[实用新型]一种外槽扁平扭曲缠绕换热管

说明书

本实用新型提供了一种新型外槽扁平扭曲缠绕换热管，是沿着扁平直管的轴线方向在管外侧加工外槽，将直管进行扭曲后沿着缠绕轴线进行螺旋缠绕加工而成；本换热管的管体具有中空的内腔，管体外壁开有凹槽结构，管体外壁和凹槽设有呈一定螺旋角的螺纹结构；缠绕换热管的管体截面为扁平的圆头矩形；管体包括依次连接的进口段，进口过渡段，螺旋缠绕段，出口过渡段和出口段；进口段和出口段呈直段布置；螺旋缠绕段部分，管体螺旋缠绕成圆形或者接近圆形的截面。本实用新型的外槽扁平扭曲缠绕换热管，可提高其工作介质在管内、外流动换热性能，具有湍流程度高、换热系数高、不易结垢等优点，有较好的发展前景和广泛的实际应用价值。

技术领域

本实用新型涉及强化换热技术领域，具体涉及一种外槽扁平扭曲缠绕换热管。

背景技术

换热器在国民经济的各行各业有着广泛的应用，是能源、石油、化工、冶金、动力、轻工业、食品乃至航空航天行业中最常见的设备之一，它是开发二次能源，实现热回收节约能源耗散的重要设备；目前，管壳式换热器由于其流量大、压降损失小以及操作压力高而被广泛应用；工程应用中的管壳式换热器的换热管都使用光管，工作流体在光管内的湍流效果差，造成换热效果不明显，换热效率不高的缺点；管壳式换热器一般运行周期较长，流体内杂质等污垢沉积，容易堵塞，影响设备的效率，尤其是大型的管壳式换热器的换热管道结垢，会形成堵塞，这不但影响换热效果，而且影响整个工艺流程的运行；螺旋绕管式换热器具有单位容积的传热面积大，占地面积小，传热系数高，传热温差小，传热效率高，耐高压，热膨胀自行补偿，不易结垢，易实现大型化等特点，也具有实现多种介质同时传热的功能。螺旋绕管式换热器主要应用于空气分离、液化天然气等行业。近年来，随着石油化工、煤化工、液化天然气装置的大型化发展，螺旋绕管式换热器以其传热效率高、结构紧凑等优点得到了大量的使用。如，大型炼油装置的加氢反应器、PX装置的重整反应器后部的高压物料换热器、煤制甲醇装置中甲醇洗换热器、煤制乙二醇装置中反应器后换热器，均采用螺旋绕管式换热器以代替传统折流板式换热器、螺纹锁紧环式换热器、以及板壳式换热器，实现了耐高压、零泄漏的操作运行。螺旋绕管式换热器在石油化工、煤化工等行业有着广泛的市场前景。普通螺旋缠绕管中，由于向心力的作用，缠绕管内产生了向缠绕管内侧运动的二次流，随着流动形态逐渐稳定，形成缠绕管内侧流体工质的温度低，缠绕管外侧流体工质的温度高的温度分布。

实用新型内容

针对以上所述问题，本实用新型提供了一种外槽扁平扭曲缠绕换热管，管内工作介质在管内流动换热时湍流程度高、换热系数高、不易结垢。

本实用新型的技术方案是，一种外槽扁平扭曲缠绕换热管，包括换热管管体，所述管体具有中空的内腔，所述管体外壁开有凹槽结构，所述管体外壁和凹槽设有呈一定螺旋角的螺纹结构；所述缠绕换热管的管体截面为扁平的圆头矩形；

所述管体包括依次连接的进口段，进口过渡段，螺旋缠绕段，出口过渡段和出口段；所述进口段和出口段呈直段布置；所述螺旋缠绕段部分，管体螺旋缠绕成圆形或者接近圆形的截面。

其中，优选的是，所述进口段管体外壁的螺纹，螺旋角相同。

其中，优选的是，所述出口段管体外壁的螺纹，螺旋角相同。

其中，优选的是，所述管体外壁螺纹方向与所述螺旋缠绕段部分中的管体缠绕旋转方向相反。

即，若管体外壁螺纹螺旋缠绕方向为顺时针，则螺旋缠绕段部分中，管体截面扭曲旋转方向为逆时针；若管体外壁螺纹螺旋缠绕方向为逆时针，则螺旋缠绕段部分中，管体截面扭曲旋转方向为顺时针。

其中，优选的是，所述管体外壁的螺距相等。

其中，优选的是，所述凹槽的缠绕方向与管体外壁螺纹缠绕方向相适应。即直管时，同方向扭曲，管体外壁的凹槽和整个管体外壁同方向扭曲，所形成的缠绕角或者螺旋角也相同。

其中，优选的是，所述管体外壁的凹槽为2-20条。

有益效果：