[发明专利]一种高效换热管道

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，尤其是换热器领域，具体为一种高效换热管道。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，其应用历史悠久，并处于不断的改进和发展中。换热器在石油化工、机械制造、炼油、冶金、轻工、制药、食品等行业中，占有重要的地位。而换热管作为换热器的核心组件，对于换热效率有着重要影响。

因此，如何提高换热管的换热效率，成为人们长期研究的热点。为此，本申请提供一种结构简单、生产成本低、换热效果好的高效换热管道。

发明内容

本发明的发明目的在于进一步提高换热器的换热效率，提供一种高效换热管道。本发明通过对结构的全新设计，并采用螺旋状管体与金属丝的配合，能够有效提高换热效率，形成一种高效的换热管道。本发明构思巧妙，结构简单，使用方便，便于清洗，易于维护，生产成本低，具有较高的换热效率，具有较好的市场应用前景。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效换热管道，包括若干个依次相连的换热段，所述换热段由外管、设置在外管内侧的内管组成，所述外管为直管，所述外管的一端设置有内螺纹，所述外管的另一端设置有外螺纹，所述外管之间通过内螺纹、外螺纹相连；

所述内管呈螺旋状，所述内管由第一螺旋段、第二螺旋段、第三螺旋段依次相连而成，所述第二螺旋段的螺距大于第一螺旋段的螺距，且所述第二螺旋段的螺距大于第三螺旋段的螺距。

针对前述问题，本发明提供一种高效换热管道。由于本发明结构的特殊性，本发明打破常规设计，采用若干个换热段相连而成。本发明中，换热段由外管、设置在外管内侧的内管组成。其中，外管采用直管，所述外管的一端设置有内螺纹，所述外管的另一端设置有外螺纹，所述外管之间通过内螺纹、外螺纹相连。本发明通过内螺纹、外螺纹的相互配合，使得换热段中的直管能够依次相连。而内管呈螺旋状结构，其中，内管由第一螺旋段、第二螺旋段、第三螺旋段依次相连而成，所述第二螺旋段的螺距大于第一螺旋段的螺距，且所述第二螺旋段的螺距大于第三螺旋段的螺距。本发明中，采用螺旋状的内管增大换热面积、强迫流体旋转，有效破坏管内近壁区的流动与热边界层，使流动边界层内产生强烈扰动而减小热阻，增大传热量，达到强化传热的目的。同时，本发明采用螺距不同的三段组成内管，使得本发明在给定的热负荷下可以缩短换热管长，换热结构更紧凑，又可减少管内流体的摩擦阻力，减少相应的的功耗。

所述外管与内管的轴线重合。

所述内管的外壁设置有金属丝。为了进一步提高湍流，本发明中在内管的外壁设置有金属丝，从而有效提高换热效率。

所述金属丝为不锈钢丝。不锈钢具有较好的耐腐蚀作用，能够满足长期使用的需要，具有较好的效果。

所述内管的螺旋内径为外管外径与内管外径差值的1/3~1/4。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为实施例1中换热段的结构示意图。

图中标记：1为外观，2为内管。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

如图所示，本实施例的高效换热管道包括若干个换热段依次相连而成。其中，换热段由外管、设置在外管内侧的内管组成，外管与内管的轴线重合。

本实施例中，外管为直管，外管的一端设置有内螺纹，外管的另一端设置有外螺纹，外管之间通过内螺纹、外螺纹相连。内管呈螺旋状，内管由第一螺旋段、第二螺旋段、第三螺旋段依次相连而成，第二螺旋段的螺距大于第一螺旋段的螺距，且第二螺旋段的螺距大于第三螺旋段的螺距。本实施例中，内管的螺旋内径为外管外径与内管外径差值的1/3~1/4。

进一步，内管的外壁可以增设金属丝，以进一步提高湍流。

本发明工作时，热流体从内管中流过，冷流体从外管中流过，从而实现热量的交换。经测定，本发明能够有效提高换热效率，具有较好的换热效果。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。