[实用新型]套筒针肋扩展受热面换热管

说明书

本实用新型涉及一种换热管，特别是套筒针肋扩展受热面换热管。

目前，国际上用于锅炉领域较先进的带扩展受热面的换热管，如专利WO9002916针肋型换热管。其结构形式为在外套筒内套一内套筒，内套筒与外套筒通过两接管相连接，在内套筒外表面上焊有一定数量的顺排列的圆柱形针肋，且在内套筒后半段上的针肋沿传热介质流动方向弯曲45°。该换热管在使用中，发现针肋结构即圆柱形销钉的扰动情况没有表面带螺纹的销钉好，其传热效率比圆锥形销钉差且重量重；另外，其内套筒后半段的针肋沿传热介质流动方向弯曲45°，这种弯曲方向对传热介质的扰动增强不多，于其向后弯曲，还不如逆传热介质流动方向向前弯曲，这种弯曲方向可增加传热介质的扰动，强化换热管后半段的传热情况，而且改善了积灰现象，圆锥形针尖迎气流，可以增加尖端放热系数，可以强化传热，以补偿换热管后半段因传热介质温度下降而造成的热负荷下降。

本实用新型的目的：在阻力损失不大，容积较小，材料较少的前提下，提高换热管的热负荷，强化传热效果，从而达到提高热效率，增加传热面积，从而达到节省材料，减轻重量。

本实用新型的目的是这样实现的：它由外套筒内套一内套筒，内外套筒经两接管相连成一体；在内套筒外表面上设有交错排列或顺排列的尖形针肋，且在内套筒的后半段上针肋为逆传热介质流动方向弯曲，其弯曲为35－55°之间，而最佳弯曲为44－46°之间。

根据传热学理论和试验证实：由于圆锥形针肋具有尖端放热的特性，故其热效率比圆柱形针肋高，且其材料仅为圆柱形针肋的70％左右；而表面带螺纹针肋，其传热介质扰动比无螺纹针肋好，传热系数也高。因此，本实用新型将圆锥形销钉、带螺纹圆锥形销钉、尖头销钉和带螺纹尖头销钉等形状的针肋，以碰焊工艺，以交错排列或顺排列的形式焊于普通光管表面，作为换热管的扩展传热面，强化传热效率和热负荷。

由于传热管进口处介质温度相当高，因此，该处针肋极易被烧坏，故换热管针肋在传热介质进口处针肋长度沿进口方向逐渐减小，这样在该端的针肋形成一个锥体形区，在传热管出口处，由于传热介质温度已大大减低，该处热负荷极小，为增加换热面积，并加强扰动，但又不加大传热管直径，故将针肋逆介质流动方向弯曲。这样不仅确保了传热管直径不变，又加大了针肋的长度，增加了传热面积和扰动；在前两个区域之间为一直针肋区。

本实用新型与现有技术相比，其优点：在同一针肋换热管的条件下，本实用新型有效地提高了传热效率，减小了换热管的体积，降低了成本。

本实用新型还可以从以下附图和实施例得到进一步的说明。

图1系套筒针肋扩展受热面换热管示意图。

图2系图1的两种针肋间布置示意图。

图3系尖头销钉示意图。

图4系带螺纹尖头销钉示意图。

图5系圆锥形销钉示意图。

图6系带螺纹圆锥形销钉示意图。

图面说明：

1－第一针肋区，2－第二针肋区，3－第三针肋区，4－直接管，5－外套筒，6－闷盖，7－内套筒，8－缩节，9－弯接管。

以下结合附图，对本实用新型进行详述：

本实用新型是一种套筒针肋扩展受热面换热管，由外套筒5内套一内套筒7，内套筒7与外套筒5经直接管4与弯接管9互焊连成一体；内套筒7一端焊有闷盖6，其另一端焊有缩节8，弯接管9分别与外套筒5和缩节8互焊相接；在内套筒7的外表面上，以碰焊有交错排列或顺排列带螺纹尖头销钉（如图1所示），其具体是：第一针肋区的带螺纹尖头销钉（如图4所示）是由短到长排列，形似空心的圆锥台状；第二针肋区的带螺纹尖头销钉是同长度的，且成直列圆筒形；第三针肋区的带螺纹尖头销钉为向第二针肋区方向弯曲（即逆向传热介质流动方向弯曲，如图2所示），其弯曲为45°。传热介质沿轴向流过带针肋为扩展传热面的换热管内套筒的外表面，从进口流向出口。进口为外套筒5和锅炉燃烧室相连，出口为外套筒5和锅炉烟箱连接。此乃实施例1。

实施例2，将实施例1中的带螺纹尖头销钉换成尖头销钉，其它与实施例1全同。

实施例3，将实施例1中的带螺纹尖头销钉换成带螺纹圆锥形销钉，其它与实施例1全同。

实施例4，将实施例1中的带螺纹尖头销钉换成圆锥形销钉，其它与实施例1全同。