專利名稱：橢圓扁螺旋換熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
橢圓扁螺旋換熱管技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及金屬管加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于換熱器等換熱設(shè)備的橢圓扁螺旋換熱管。
背景技術(shù)：
[0002]換熱管是換熱設(shè)備的關(guān)鍵部件，換熱管的換熱效率直接影響到換熱設(shè)備的工作效率。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員一直致力于采用多種多樣的方式，提高換熱管的換熱效率。[0003]如圖1所示，CN201780028U公開了一種“螺旋式換熱管”，所述的換熱管1為采用銅管彎曲成型制成的螺旋式換熱管，該換熱管1兩個(gè)連接頭2的方向與換熱管1彎曲繞制的軸線方向一致。該技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡單、體積小、換熱性能比高，安裝方便，省時(shí)省力。但這種彎曲結(jié)構(gòu)只是在有限的空間里增加了換熱管的長度，并未提高換熱管單位長度上的換熱效率，比較適用于無縫的直光管(例如無縫不銹鋼管等)。對(duì)焊管而言，這種彎曲極易破壞其焊縫處的牢固程度。[0004]如圖2所示，CN201867111U公開了一種“內(nèi)置強(qiáng)化擾流片式換熱管”，它具有管體 1，管體1內(nèi)中心處沿軸線全長布置有擾流片，所述擾流片具有長條平板基片2，基片上沖制有多個(gè)上、下交錯(cuò)翻折的擾流花瓣4，擾流花瓣4的外端呈圓弧面或圓弧倒角面，其圓弧段面與管體1緊密貼合，且在擾流花瓣4上開有液流孔3。該技術(shù)方案具有強(qiáng)化管內(nèi)換熱面積和對(duì)流體擾流、防止擾流片振動(dòng)的作用；可提高換熱管的換熱系數(shù)，主要應(yīng)用于石油化工、 船舶、冶金、艦艇、電力等行業(yè)高性能要求的液體換熱器、氣體換熱器。但同樣地，這種換熱管加工工藝復(fù)雜，并且容易結(jié)污難以清除。尤其是，不適用于管直較小的換熱管。[0005]如圖3所示，CN201811631U公開了一種“外齒內(nèi)螺旋換熱管”，包括管體1，管體1 外壁周面上軋制齒牙2，所述管體1內(nèi)壁軋制螺旋翅片4 ；所述齒牙2呈長條形，其方向與管體1軸線平行，所述齒牙2截面呈梯形，相鄰齒牙2之間形成“V”字形溝槽3。該技術(shù)方案一定程度上改善了管的傳熱性能，管體外壁長條形齒牙的設(shè)置，具有疏導(dǎo)作用，管體內(nèi)壁螺旋翅片的設(shè)置，增大換熱面積，強(qiáng)化換熱效果。但這種換熱管加工工藝復(fù)雜，對(duì)原材料損耗較大。[0006]現(xiàn)有技術(shù)中的上述各種換熱管在做熱交換時(shí)，水、油、氣等換熱介質(zhì)在換熱管內(nèi)流通，借助于換熱管壁實(shí)現(xiàn)與換熱管外的其他介質(zhì)之間交換熱量的技術(shù)目的。在熱交換過程中，靠近換熱管管壁區(qū)域的換熱介質(zhì)所進(jìn)行的熱交換比較充分，換熱效率較高；而遠(yuǎn)離換熱管管壁、位于換熱管中心區(qū)域的換熱介質(zhì)的熱交換并不充分，因此現(xiàn)有技術(shù)中的上述換熱管雖經(jīng)過一定改進(jìn)，但各有缺點(diǎn)。[0007]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、換熱效率高的換熱管。實(shí)用新型內(nèi)容[0008]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種換熱效率高的橢圓扁螺旋換熱管。[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種橢圓扁螺旋換熱管，至少包括管體，所述管體合圍形成一介質(zhì)通道；所述管體由位于中部的異形管段及分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段一體構(gòu)成；所述異形管段具有橢圓扁橫截面，該橢圓的長軸與短軸一起相對(duì)所述管體的軸線具有一旋轉(zhuǎn)夾角。