專利名稱：外置自旋彈簧式換熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及換熱管，尤其涉及外置自旋彈簧式換熱管。
背景技術(shù)：
換熱器作為一種重要的過程設(shè)備，廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、能源、輕工、制藥、 電力等行業(yè)中。換熱性能的好壞直接影響著過程工業(yè)的熱經(jīng)濟性的高低。鑒于換熱器在生產(chǎn)中的重要作用及其能耗現(xiàn)狀，改進(jìn)和提高換熱器的傳熱效率及其性能已經(jīng)成為節(jié)省投資、節(jié)省能耗、提高生產(chǎn)能力的重要途徑。目前對換熱管的強化措施，可以分為對換熱管內(nèi)進(jìn)行強化和對換熱管外強化傳熱兩種。換熱管內(nèi)的強化措施主要有在換熱管內(nèi)加入螺旋線圈、螺旋帶、螺旋片、紐帶、靜態(tài)混合器和徑向混合器等；對換熱管外的強化研究包括管型的研究和管間支撐物的研究，根據(jù)不同的管束支撐結(jié)構(gòu)可以分為板式支撐，桿式支撐，空心環(huán)支撐和管子自支撐等幾種形式，換熱管外表面形狀的改變主要是在其外表面加工出溝槽和翅片，外表面有溝槽的換熱管包括螺旋管，橫紋管和波紋管等。現(xiàn)在常見的換熱管外強化措施中存在以下缺點(1)很難保持較長時間較高的換熱效率；(2)不具有在線清洗污垢的功能；(3)部分管件制作費用昂貴。既能保持較高換熱效率，又能在線除垢并有效的預(yù)防結(jié)垢的綜合性能較好的換熱器很少。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能強化換熱管外壁換熱性能、有效預(yù)防換熱管外壁結(jié)垢、可在線除去換熱管外壁部分結(jié)垢、增強換熱效果、 綜合性能好的外置自旋彈簧式換熱管。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種外置自旋彈簧式換熱管，包括換熱管本體，所述換熱管本體外套設(shè)有可以在管外流體作用下沿?fù)Q熱管本體軸向移動的自旋彈簧。所述換熱管本體的外徑為D，所述自旋彈簧的內(nèi)徑為d，1. 05D ^ d ^ 1. 15D。所述換熱管本體的長度為L，所述自旋彈簧的長度為s，0. 75L ^ s ^ 0. 9L。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型的外置自旋彈簧式換熱管，在換熱管本體外設(shè)置有可以在管外流體作用下沿?fù)Q熱管本體軸向移動的自旋彈簧，流體沿自旋彈簧流動時，在自旋彈簧的螺旋方向產(chǎn)生分流，對換熱管本體外壁形成沖刷，減薄邊界層厚度，并且流體會形成湍流，增強了換熱效果；流體對換熱管本體外壁的沖刷有效的降低了換熱管本體外壁的結(jié)垢速度，增大了傳熱系數(shù)，強化了傳熱性能，延長了換熱管的使用壽命；流體的流動會對自旋彈簧產(chǎn)生軸向作用力，使自旋彈簧產(chǎn)生軸向移動，當(dāng)自旋彈簧的軸向移動受阻時會通過壓縮變形產(chǎn)生反作用力，并產(chǎn)生反向的軸向移動，這樣自旋彈簧在流體作用力和自身反作用力的作用下，可實現(xiàn)在換熱管本體上做往復(fù)運動，有效的預(yù)防管外壁結(jié)垢，并可有效的除去換熱管本體外壁的結(jié)垢，起到強化換熱性能的作用。自旋彈簧內(nèi)徑比換熱管本體外徑大，自旋彈簧長度比換熱管本體長度短，確保自旋彈簧可以在換熱管外部自由移動。本實用新型的外置自旋彈簧式換熱管，可以在換熱器運行的同時，實現(xiàn)自身清洗，同時具有良好的強化換熱性能，并且結(jié)構(gòu)簡單應(yīng)用范圍廣，具有很高的經(jīng)濟適用性和推廣價值。

