shù)的在線防垢、除垢功能也仍有待提高。針對(duì)這一問題，申請(qǐng)人從削減甚至消除層流底層的角度出發(fā)探索解決上述問題的技術(shù)方案，提出一種具有更好強(qiáng)化傳熱性能同時(shí)兼具在線清洗功能的管程流體強(qiáng)化傳熱裝置。?

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低阻力、可在線自動(dòng)防垢除垢的強(qiáng)化傳熱裝置。主要用于解決現(xiàn)有管程強(qiáng)化傳熱技術(shù)傳熱強(qiáng)化、防垢除垢與降低阻力相左的問題。?

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種管程流體強(qiáng)化傳熱裝置，包括換熱管和管內(nèi)插件，管內(nèi)插件安裝于換熱管內(nèi)，其特征在于：管內(nèi)插件由靠近或接觸換熱管內(nèi)壁的掃掠部和在流體作用下旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部構(gòu)成；?

所述驅(qū)動(dòng)部為連續(xù)一體的螺旋結(jié)構(gòu)；?

所述驅(qū)動(dòng)部為分段組合式螺旋結(jié)構(gòu)；?

所述掃掠部為柔性纖毛；?

所述柔性纖毛為金屬纖毛；?

所述柔性纖毛的長度不小于換熱管與驅(qū)動(dòng)部之間的單側(cè)徑向間隙；?

所述驅(qū)動(dòng)部材料為金屬或塑料。?

一種換熱管，所述換熱管包括換熱管本體和超疏水層，所述超疏水層至少在換熱管內(nèi)表面設(shè)有；?

所述換熱管內(nèi)、外表面均設(shè)有超疏水層，所述超疏水層為微觀結(jié)構(gòu)金屬層、聚合物材料疏水層或仿生超疏水性表面。?

本實(shí)用新型所述的一種管程流體強(qiáng)化傳熱裝置與現(xiàn)有相近技術(shù)相比，具有如下積極效果：1、對(duì)換熱管的清掃效果，具有良好的在線自動(dòng)清洗功能；2、掃掠部可更徹底地破壞層流底層，從而突破傳熱強(qiáng)化的瓶頸；3、掃掠部采用金屬纖毛，利用其柔性可防止刮擦、磨損管壁，利用其良好的導(dǎo)熱性，可加速中?心流體與邊緣流體的熱交換；4、超疏水層可使得水介質(zhì)與換熱管壁間具有很大的接觸角，降低水流動(dòng)阻力，減弱甚至消除邊界底層，同時(shí)也可破壞污垢生長的流速條件?？傊?，本實(shí)用新型所述的一種管程流體強(qiáng)化傳熱裝置能在防垢除垢、傳熱強(qiáng)化、降低流動(dòng)阻力方面發(fā)揮作用。下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明。?

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為本實(shí)用新型換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3為本實(shí)用新型管內(nèi)插件的軸向視圖；?

圖4為本實(shí)用新型管內(nèi)插件的主視圖。?

其中：1為金屬纖毛，2為螺旋扭帶，3為螺旋扭帶端面，4為換熱管，41為外超疏水層，42為換熱管本體，43為內(nèi)超疏水層。?

具體實(shí)施方式：

為了更好地理解與實(shí)施，下面結(jié)合附圖給出具體實(shí)施例，用以說明本實(shí)用新型的一種管程流體強(qiáng)化傳熱裝置。?