[发明专利]一种矿井空冷器用波纹翅片换热结构及其设计方法

摘要

本发明公开了一种矿井空冷器用波纹翅片换热结构及其设计方法，该波纹翅片换热结构包括多列换热管和波纹翅片，波纹翅片为锯齿形波纹板，相邻两列换热管中的换热管呈交错布设；波纹翅片由多个波纹翅片单元组成，每个波纹翅片单元均包括两个对称布设的条形板；相邻三个条形板组成一个供一列换热管布设的换热管布设板，换热管外侧均设置有强化换热结构；该设计方法包括步骤一、波纹翅片尺寸参数确定；二、换热管间距确定；三、强化换热结构尺寸参数确定。本发明设计合理、加工制作简便且使用效果好，通过在波纹翅片上安装换热管，并在各换热管外侧设置强化换热结构，能有效提高换热效率，能减小矿井空冷器体积，便于井下高温作业地点安装、布置。

主权项

一种矿井空冷器用波纹翅片换热结构，其特征在于：包括多列换热管(1)和安装在多列所述换热管(1)上的波纹翅片(2)，所述波纹翅片(2)为锯齿形波纹板；多列所述换热管(1)呈均匀布设，每列所述换热管(1)均包括多根沿波纹翅片(2)的长度方向由前至后布设的换热管(1)，多根所述换热管(1)均布设在同一直线上，多根所述换热管(1)的结构和尺寸均相同且其呈均匀布设；相邻两列所述换热管(1)中的换热管(1)呈交错布设；所述波纹翅片(2)由多个沿气流流向从后向前布设的波纹翅片单元组成，多个所述波纹翅片单元的结构和尺寸均相同且其均布设在同一平面上；每个所述波纹翅片单元均包括两个对称布设的条形板，两个所述条形板分别为背风侧条形板(2‑1)和位于背风侧条形板(2‑1)前侧的迎风侧条形板(2‑2)；所述波纹翅片(2)中的背风侧条形板(2‑1)和迎风侧条形板(2‑2)呈交错布设；相邻三个所述条形板组成一个供一列所述换热管(1)布设的换热管布设板，所述换热管布设板中的三个所述条形板沿气流流向从后向前分别为第一条形板、第二条形板和第三条形板；所述换热管(1)布设在第一条形板(1‑1)和第二条形板(1‑2)上；每个所述换热管(1)的外侧均设置有强化换热结构；所述强化换热结构包括两个对称布设在换热管(1)的流向中心线左右两侧的强化换热组件，所述流向中心线为沿气流流向布设的换热管(1)的径向中心线；每个所述强化换热组件均包括四个沿气流流向从后向前布设的强化换热件，四个所述强化换热件距所述流向中心线的间距沿气流流向由后向前逐渐缩小，且四个所述强化换热件组成一个纵向涡流通道；四个所述强化换热件沿气流流向由后向前分别为第一矩形小翼(3)、开缝组、第二矩形小翼(5)和第三矩形小翼(6)，所述第一矩形小翼(3)布设在所述第一条形板上，所述第二矩形小翼(5)和所述开缝组均布设在所述第二条形板上，所述第三矩形小翼(6)布设在所述第三条形板上；所述开缝组包括多道布设在所述第二条形板上的四边形缝(4)，多个所述四边形缝(4)的结构和尺寸均相同且其均呈平行布设。