圖1是本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的右視圖；圖3是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號表示1、換熱管本體；2、自旋彈簧。
具體實施方式
圖1至圖3示出了本實用新型的一種外置自旋彈簧式換熱管實施例，該換熱管包括換熱管本體1，換熱管本體1外套設(shè)有可以在管外流體作用下沿?fù)Q熱管本體1軸向移動的自旋彈簧2。本實用新型的外置自旋彈簧式換熱管，在換熱管本體1外設(shè)置有可以在管外流體作用下沿?fù)Q熱管本體1軸向移動的自旋彈簧2，流體沿自旋彈簧2流動時，在自旋彈簧2 的螺旋方向產(chǎn)生分流，對換熱管本體1外壁形成沖刷，減薄邊界層厚度，并且流體會形成湍流，增強了換熱效果；流體對換熱管本體1外壁的沖刷有效的降低了換熱管本體1外壁的結(jié)垢速度，增大了傳熱系數(shù)，強化了傳熱性能，延長了換熱管的使用壽命；流體的流動會對自旋彈簧2產(chǎn)生軸向作用力，使自旋彈簧2產(chǎn)生軸向移動，當(dāng)自旋彈簧2的軸向移動受阻時會通過壓縮變形產(chǎn)生反作用力，并產(chǎn)生反向的軸向移動，這樣自旋彈簧2在流體作用力和自身反作用力的作用下，可實現(xiàn)在換熱管本體1上做往復(fù)運動，有效的預(yù)防管外壁結(jié)垢，并可有效的除去換熱管本體1外壁的結(jié)垢，起到強化換熱性能的作用。進(jìn)一步，換熱管本體1的外徑為D，自旋彈簧2的內(nèi)徑為d，1. 05D彡d彡1. 15D，換熱管本體1的長度為L，自旋彈簧2的長度為s，0. 75L ^ s ^ 0. 9L，本實施例中，d=l. ID, s=0. 8 L，自旋彈簧2的螺距等參數(shù)由換熱管本體1外流體的流速ν確定。自旋彈簧2內(nèi)徑比換熱管本體1外徑大，自旋彈簧2長度比換熱管本體1長度短，確保自旋彈簧2可以在換熱管外部自由移動。本實用新型的外置自旋彈簧式換熱管，可以在換熱器運行的同時，實現(xiàn)自身清洗，同時具有良好的強化換熱性能，并且結(jié)構(gòu)簡單應(yīng)用范圍廣，具有很高的經(jīng)濟適用性和推廣價值。上述只是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實用新型技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種外置自旋彈簧式換熱管，包括換熱管本體(1)，其特征在于所述換熱管本體 (1)外套設(shè)有可以在管外流體作用下沿?fù)Q熱管本體(1)軸向移動的自旋彈簧(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外置自旋彈簧式換熱管，其特征在于所述換熱管本體(1) 的外徑為D，所述自旋彈簧(2)的內(nèi)徑為d，1.05D彡d彡1. 15D。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外置自旋彈簧式換熱管，其特征在于所述換熱管本體 (1)的長度為L，所述自旋彈簧(2)的長度為s，0. 75L彡s彡0. 9L。
專利摘要本實用新型公開了一種外置自旋彈簧式換熱管，包括換熱管本體，所述換熱管本體外套設(shè)有可以在管外流體作用下沿?fù)Q熱管本體軸向移動的自旋彈簧。該外置自旋彈簧式換熱管具有能強化換熱管外壁換熱性能、有效預(yù)防換熱管外壁結(jié)垢、可在線除去換熱管外壁部分結(jié)垢、增強換熱效果、綜合性能好的優(yōu)點。
文檔編號F28F13/12GK202066409SQ201120139440
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者姜昌偉, 張明 申請人:長沙理工大學(xué)