專利名稱：急擴(kuò)加速流縮放管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種強(qiáng)化傳熱管，特別涉及一種急擴(kuò)加速流縮放管。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的異形強(qiáng)化傳熱管有多種結(jié)構(gòu)形式，例如在工業(yè)中大量使用的螺旋槽管，橫紋槽管及縮放管(中國(guó)專利ZL01215788.0)等，其中縮放管是由重復(fù)連續(xù)的收縮與擴(kuò)張管段構(gòu)成，管壁厚度均勻一致，管內(nèi)外兩側(cè)縮放波形(凹凸肋面)對(duì)稱的異形管，對(duì)管內(nèi)外兩側(cè)軸向流體均有良好的傳熱強(qiáng)化作用，而且凹凸曲面光滑，尺度較大，不容易產(chǎn)生積垢，故在工業(yè)中應(yīng)用很廣泛；但現(xiàn)有的縮放管亦存在不足之處目前使用的縮放管強(qiáng)化傳熱效率不夠高，經(jīng)傳熱機(jī)理分析其原因是在擴(kuò)張減速段的流體流動(dòng)有弱化傳熱的作用，而在收縮加速段的流體流動(dòng)有強(qiáng)化傳熱的作用，現(xiàn)有縮放管的結(jié)構(gòu)是擴(kuò)張管段與收縮管段的長(zhǎng)度在縮放段節(jié)距的比例是1∶1～1∶2(如圖1所示)，因擴(kuò)張段所占比例較大，故流體流動(dòng)時(shí)傳熱的弱化作用較為明顯，從而導(dǎo)致總的強(qiáng)化傳熱效率不夠高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有縮放管存在的擴(kuò)張管段比例過(guò)大，對(duì)流體流動(dòng)傳熱有弱化的作用，從而導(dǎo)致總的傳熱強(qiáng)化效率不夠高的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)合理、可明顯提高傳熱效率的急擴(kuò)加速流縮放管。
本實(shí)用新型的技術(shù)目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本急擴(kuò)加速流縮放管由沿管軸向重復(fù)連續(xù)的流道擴(kuò)張管段與流道收縮管段構(gòu)成，每一擴(kuò)張管段與收縮管段構(gòu)成一個(gè)縮放段節(jié)距，其特征在于在每一個(gè)縮放段節(jié)距中，擴(kuò)張管段與收縮管段的長(zhǎng)度在縮放段節(jié)距的比例小于或等于1∶4。
所述擴(kuò)張管段為擴(kuò)張錐面或擴(kuò)張圓弧面，所述收縮管段為收縮錐面。
本急擴(kuò)加速流縮放管的擴(kuò)張管段內(nèi)外側(cè)圓弧面的形狀可以是對(duì)稱的，如錐形弧面；也可以是不對(duì)稱的，如外凸或內(nèi)凹的圓形弧面。
本急擴(kuò)加速流縮放管可以用鋼、銅、鋁等多種金屬管滾軋擠壓而成。
本急擴(kuò)加速流縮放管強(qiáng)化傳熱的原理是湍流流體經(jīng)急擴(kuò)張管段后邊界層的流體流向產(chǎn)生向壁面的偏轉(zhuǎn)，在較長(zhǎng)的緩收縮管段中流體的流向與溫度梯度方向矢量夾角較小，有較好的傳熱場(chǎng)協(xié)同作用，強(qiáng)化傳熱效果較強(qiáng)，可以較低的流體輸送功耗獲得較高的對(duì)流傳熱膜系數(shù)。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果由于本急擴(kuò)加速流縮放管較現(xiàn)有縮放管的緩收縮管段長(zhǎng)度占縮放段節(jié)距長(zhǎng)度的比例增大，使整個(gè)縮放段以加速流為主，能較好地發(fā)揮收縮管段的傳熱場(chǎng)協(xié)同作用強(qiáng)，傳熱強(qiáng)化效果較好；同時(shí)也因?yàn)榇蠓鶞p少急擴(kuò)管段的長(zhǎng)度比例，使其僅占縮放段節(jié)距長(zhǎng)度的20％以下，這樣可以造成更佳的邊界流體流向偏轉(zhuǎn)效果，對(duì)后續(xù)段的傳熱強(qiáng)化有利，同時(shí)也有效地減少了該段因傳熱場(chǎng)協(xié)同作用差，傳熱弱化而造成對(duì)整個(gè)縮放段傳熱的不良影響，使本急擴(kuò)加速流縮放管的對(duì)流傳熱膜系數(shù)比現(xiàn)有縮放管有一定幅度的提高，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明可提高5％～10％。


