[实用新型]换热器的内旋流换热管

说明书

本实用新型涉及供换热器用的内旋流换热管。

目前广泛用于工业炉上的管式换热器，传统的结构是在工业炉的烟气道内，分簇设有以矩阵或者是方阵方式排列的数支换热管，它们的两端分别固装于冷、热风箱和连箱的布风板的通孔内。以两行程换热器为例，空气、煤气等介质气流依次流经冷风箱、一簇换热管、连箱、另一簇换热管和热风箱。热烟气流穿过诸换热管，通过烟气对换热管外表面的以对流传热为主的综合传热、管壁热传导、管内表面向介质气的对流传热三个传热过程，使介质气升温后进行利用。该换热管为普通管的结构，不足之处在于：换热管的内圆是光滑的管壁，管内表面向介质气的对流传热为薄弱环节，制约了换热器的综合传热效果。

本实用新型的目的是要提供一种改进的换热器的内旋流换热管，它能有效地改善换热管传热效果，以提高介质气的预热温度。

实用新型的目的是这样实现的：换热管内沿长度方向设有外廓基本等于换热管内径、长度与换热管长度相等、螺旋升角可以是5－30°其中之一且一端与换热管连接的旋流器。

所说的旋流器，可以是十字板式，即十字相垂的板条，绕外廓对称中心线方向旋拧成旋流器。

所说的旋流器，也可以是单板条，即单平板条绕宽度对称中心线方向旋拧成旋流器。

实用新型的优点：与无旋流器普通管的换热管相比，实验结果表明能提高介质气温度30％以上；当换热量相等时，可节省30％的换热管，且换热器的体积会相应减少；结构简单，易于推广。

附图说明：

图1是一种换热器的内旋流换热管主视图；

图2是图1的俯视图。

下面结合图1－2详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。

该装置包括金属的换热管2内，其一端以焊接方式连接着一个沿长度方向外廓基本等于换热管内径、长度与换热管长度相等、螺旋升角可以是5－30°其中之一的旋流器所组成。旋流器介绍两个方案。其一是十字板条式，它具有十字相垂的板条，绕外廓对称中心线方向旋拧成旋流器1。它是用金属板材拼制而成，或者是以铸造方式整体制成。其二是图中未尽示出与前述结构基本相同，所不同之处只是以单平板条绕宽度对称中心线方向旋拧成旋流器，故称为单板式。

本装置的设计依据是，旋流后能提高被预热介质气沿换热管管壁的流速，从而减薄了层流边界层的厚度，以取得提高传热系数的技术效果。至于螺旋升角的选择，角度越大，传热系数越高，但是压力损失也就越大，故应该根据换热器所允许的压力损失，选择合适的角度。

装置的利用情况与常规的换热管完全相同，从换热管一端引进介质气流，在管内介质气流分两股或四股气流旋流行进，直至换热管的另一端引出。