[实用新型]一种换热管内螺旋形动态扰流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用压电材料激励柔性扰流柱的动态扰流装置，尤其涉及一种换热管内螺旋形动态扰流装置。

背景技术

目前，公知的运用于强化管内流动的方式包括粗糙表面、以及静态扰流装置，相比而言动态扰流装置还比较少见。

由于粗糙表面主要是强化了壁面附近冷热流体的掺混，而静态扰流装置是一种被动的装置，二者都难以起到主动控制的作用。

目前市场上所普遍使用的静态扰流装置以及粗糙表面具有不能主动控制、不能分区域控制、不能分时段控制管内流动情况等缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种换热管内螺旋形动态扰流装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种换热管内螺旋形动态扰流装置，包含支架和至少一个压电扰流模块；

所述支架为螺旋状的绝缘体，其直径小于所需安置换热管的直径；

所述压电扰流模块包含压电陶瓷和柔性扰流柱，其中，所述压电陶瓷设置在所述支架的外表面上；所述柔性扰流柱设置在所述压电陶瓷上；

所述压电扰流模块中压电陶瓷通过导线和外部控制模块电气相连。

作为本实用新型一种换热管内螺旋形动态扰流装置进一步的优化方案，所述压电扰流模块数量大于等于4个，均匀设置在所述支架上。

作为本实用新型一种换热管内螺旋形动态扰流装置进一步的优化方案，所述支架优先设置成空心螺旋状，其上对应每个压电扰流模块均设有供导线穿过的通孔，所述压电扰流模块中和外部控制模块相连的导线均穿过其对应的通孔设置在所述支架内。

作为本实用新型一种换热管内螺旋形动态扰流装置进一步的优化方案，所述压电扰流模块中压电陶瓷与柔性扰流柱之间采用粘性胶牢固粘接。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本实用新型相比于其他两种强化换热方式而言更易于实现对管内流体的主动控制。可以通过输入电压的大小来分别控制各个扰流柱的振动情况，从而实现分区域、分时段控制管内流体的扰动强度，更有效地、更有针对性地起到增加湍流强度，提高强化换热效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，1-支架，2-压电陶瓷，3-柔性扰流柱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，本实用新型公开了一种换热管内螺旋形动态扰流装置，包含支架和至少一个压电扰流模块；

所述支架为螺旋状的绝缘体，其直径小于所需安置换热管的直径；

所述压电扰流模块包含压电陶瓷和柔性扰流柱，其中，所述压电陶瓷设置在所述支架的外表面上；所述柔性扰流柱设置在所述压电陶瓷上；

所述压电扰流模块中压电陶瓷通过导线和外部控制模块电气相连。

压电扰流模块数量优先大于等于4个，均匀设置在所述支架上。

所述支架优先设置成空心螺旋状，其上对应每个压电扰流模块均设有供导线穿过的通孔，所述压电扰流模块中和外部控制模块相连的导线均穿过其对应的通孔设置在所述支架内。

本实用新型使用时只需将支架同轴安装在需要强化换热的换热管内即可。

压电扰流模块中压电陶瓷与柔性扰流柱之间优先采用粘性胶牢固粘接。

当通过导线向压电陶瓷输入交流电压时，由于受到逆压电效应的作用，压电陶瓷将产生有规律的收缩和舒张，同时带动其上的柔性扰流柱产生激振，因此就能起到增加扰流柱附近区域的湍流强度。而且通过分别控制每一路输入压电陶瓷的电压大小就能起到分时分区域控制的目的，即完成对管内流动的主动控制。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。