[0010]較佳地，所述長軸的長度大于所述管體的直徑。[0011 ] 較佳地，所述第一直管段與所述第二直管段為不等長。[0012]較佳地，所述第一直管段與所述第二直管段為等長。[0013]較佳地，所述旋轉(zhuǎn)夾角為順時(shí)針或逆時(shí)針。[0014]較佳地，所述旋轉(zhuǎn)夾角為1° -75°。[0015]較佳地，所述管體為焊管或無縫直光管。[0016]較佳地，所述管體為U形或S形。[0017]本實(shí)用新型的橢圓扁螺旋換熱管由于采用了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的異形管段，換熱介質(zhì)通道的內(nèi)壁具有螺旋波紋，對(duì)換熱介質(zhì)的擾流效果明顯，換熱介質(zhì)在管內(nèi)與管外的熱交換效果充分，提高了管體的熱交換效率。[0018]并且，上述結(jié)構(gòu)的管體具有結(jié)污少、清洗容易的有益效果。[0019]由于在異形管段的兩端增設(shè)了一體結(jié)構(gòu)的不等長的第一直管段、第二直管段，在制作換熱設(shè)備時(shí)，便于借位安裝，改善了換熱設(shè)備的組裝條件。[0020]與現(xiàn)有技術(shù)中的直光管相比，直光管內(nèi)的介質(zhì)通道，在靠近管壁的部分流速慢，靠近中心的部分流速快，因此，管內(nèi)介質(zhì)通道不同部分的溫差大，在管內(nèi)壁上容易形成污垢。 而本實(shí)用新型的換熱管，由于管內(nèi)形成有渦流，因此管內(nèi)介質(zhì)通道不同部分的溫差小，結(jié)垢相對(duì)就少。[0021]與現(xiàn)有技術(shù)中的星形換熱管相比，雖然星形換熱管縮短了介質(zhì)通道的中心部分與管壁之間的距離，改善了中心部分的熱交換效率，但星形換熱管內(nèi)各部分相互之間并不形成渦流。而本實(shí)用新型在介質(zhì)通道內(nèi)的各部分之間形成渦流，提高了管體的換熱效率。[0022]因此，與現(xiàn)有技術(shù)中的各種換熱管相比本實(shí)用新型的橢圓扁螺旋換熱管具有顯著的有益效果。


[0023]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中又一種換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中再一種換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖4是本實(shí)用新型一具體實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖5是圖4中A-A部的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0028]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。[0029]如圖4、圖5所示，本實(shí)用新型的一種橢圓扁螺旋換熱管，其主體是一金屬的管體，4尤其是，本實(shí)施例中為金屬焊管。管體合圍形成一供換熱介質(zhì)在其中流通的介質(zhì)通道，以實(shí)現(xiàn)管體內(nèi)外介質(zhì)的換熱。[0030]本實(shí)用新型中，管體由位于中部的異形管段10，及分別位于異形管段10兩端的第一直管段11、第二直管段12 —體構(gòu)成。[0031]異形管段11具有橢圓扁橫截面，并且，該橢圓的長軸與短軸一起相對(duì)管體的軸線具有一旋轉(zhuǎn)夾角。[0032]本實(shí)施例中，異形管段11的長軸的長度大于管體的直徑。[0033]進(jìn)一步地，第一直管段11與第二直管段12為不等長。其有益效果在于，本實(shí)用新型的橢圓扁螺旋換熱管在用于裝配換熱設(shè)備時(shí)，由于管板的間距空間有限，采用兩端不等長的直管段，在裝配時(shí)就可以往一端借尺寸，以充分利用管板之間的空間，提高了換熱設(shè)備安裝的便利性。[0034]當(dāng)然，在一般情況下，也可以采用第一直管段11與第二直管段12為等長。[0035]具體地，在不同實(shí)施例中，上述旋轉(zhuǎn)夾角可以為順時(shí)針，也可以為逆時(shí)針。[0036]旋轉(zhuǎn)夾角可以在1°至75°中根據(jù)實(shí)際情況選取。