[实用新型]一种新型交替扭曲格栅扭带换热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热管内插入物领域，特别是涉及一种高效节能防垢的新型交替扭曲格栅扭带换热管。

背景技术

随着世界范围内的能源资源被过度开发利用，各个国家都面临能源危机的困境，为了解决该问题我国政府提出了节能减排的方针政策，因此，将强化换热技术应用到各行业的换热设备中是必不可少的举措。管内插入物是一种应用非常广泛的强化换热技术，它在我国许多生产行业得到应用，如电厂、锅炉厂、热力公司、化工厂等。它可以使管内流体充分混合，并且能够提高管内流体流动的换热系数，从而达到强化换热的目的。

基于此，国内外的众多学者对管内插入物进行了一系列研究，主要是对管内插入物进行结构改进，希望通过对插入物结构的改进来达到提高换热系数的目的。扭带是现阶段应用非常普遍的一种管内插入物，它是将长方形的薄金属片直接进行扭曲，然后插入到换热管内部，通过扭带对管内流体产生的扰动作用，从而达到强化换热的目的。普通扭带应用到换热管内部后，换热虽然得到了强化，但是阻力也迅速增加，为了克服增加的阻力，必须要消耗更多的泵功，往往得不偿失，经济性不高。此外换热管内部结垢也是在实际应用当中不可避免的问题，换热管内部结垢后大大增加了传热热阻，使传热系数大大降低，造成巨大的能源浪费。因此怎么提高换热管内部的换热系数和防止换热管内部结垢是急需解决的两个问题。

发明内容

为了解决上述现有的技术难题，本实用新型提供了一种加工简单、安装方便、强化换热效果优良、防垢效果好、阻力小的新型交替扭曲格栅扭带换热管。

本实用新型所采用的技术方案是：一种新型交替扭曲格栅扭带换热管,主要包括换热管和新型交替扭曲格栅扭带，换热管包括流体进口端、管壁和流体出口端，新型交替扭曲格栅扭带由进口过渡段、若干个扭曲单元和出口过渡段组成，扭曲单元包括顺时针扭曲段、格栅孔、孔桥、逆时针扭曲段，顺时针扭曲段和逆时针扭曲段通过焊接连接在一起，新型交替扭曲格栅扭带安装在换热管内部。

所述新型交替扭曲格栅扭带的厚度为1mm，所述新型交替扭曲格栅扭带径向长度比换热管内径小2mm，所述新型交替扭曲格栅扭带轴向长度与换热管等长。

所述的格栅孔位于新型交替扭曲格栅扭带径向的中部，格栅孔的形状为正方形，格栅孔的边长为换热管内径的50%。

所述孔桥的宽度等于换热管内径的20%。

所述顺时针扭曲段和逆时针扭曲段的扭转角度均为180°，扭转方向相反，每个顺时针扭曲段和逆时针扭曲段上各有2个格栅孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1. 在换热管内插入该新型交替扭曲格栅扭带后能够让换热管内的流体产生旋流，使流动边界层变薄，使热阻减小，因此换热系数得到提高，进口过渡段和出口过渡段能够保证流体在换热管内平稳流过，能够有效防止回流的产生；2. 新型交替扭曲格栅扭带的径向长度比换热管内径小2mm，因此可以保证新型交替扭曲格栅扭带顺利的安装到换热管内部，因为新型交替扭曲格栅扭带在径向有2mm的余量，所以流体在换热管内部流动的时候能够让新型交替扭曲格栅扭带产生振动，振动可以有效的防止换热管内部结垢；3. 每个顺时针扭曲段和逆时针扭曲段上有2个正方形格栅孔，格栅孔可以保证换热管中心区域的流体顺利流过换热管，和普通扭带相比阻力大大减小；4. 孔桥可以让顺时针扭曲段和逆时针扭曲段在进行焊接时操作更方便；5. 顺时针扭曲段和逆时针扭曲段能够引导流体在换热管内部进行螺旋流动，顺时针扭曲段和逆时针扭曲段交替布置的结构可以让流体在换热管内部流动时产生顺时针和逆时针的旋流，因为新型交替扭曲格栅扭带由若干个扭曲单元组成，所以流体在换热管内部的流动过程具有周期性，这样可以让换热管内壁面得到周期性的冲刷，使换热系数得到提高。

附图说明

图1为新型交替扭曲格栅扭带换热管示意图。

图2为新型交替扭曲格栅扭带示意图。

附图标记： 1-流体出口端；2-换热管；3-格栅孔；4-新型交替扭曲格栅扭带边缘；5-新型交替扭曲格栅扭带；6-孔桥；7-进口过渡段；8-流体进口端；9-管壁；10-出口过渡段；11-逆时针扭曲段；12-顺时针扭曲段。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明新型交替扭曲格栅扭带换热管的具体实施方式。