[發(fā)明專利]一種帶有三角小翼的一體化翅片

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110363748.8
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113108638A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉繼平;胡文帥;王進(jìn)仕;劉明;嚴(yán)俊杰;種道彤;陳偉雄;邢秦安;趙全斌
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F28F1/32
• 分類號: F28F1/32
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會俠

本發(fā)明公開了一種帶有三角小翼的一體化翅片，翅片四角采用圓角，邊緣為向內(nèi)凹陷弧線，翅片前后均進(jìn)行U型開槽；翅片表面換熱強化區(qū)開有一對或多對三角小翼，沿?zé)煔饬鲃臃较蚍譃橛L(fēng)區(qū)，強化換熱區(qū)和背風(fēng)區(qū)；翅片與基管之間采用偏心處理，使得迎風(fēng)區(qū)面積大于背風(fēng)區(qū)。此結(jié)構(gòu)換熱性能好、流動阻力小、煙氣余熱回收效果較好，其能有效改善迎風(fēng)區(qū)與背風(fēng)區(qū)出現(xiàn)的氣流分離和渦旋現(xiàn)象，加強翅片溫度場和煙氣速度協(xié)同性，提高換熱效率，同時有效減少磨損，延長翅片管使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種換熱器翅片，具體涉及一種用于余熱回收中帶有三角小翼的一體化換熱管翅片，適用于石油、化工、冶金、電力、能源等行業(yè)各種類型的換熱和加熱設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著社會的高速發(fā)展，我國對于能源的需求不斷擴(kuò)大。火電在我國能源結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)性作用，其能源轉(zhuǎn)換效率在很大程度上影響能源綜合利用效率及能源消費總量。作為余熱資源，鍋爐排煙余熱具有熱源溫度高、余熱數(shù)量大、回收利用方便的特點，通過采用低溫省煤器回收鍋爐排煙余熱，將顯著地達(dá)到節(jié)約燃料、減少環(huán)境污染、減少脫硫耗水量、保護(hù)鍋爐空預(yù)器等多種效果。目前使用較多的H型翅片在低溫省煤器中得到廣泛應(yīng)用，其優(yōu)點是換熱效率高，經(jīng)濟(jì)性好，對結(jié)垢與積灰具有自清掃功能。但由于其難以精準(zhǔn)安裝，受到磨損比較嚴(yán)重，余熱回收效率仍待進(jìn)一步提升。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種帶有三角小翼的一體化翅片，本發(fā)明翅片為一種換熱性能好、流動阻力小、防磨性能好的煙氣余熱回收翅片。其能有效改善背風(fēng)區(qū)出現(xiàn)的氣流分離和渦旋現(xiàn)象，加強翅片溫度場和煙氣速度協(xié)同性，提高換熱效率，同時有效減少磨損，避免流動通道堵塞。在安裝時避免由于焊接導(dǎo)致的熱變形和接觸熱阻，便于進(jìn)行批量生產(chǎn)與加工。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種帶有三角小翼的一體化翅片，所述翅片上沿?zé)煔饬鲃臃较蚣磸那暗胶箝_設(shè)有兩個通孔供兩根基管9過盈配合穿過，兩根基管9的圓心連線與翅片的中軸線重合，翅片上前面的基管9的前部為迎風(fēng)區(qū)1，兩根基管9間的區(qū)域為換熱強化區(qū)2，后面的基管9的后部為背風(fēng)區(qū)3，即所述翅片沿?zé)煔饬鲃臃较蛞来蝿澐譃橛L(fēng)區(qū)1、換熱強化區(qū)2和背風(fēng)區(qū)3；所述翅片的前端中部開有前U型開槽4，后端中部開有后U型開槽5；所述翅片的左右兩側(cè)為凹陷翅片邊緣8，翅片的四角為翅片圓角7；所述換熱強化區(qū)2設(shè)置有沿中軸線左右對稱的一對或多對三角小翼6，所述三角小翼6由翅片經(jīng)過切割后機械彎折而產(chǎn)生，在三角小翼旁邊留下相同大小的三角型通孔。

所述翅片沿中軸線左右對稱，采用激光切割或沖壓一體成型。

所述三角小翼6垂直于翅片表面，三角小翼6與來流的角度可由現(xiàn)場實驗調(diào)節(jié)；所述三角小翼6是直三棱柱，側(cè)面為直角三角形。

所述翅片上沿?zé)煔饬鲃臃较蚣磸那暗胶箝_設(shè)的兩個通孔中，前端的通孔中心距離翅片前端的距離大于后端的通孔中心距離翅片后端的距離，使得迎風(fēng)區(qū)1的面積大于背風(fēng)區(qū)3的面積。

所述基管公差按照翅片通孔孔徑過盈0.1mm加工，兩者采用脹管方式過盈配合連接，免去焊接的熱處理步驟。

所述前U型開槽4和后U型開槽5的形狀相同，由半圓和寬等于半圓直徑的矩形構(gòu)成。

所述翅片為管束中的其中一片，其尺寸參數(shù)根據(jù)翅片所處位置、煙氣流動情況和管排數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

所述翅片為管束中的其中一片，通過一定數(shù)量的并聯(lián)形成整根翅片管。

和現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1)迎風(fēng)區(qū)1具有較好的換熱條件，采用前U型開槽可以對氣流進(jìn)行導(dǎo)流作用，減少基管前的氣流擾動，進(jìn)而有效減小壓損失。迎風(fēng)區(qū)1面積大于背風(fēng)區(qū)3，這種偏心設(shè)計使換熱良好的迎風(fēng)區(qū)1面積更大，換熱效果更好。