[实用新型]内置螺纹散热管及其专用内置工具

说明书

技术领域

本实用新型属于热交换的散热管技术领域，主要涉及的是一种内置螺纹散热管及其专用内置工具。适应于在中高压力大紊流，低阻力的环境中使用。

背景技术

公知的螺纹式散热管在进行热交换时，可使进入其内的液体介质作螺旋运动，从而提高介质的对流换热系数，较直管传热系数值高2～4倍。同时由于流体的湍流特性，使得流体中的微粒难以沉积结垢、阻力小。目前螺纹管的制造方法主要有滚压法。由于用该方法产生的螺纹槽受工艺限制不能太深且局部加工硬化和应力集中现象在弯管过程中被进一步放大，在高压环境直接影响到散热管的疲劳寿命和安全可靠性。

专利公开的在散热管中内置螺旋弹簧是以除垢为主要目的，内置的螺旋弹簧与管壁为间隙配合，弹簧在液体介质的作用下自由旋转和轴向窜动，使得流体中的微粒难以沉积结垢，起到除垢的作用。但其对液体介质的扰动是以消耗流体动能为代价，由此降低了流体的运动速度、增加了阻力、使压缩能耗上升，影响热系效率。

对于中高压散热器产品人们看重其散热效率的同时更强调安全可靠性。各类变截面的换热管(螺纹管、波纹管)须采用管外压力平衡装置降低对管壁的压力，其设备成本及维护费用高，体积庞大。

发明内容

本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足，提出一种内置螺纹散热管及其专用内置工具。解决在中高压环境下散热管散热效率与可靠性之间的矛盾。使散热管具有大紊流效应的同时又保持光管的原始强度。

为达到此目的，本实用新型采取的技术方案是：在光管内放置钢丝弹簧，该钢丝弹簧与光管内壁为过盈配合。

本实用新型设置的专用放置弹簧钢丝的工具为一螺杆芯轴，在芯轴的外圆周上设置有螺纹牙。

本实用新型利用螺旋弹簧将管内壁分隔成足够深的螺旋槽，使弹簧与管内壁的过盈配合，并保持准确螺旋线形状以达到良好的紊流效果。避免了滚压加工的壁厚变化以、局部加工硬化和应力集中现象。运行过程中，液体介质在螺旋槽中的螺旋运动不断得到强化并波及到流体介质的中心区域。流体与管壁的相对速度不断加大，流阻减小导致压缩能耗降低，结垢现象也能得到抑制。弹簧丝截面形状和尺寸大小对流体的涡流增速效应有直接的影响，依据工况不同，对螺旋槽参数优化，得到最大换热效率。在离心力的作用下管内壁上的气泡被液体置换到中心区域，使液体介质与管壁充分热交换，避免了气隔的发生，使换热效率得到提高。设置的专用内置工中用用芯轴带动内置螺旋弹簧压入管中，并保持原始弹簧形状，芯轴随即螺旋退出完成装配过程。通过试验研究换热效率可提高5％-20％。其应用范围包括管壳式，容积式，套管式，蛇管式，翅片(螺纹)管式、热管式换热器和空冷器，全焊接结构的板式与板壳式换热器。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的弹簧钢丝截面为圆形的结构示意图；

图3是本实用新型的弹簧钢丝截面为梯形的结构示意图；

图4是本实用新型的弹簧钢丝截面为矩形的结构示意图；

图5是本实用新型的弹簧钢丝截面为锯齿形的结构示意图；

图6是本实用新型内置弹簧钢丝工具结构示意图；

图7是本实用新型抽取工具的结构示意图；

图中：1、光管，2、弹簧钢丝，3、螺纹牙，4、螺杆芯轴。

具体实施方式

结合附图，给出本实用新型的实施例如下；

如图1所示：本实施例在耐高压的光管1内设置弹簧钢丝2，该钢丝弹簧与光管1内壁为过盈配合，弹簧钢丝2的螺距在光管1内壁被形成的螺旋槽即构成螺纹式散热管。弹簧钢丝2的直径，螺距，螺旋角以及簧丝截面形状可依据介质的黏度，流速等因素确定。其截面形状可设计为圆形，梯形，矩形，锯齿形等(如图2-5所示)。

如图6结合图7所示：本实用新型设置的专用放置弹簧钢丝2的工具为一螺杆芯轴4，在芯轴4的外圆周上用焊接或螺纹加工方式制出螺纹牙3。该螺纹牙3的最大直径与光管1内壁为间隙配合。使用时，将弹簧钢丝2绕制在螺杆芯轴4上，由螺杆芯轴4的螺纹牙3带动弹簧2以过盈的形式压入光管1中。待弹簧2全部压入后，旋转螺杆芯轴4使其由光管1中旋转退出，完成弹簧装配过程。