一般而言，旋轉(zhuǎn)夾角的大小與管體的長度相關(guān)，管體的長度越長，可以采取的旋轉(zhuǎn)夾角也就越大。上述各種旋轉(zhuǎn)夾角的選用，還與換熱介質(zhì)的流體力學(xué)屬性有關(guān)，并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制。[0037]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，可適用于不銹鋼直光管(無縫鋼管)，尤其適用于金屬焊管。[0038]以下說明本實(shí)用新型的加工工藝，包括以下步驟[0039]步驟一，獲得一金屬圓管，例如金屬焊管。[0040]步驟二，將金屬圓管的中段放置入輥機(jī)，擠壓形成橢圓扁形的異形管段。[0041]步驟三，將步驟二獲得的橢圓扁形的異形管段的第二端相對(duì)其第一端扭轉(zhuǎn)一旋轉(zhuǎn)夾角，獲得橢圓扁螺旋換熱管。[0042]進(jìn)一步地，在步驟三之后，對(duì)獲得的橢圓扁螺旋換熱管做進(jìn)一步熱處理，以改善其力學(xué)性能。[0043]上述旋轉(zhuǎn)夾角可以為順時(shí)針，也可以為逆時(shí)針。[0044]作為一種改進(jìn)，所述步驟三之后，將金屬圓管彎曲成U形或S形。[0045]本加工方法主要工藝步驟為“一壓一扭”，具有工藝簡單，操作便利，對(duì)原材料損傷小等有益效果。[0046]綜上所述，本說明書中所述的只是本實(shí)用新型的幾種較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制。凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種橢圓扁螺旋換熱管，至少包括管體，所述管體合圍形成一介質(zhì)通道；其特征在于所述管體由位于中部的異形管段及分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段一體構(gòu)成；所述異形管段具有橢圓扁橫截面，該橢圓的長軸與短軸一起相對(duì)所述管體的軸線具有一旋轉(zhuǎn)夾角。
2.如權(quán)利要求1所述的橢圓扁螺旋換熱管，其特征在于所述長軸的長度大于所述管體的直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的橢圓扁螺旋換熱管，其特征在于所述第一直管段與所述第二直管段為不等長。
4.如權(quán)利要求1所述的橢圓扁螺旋換熱管，其特征在于所述第一直管段與所述第二直管段為等長。
5.如權(quán)利要求1所述的橢圓扁螺旋換熱管，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)夾角為順時(shí)針或逆時(shí)針。
6.如權(quán)利要求1所述的橢圓扁螺旋換熱管，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)夾角為1°-75°。
7.如權(quán)利要求1所述的橢圓扁螺旋換熱管，其特征在于所述管體為焊管或無縫直光管。
8.如權(quán)利要求1所述的橢圓扁螺旋換熱管，其特征在于所述管體為U形或S形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種橢圓扁螺旋換熱管，至少包括管體，所述管體合圍形成一介質(zhì)通道；所述管體由位于中部的異形管段及分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段一體構(gòu)成；所述異形管段具有橢圓扁橫截面，該橢圓的長軸與短軸一起相對(duì)所述管體的軸線具有一旋轉(zhuǎn)角度。本實(shí)用新型的橢圓扁螺旋換熱管由于采用了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的異形管段，結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，提高了管體的熱交換效率，還具有結(jié)污少、清洗容易的有益效果，可廣泛應(yīng)用于各種換熱設(shè)備。
文檔編號(hào)F28F1/40GK202255014SQ20112024160
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者孔詳鋒 申請(qǐng)人:上海科米鋼管有限公司