[發明專利]一種凹坑傳熱管防自振動裝置

有效

• 申請號: 201710096894.2
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106705735B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 梁政;謝帥;蔣發光;何虹鋼;張梁;張杰;鄧嚴
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: F28F9/013
• 分類號: F28F9/013;F28F1/12;F28F9/22
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本發明涉及一種凹坑傳熱管防自振動裝置，該裝置包括：凹坑傳熱管、扁螺母、抱箍、折流板。凹坑傳熱管外套有抱箍，抱箍左端配合有扁螺母，抱箍右端安裝于折流板的錐形孔內。工作時，凹坑傳熱管與折流板的孔壁能緊密配合，使流體誘導振動頻率遠離換熱管的頻率，解決凹坑傳熱管的振動、撞擊、磨損等問題，并增強折流板對凹坑傳熱管的支撐作用，防止凹坑傳熱管彎曲，且與現有技術相比，本發明結構簡單，安裝、拆卸、維護方便。

技術領域

本發明涉及凹坑傳熱管領域，特別涉及一種凹坑傳熱管防自振動裝置。

背景技術

傳熱是一種非常普遍的自然現象，是動力、核能、電子、交通、制冷、化工、石油、航空航天等工業中的常見過程。為提高傳熱效率，降低能源浪費，常采用強化傳熱技術。

凹坑傳熱管作為一種新型的強化傳熱技術，其具有如下特點：1）凹坑傳熱管增加了受熱面積，能夠提傳熱效率；2）由于凹坑傳熱管的凹坑的縮放作用，使流體能夠沖刷管壁，強化了傳熱管的傳熱性能，且抗污垢性能較光管優越；3）凹坑傳熱管可減小流體壓力損失，進而可選用小功率泵，減少額外能源消耗；4）凹坑傳熱管由于凹坑的作用，使傳熱管殼程和管程流體擾動，并發展為湍流，從而達到了強化傳熱的目的。因此，在相同換熱量條件下，采用凹坑傳熱管能有效減小換熱器所占的空間體積、減少金屬消耗、并減輕換熱器重量。

由于凹坑傳熱管外表面設置有球形凹坑，球形凹坑與折流板的孔壁接觸不充分，導致折流板對傳熱管的支撐作用、防止振動作用，以及防止彎曲作用效果減弱，進而將增強了凹坑傳熱管的振動。其表現為：傳熱管與傳熱管之間相互撞擊加劇，或傳熱管與折流板孔的內壁相互撞擊加劇。振動將導致傳熱管受到磨損，使得管壁變薄，傳熱管的承壓能力下降，使用壽命減短，以及產生強烈的噪音等。振動嚴重時，甚至導致傳熱管開裂、切斷、以及發生泄露等，進而嚴重威脅到人的生命和工業的生產安全。

減少傳熱管振動具有重要意義，然而，減小凹坑傳熱管振動的專利較少，專利號“85108586”公布了一種換熱器傳熱管的防振動支撐裝置，該裝置采用圓形缺口狀的薄支持板插入傳熱管之間的空隙，從而防止振動。該裝置的缺點是，薄形支持板結構復雜，不便于固定，且薄支持板與傳熱管之間任然存在間隙，不能較好的解決凹坑傳熱管束自振問題。專利號“201510605752.5”公布了一種換熱器傳熱管漩渦脫落誘導振動的分析，該專利實現了傳熱管漩渦脫落誘發振動計算，但沒有對傳熱管提出減振措施。

發明內容

為了克服現有凹坑傳熱管振動的上述缺點，本發明的目的：在于提供一種凹坑傳熱管防自振動裝置，該裝置能減小凹坑傳熱管與折流板管孔的配合間隙，實現管與孔的緊密配合，增加了管束的固有頻率，使流體誘導振動頻率遠離換熱管的頻率，從而達到凹坑傳熱管減振的目的。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種凹坑傳熱管防自振動裝置，包括凹坑傳熱管1、抱箍2、扁螺母3、折流板4其特征為：凹坑傳熱管1外套有抱箍2，抱箍2左端配合有扁螺母3，抱箍2右端安裝于折流板4的錐形孔20內；

所述凹坑傳熱管1由凹坑段10及光管段11構成，凹坑傳熱管1的凹坑段10擠壓成型有球形凹坑，凹坑傳熱管1的光管段11外側套有抱箍2；抱箍2由分瓣式的上抱箍16、下抱箍15構成；上抱箍16、下抱箍15內側均為半圓柱表面；上抱箍16、下抱箍15外側右端均設置有錐形面17，錐形面17與折流板4的錐形孔20配合；錐形面17側向兩端面設置有定位孔19，定位孔19內裝有定位銷；上抱箍16、下抱箍15外側左端均設置有半圈螺紋18；上抱箍16與下抱箍15的半圈螺紋18夠成一段完整螺紋，完整螺紋外連接有扁螺母3；扁螺母3右端面緊固于折流板4左端面；折流板4呈弓狀，折流板4端面設置有圓柱通孔，圓柱通孔右側設置有錐形孔20，錐形孔20與相鄰錐形孔20之間呈等邊三角形分布。