[發(fā)明專利]扭齒縱向翅片管

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410290336.6
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104048544A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬有福
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: F28F1/20
• 分類號: F28F1/20
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種縱向翅片管，具體涉及一種扭齒縱向翅片管。

背景技術(shù)

在管側(cè)流體的換熱系數(shù)較高、殼側(cè)流體換熱系數(shù)較低的情況下，通常采用縱向翅片管。縱向翅片管被廣泛應(yīng)用于冷卻高溫流體的工程裝置中，如煉油化工工藝中的油加熱器、燃氣輪機的再生加熱器、煙氣余熱回收裝置、鍋爐尾部受熱面等。縱向翅片管具有流動阻力小、抗積灰和體積小等優(yōu)點。

現(xiàn)有縱向翅片管中的翅片為平直且表面連續(xù)完整。流體通過縱向翅片管時，在翅片間的流道也是平直且連續(xù)穩(wěn)定的，因此，縱向翅片管的傳熱系數(shù)較小，強化換熱性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種對基管外氣流能夠有效擾動的扭齒縱向翅片管，從而提高強化換熱性能。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

<結(jié)構(gòu)一>

本發(fā)明提供一種扭齒縱向翅片管,其特征在于，包括：基管部，呈管狀；以及翅片部，包括在基管部的縱向上延伸位于該基管部的外壁上環(huán)繞相間隔分布的多根翅片，其中，每根翅片包含固定在基管部外壁上并且連續(xù)形成的基片、連接在基片上且沿基管部徑向向外延伸的多個扭齒、以及多個形成在每相鄰的兩個扭齒之間的開口槽，扭齒的底端與基片連成一體，扭齒的頂端相對于底端扭轉(zhuǎn)一定角度。

在本發(fā)明提供的扭齒縱向翅片管中，還可以具有這樣的特征：其中，基管部為呈圓管狀、橢圓管狀以及扁管狀中的任意一種形狀。

在本發(fā)明提供的扭齒縱向翅片管中，還可以具有這樣的特征：其中，扭齒扭轉(zhuǎn)角度的范圍為1°至90°。

在本發(fā)明提供的扭齒縱向翅片管中，還可以具有這樣的特征：其中，翅片中每相鄰的兩個扭齒的扭轉(zhuǎn)方向相同，每相鄰的兩根翅片中扭齒的扭轉(zhuǎn)方向為相同和相反中的任意一種。

在本發(fā)明提供的扭齒縱向翅片管中，還可以具有這樣的特征：其中，翅片中每相鄰的兩個扭齒的扭轉(zhuǎn)方向相反。

在本發(fā)明提供的扭齒縱向翅片管中，還可以具有這樣的特征：其中，扭齒的側(cè)壁具有凹凸不平的表面、凹坑、凹痕和凹槽中的任意一種，凹痕為長條形、網(wǎng)格形、V字形以及波浪形中的任意一種，凹槽為一字槽以及十字槽中的任意一種。

在本發(fā)明提供的扭齒縱向翅片管中，還可以具有這樣的特征：其中，扭齒側(cè)壁上至少貫穿有孔洞和狹縫中任意一種。

發(fā)明作用與效果

根據(jù)本發(fā)明提供的扭齒縱向翅片管，多根翅片在基管部的外壁上環(huán)繞相間隔分布，單根翅片中連續(xù)形成的基片設(shè)置在基管部的外壁上，多個連接在基片上的扭齒向基管部的外部延伸，并且在相鄰的兩個扭齒之間形成開口槽，多個扭齒能夠在氣流掠過翅片的縱向流動中，周期性地激發(fā)橫向渦流，增強翅片附近流體擾動，同時扭齒對遠離翅片管換熱表面的主流未有明顯擾動，使得換熱管在較小的流體輸運功耗增加下獲得較大的換熱量增大收益，從而，扭齒縱向翅片管相對現(xiàn)有的縱向翅片管，強化換熱性能有明顯提高，本發(fā)明的扭齒縱向翅片管中，由于每根翅片中相鄰兩個扭齒之間形成開口槽，因此會在扭齒間新生出由開口槽露出的換熱表面，而翅片側(cè)面的換熱面積沒有被減少，使得翅片表面總的換熱面積增大，從而，扭齒縱向翅片管的強化換熱性能進一步提高，本發(fā)明的扭齒縱向翅片管中具有的扭齒結(jié)構(gòu)，還使得翅片間氣流的周向混合明顯增強，從而，強化換熱性能進一步提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實施例一中扭齒縱向翅片管的立體斜視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的實施例一中單根翅片的立體斜視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的實施例一中單根翅片的俯視圖；

圖4為本發(fā)明的實施例二中扭齒縱向翅片管的立體斜視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的實施例二中扭齒縱向翅片管的側(cè)視圖；

圖6為本發(fā)明的實施例三中扭齒縱向翅片管的立體斜視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的實施例三中單根翅片的立體斜視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明的實施例三中單根翅片的俯視圖；

圖9(a)為本發(fā)明的變形例一中扭齒縱向翅片管的側(cè)視圖；

圖9(b)為本發(fā)明的變形例二中扭齒縱向翅片管的側(cè)視圖；

圖10(a)為本發(fā)明的變形例三中扭齒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10(b)為本發(fā)明的變形例四中扭齒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10(c)為本發(fā)明的變形例五中扭齒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10(d)為本發(fā)明的變形例六中扭齒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10(e)為本發(fā)明的變形例七中扭齒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10(f)為本發(fā)明的變形例八中扭齒的結(jié)構(gòu)示意圖；