[发明专利]一种凹坑传热管防自振动装置

说明书

本发明涉及一种凹坑传热管防自振动装置，该装置包括：凹坑传热管、扁螺母、抱箍、折流板。凹坑传热管外套有抱箍，抱箍左端配合有扁螺母，抱箍右端安装于折流板的锥形孔内。工作时，凹坑传热管与折流板的孔壁能紧密配合，使流体诱导振动频率远离换热管的频率，解决凹坑传热管的振动、撞击、磨损等问题，并增强折流板对凹坑传热管的支撑作用，防止凹坑传热管弯曲，且与现有技术相比，本发明结构简单，安装、拆卸、维护方便。

技术领域

本发明涉及凹坑传热管领域，特别涉及一种凹坑传热管防自振动装置。

背景技术

传热是一种非常普遍的自然现象，是动力、核能、电子、交通、制冷、化工、石油、航空航天等工业中的常见过程。为提高传热效率，降低能源浪费，常采用强化传热技术。

凹坑传热管作为一种新型的强化传热技术，其具有如下特点：1）凹坑传热管增加了受热面积，能够提传热效率；2）由于凹坑传热管的凹坑的缩放作用，使流体能够冲刷管壁，强化了传热管的传热性能，且抗污垢性能较光管优越；3）凹坑传热管可减小流体压力损失，进而可选用小功率泵，减少额外能源消耗；4）凹坑传热管由于凹坑的作用，使传热管壳程和管程流体扰动，并发展为湍流，从而达到了强化传热的目的。因此，在相同换热量条件下，采用凹坑传热管能有效减小换热器所占的空间体积、减少金属消耗、并减轻换热器重量。

由于凹坑传热管外表面设置有球形凹坑，球形凹坑与折流板的孔壁接触不充分，导致折流板对传热管的支撑作用、防止振动作用，以及防止弯曲作用效果减弱，进而将增强了凹坑传热管的振动。其表现为：传热管与传热管之间相互撞击加剧，或传热管与折流板孔的内壁相互撞击加剧。振动将导致传热管受到磨损，使得管壁变薄，传热管的承压能力下降，使用寿命减短，以及产生强烈的噪音等。振动严重时，甚至导致传热管开裂、切断、以及发生泄露等，进而严重威胁到人的生命和工业的生产安全。

减少传热管振动具有重要意义，然而，减小凹坑传热管振动的专利较少，专利号“85108586”公布了一种换热器传热管的防振动支撑装置，该装置采用圆形缺口状的薄支持板插入传热管之间的空隙，从而防止振动。该装置的缺点是，薄形支持板结构复杂，不便于固定，且薄支持板与传热管之间任然存在间隙，不能较好的解决凹坑传热管束自振问题。专利号“201510605752.5”公布了一种换热器传热管漩涡脱落诱导振动的分析，该专利实现了传热管漩涡脱落诱发振动计算，但没有对传热管提出减振措施。

发明内容

为了克服现有凹坑传热管振动的上述缺点，本发明的目的：在于提供一种凹坑传热管防自振动装置，该装置能减小凹坑传热管与折流板管孔的配合间隙，实现管与孔的紧密配合，增加了管束的固有频率，使流体诱导振动频率远离换热管的频率，从而达到凹坑传热管减振的目的。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种凹坑传热管防自振动装置，包括凹坑传热管1、抱箍2、扁螺母3、折流板4其特征为：凹坑传热管1外套有抱箍2，抱箍2左端配合有扁螺母3，抱箍2右端安装于折流板4的锥形孔20内；

所述凹坑传热管1由凹坑段10及光管段11构成，凹坑传热管1的凹坑段10挤压成型有球形凹坑，凹坑传热管1的光管段11外侧套有抱箍2；抱箍2由分瓣式的上抱箍16、下抱箍15构成；上抱箍16、下抱箍15内侧均为半圆柱表面；上抱箍16、下抱箍15外侧右端均设置有锥形面17，锥形面17与折流板4的锥形孔20配合；锥形面17侧向两端面设置有定位孔19，定位孔19内装有定位销；上抱箍16、下抱箍15外侧左端均设置有半圈螺纹18；上抱箍16与下抱箍15的半圈螺纹18够成一段完整螺纹，完整螺纹外连接有扁螺母3；扁螺母3右端面紧固于折流板4左端面；折流板4呈弓状，折流板4端面设置有圆柱通孔，圆柱通孔右侧设置有锥形孔20，锥形孔20与相邻锥形孔20之间呈等边三角形分布。