圖1是現(xiàn)有縮放管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型急擴(kuò)加速流縮放管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型急擴(kuò)加速流縮放管另一結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施例1圖2示出了本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)形式，由圖2可見，本急擴(kuò)加速流縮放管由沿管軸向重復(fù)連續(xù)的流道擴(kuò)張管段1與流道收縮管段2構(gòu)成，擴(kuò)張管段1為擴(kuò)張錐面，收縮管段2為收縮錐面，每一擴(kuò)張管段1與收縮管段2構(gòu)成一個(gè)縮放段節(jié)距，在每一個(gè)縮放段節(jié)距中，擴(kuò)張管段1與收縮管段2的長(zhǎng)度比例為1∶4。
實(shí)施例2圖3示出了本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)形式，由圖3可見，本急擴(kuò)加速流縮放管由沿管軸向重復(fù)連續(xù)的流道擴(kuò)張管段1與流道收縮管段2構(gòu)成，擴(kuò)張管段1為擴(kuò)張圓弧面，收縮管段2為收縮錐面，每一擴(kuò)張管段1與收縮管段2構(gòu)成一個(gè)縮放段節(jié)距，在每一個(gè)縮放段節(jié)距中，擴(kuò)張管段1與收縮管段2的長(zhǎng)度比例為1∶5。
權(quán)利要求1.一種急擴(kuò)加速流縮放管，由沿管軸向重復(fù)連續(xù)的流道擴(kuò)張管段與流道收縮管段構(gòu)成，每一擴(kuò)張管段與收縮管段構(gòu)成一個(gè)縮放段節(jié)距，其特征在于在每一個(gè)縮放段節(jié)距中，擴(kuò)張管段與收縮管段的長(zhǎng)度在縮放段節(jié)距的比例小于或等于1∶4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的急擴(kuò)加速流縮放管，其特征在于所述收縮管段為收縮錐面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的急擴(kuò)加速流縮放管，其特征在于所述擴(kuò)張管段為擴(kuò)張錐面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的急擴(kuò)加速流縮放管，其特征在于所述擴(kuò)張管段為擴(kuò)張圓弧面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的急擴(kuò)加速流縮放管，其特征在于所述擴(kuò)張管段內(nèi)外側(cè)圓弧面對(duì)稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的急擴(kuò)加速流縮放管，其特征在于所述擴(kuò)張管段內(nèi)外側(cè)圓弧面不對(duì)稱。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種急擴(kuò)加速流縮放管，由沿管軸向重復(fù)連續(xù)的流道擴(kuò)張管段與流道收縮管段構(gòu)成，每一擴(kuò)張管段與收縮管段構(gòu)成一個(gè)縮放段節(jié)距，在每一個(gè)縮放段節(jié)距中，擴(kuò)張管段與收縮管段的長(zhǎng)度在縮放段節(jié)距的比例小于或等于1∶4。利用本急擴(kuò)加速流縮放管可以充分發(fā)揮流體在縮放管加速段的邊界流體流向與溫度梯度兩矢量夾角較小，傳熱場(chǎng)協(xié)同作用較強(qiáng)，傳熱強(qiáng)化效果較好的優(yōu)勢(shì)，獲得較高的對(duì)流傳熱膜系數(shù)。本急擴(kuò)加速流縮放管可用多種金屬材料軋制而成，具有良好的節(jié)能降耗效果，可以在工業(yè)中普遍推廣使用，經(jīng)濟(jì)效益高，市場(chǎng)前景好。
文檔編號(hào)F28F13/00GK2645024SQ0327385
公開日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者鄧先和, 陳穎, 張亞君 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)