[发明专利]一种带磁性扭转条的换热管及管内自清洁方法

说明书

本发明公开了一种带磁性扭转条的换热管及管内自清洁方法，包括换热管以及设置在换热管内部的扭转条，所述的扭转条为带有磁性的金属条，其与换热管同轴心，一端固定于换热管的开口端，金属条绕其中心线旋转呈螺旋结构，所述的换热管管身上还设置有磁性环，所述的扭转条的磁极与磁性环的磁极同性，所述的扭转条上还设置有导流凹槽和刮片；本发明的带磁性扭转条的换热管相对于传统的粗糙管或者内置单一扭带的换热管来说，其结构简单，成本低，传热效果高，更加环保高效。

技术领域

本发明涉及换热器强化传热技术领域，具体是涉及一种带磁性扭转条的换热管及管内自清洁方法。

背景技术

自20世纪70年代石油危机爆发以来，以能源为中心的环境、生态和社会经济问题日益加剧，由于工业生产和科学技术发展的需要，以及对能源的合理利用的迫切需求，传热强化技术在近几十年受到广泛的重视和长足的发展。在动力、冶金、石油、化工等传统主体工业领域，传热强化技术按其是否需要外功，分为主动强化与被动强化两种类型，其中被动强化技术由于不需要外功，操作方式简单，可靠性强而更为广泛应用，管内插入扭带技术即是其中一种较为实用的强化传热技术，由于管内插入扭带具有结构简单、性能稳定、易于装拆和维修等优点，可用于现有换热器的技术改造及余热回收强化，也可以用于太阳能热水器、反应器、核冷却器、新能源等众多领域，有着广泛的应用前景，且该技术有助于清除管内污垢，这是其他强化传热技术所无法比拟的。但是，在实际应用中发现，现有的管内插入扭带技术也存在着不少的弊端，例如其管内插入扭带结构单一，扰流效果不明显，场协同强化传热效果不显著，而更大的问题还在于螺旋扭带对传热管内壁存在着严重的刮磨，在工作过程中，也需要较大的驱动力矩才能使其转动，不符合现如今节能减排的目的，而且现在也没有发现能较好的解决这些问题的换热管出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带磁性扭转条的换热管，通过其管内扭转带的作用，在可以达到自清洁的同时，进一步强化传热，提高管内放热介质的扰流效果，使其传热更高效均匀。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种带磁性扭转条的换热管，包括换热管以及设置在换热管内部的扭转条，所述的扭转条为带有磁性的金属条，其与换热管同轴心，一端固定于换热管的开口端，金属条绕其中心线旋转呈螺旋结构，所述的换热管管身上还设置有磁性环，或者所述的换热管由磁性材料制成。

优选的，所述的扭转条的磁极与磁性环内环的磁极同性，或者与换热管管壁的磁极同性。

优选的，所述的扭转条沿其轴心线呈180°-360°均匀旋转，其两侧边线构成了类DNA双螺旋线结构。

优选的，所述的扭转条上沿螺旋线方向设置有导流凹槽或导流凸条。

优选的，所述的扭转条两侧边设置为锯齿形或间隔均匀设置有凸齿。

优选的，所述的扭转条上间隔均匀设置有刮片，所述的扭转条上安装刮片后，其截面呈类似风扇的形状。

优选的，所述的刮片与扭转条的轴心线呈10-80°倾斜。

根据本发明的另一个方面，提供了一种利用带磁性扭转条进行管内自清洁的方法，包括以下步骤：

S1、进料：放热介质携带热量由换热管的入口进入换热管内，并由换热管道向前输送，经由管道传送的放热介质多为油、水、或烟气，因为冷凝及粘附作用，部分放热介质很容易被吸附于换热管内壁上；

S2、扰流：放热介质在设置有扭转条的换热管内部传递输送，被扭转条分成对称的两股，绕扭转条两侧形成激烈的螺旋运动，扭转条上设置的导流凹槽或导流凸条对放热介质形成进一步的导流作用，同时扭转条两侧设置的凸齿，同步对放热介质形成梳齿状的扰流，使放热介质的运动更加激烈，靠近管芯部分的热量更好的发散；