[实用新型]内翅片椭圆管换热元件无效
申请号: | 200920031664.9 | 申请日: | 2009-01-12 |
公开(公告)号: | CN201331289Y | 公开(公告)日: | 2009-10-21 |
发明(设计)人: | 吴峰 | 申请(专利权)人: | 西安石油大学 |
主分类号: | F28F1/40 | 分类号: | F28F1/40 |
代理公司: | 西安创知专利事务所 | 代理人: | 李子安 |
地址: | 710065陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 内翅片 椭圆 管换热 元件 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种换热元件,尤其是涉及一种内翅片椭圆管换热元件。
背景技术
换热器是炼油、化工、环保、能源、电力等工业中的一种重要单元设备,通常在化工厂的建设中,换热器约占总投资的10-20%,换热器中所使用的换热元件结构是决定其换热能力的关键因素。目前,国内外常用的换热器大体上可以分为管式和板式两大类。对于有气体换热的情况,一般采用增加翅片的方式来强化气侧换热。通常而言,板翅式换热器广泛应用于气-气换热,管翅式换热器较多的应用于气-液换热。
对于板翅式换热器,其内部的换热元件为折流板,因其在钎接过程中局部没有钎牢而形成薄弱环节,从而决定了板翅式换热器不能承受较高的绝对压力或者故障状态下较高的相对压力,因此在极限工况下很可能会发生胀裂,以致带来较大的经济损失和安全隐患。此外,板翅式换热器不可拆,清洗困难,制造工艺复杂,成本高,因而限制了板翅式换热器的使用场合。
对于管翅式换热器,其内部的换热管束一般为圆管管束,由于受到扁管管壳式换热器结构设计的影响,开发出了扁管管翅式换热器,即以扁管管束代替圆管管束,从而能够使得换热面积得到有效地提高,使其接近板壳式换热器的热效率,同时其能够承受较大的压力,制造工业简单。但对于单纯的扁管或圆管换热器而言,在石油化工中,高黏度流体在换热器光管中加热,常出现管壁附近流体温度过高,而在管子中心部位流体加热不足,即流体加热不均匀、不充分现象,从而影响设备的换热效率。因此,很有必要针对光管管内的流动传热进行强化。此外,对于管翅式换热器,一般仅在换热管外侧增加翅片,管侧方面的圆管能够承受较高的绝对压力,适用于具有高压流体运作的场合,且操作压力的应用范围较宽,如冷凝器、蒸发器和空冷器等,但其单位体积内的换热面积相对于板翅式换热器较低,换热能力低于板翅式换热器的换热能力。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种内翅片椭圆管换热元件,其结构简单、加工制作方便且换热效果好,能有效提高换热器的换热性能和承压能力。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种内翅片椭圆管换热元件,其特征在于:由椭圆管以及设置在椭圆管内部的纵向波纹内翅片组成,所述椭圆管与其内部的纵向波纹内翅片之间形成多个纵向流通通道。
所述纵向波纹内翅片为金属内翅片板,椭圆管为金属管,纵向波纹内翅片通过钎焊固定在椭圆管的内壁上。
所述纵向波纹内翅片的波纹为锯齿形、矩形或正弦波形。
所述纵向波纹内翅片的波纹纵向幅高H与椭圆管的内部结构相对应且其波纹纵向幅高H从中部向两侧逐步减小。
所述纵向流通通道的通道形状为直通道、正弦波纹通道、交错锯齿通道或周期性突起通道。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点,1、结构简单合理,加工制作方便且使用操作简便;2、由椭圆管以及设置在椭圆管内部的纵向波纹内翅片组成,而椭圆管与其内部纵向波纹内翅片之间形成多个纵向管内流通通道,纵向波纹内翅片的波纹形状为为锯齿形、波纹型等,其换热管采用椭圆管,能够有效地增加管内传热面积,提高其传热效率;而在椭圆管内加内翅片则能够有效地增加管内传热面积,同时增加了流动地扰动,从而使得管内流体得以充分加热,因此,在椭圆内增加纵向内翅片板对于扁管内的传热强化具有显著效果,从而能够充分加热管内的高粘度流体,使其在传热结构及换热性能方面与板翅式换热器相当,同时其承压能力也能够有效地得到提高。总之,本实用新型能够使得换热管内传热效率得到有效提高且使换热管在传热结构及换热性能方面接近板翅式换热器,同时能减轻换热管的振动及管内结垢,并且使用寿命长、承压能力强。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的内部结构示意图。
图3为图1中纵向波纹内翅片的结构示意图。
附图标记说明:
1-椭圆管; 2-纵向波纹内翅片。
具体实施方式
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