專利名稱：橢圓h型翅片管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適用于石油、化工、制冷、冶金、能源等行業(yè)的各種類型的熱交換設備和加熱設備的橢圓H型翅片管。
背景技術：
節(jié)能、減排、降耗是我國的基本國策，當前在發(fā)電、煉油、工業(yè)爐、加熱爐、煤化工、化纖、水泥工業(yè)熱量回收面臨的挑戰(zhàn)是改善設備和工藝流程的高效性、成本的經(jīng)濟性，使能源效率最大化。目前在各種類型的熱交換設備和加熱設備中，主要有光管換熱器、橢圓管換熱器、螺旋翅片管換熱器、鰭片管換熱器、熱管式換熱器，介質主要以橫向掠過管徑換熱。防積灰，降低流動阻力，同時具有高的穩(wěn)定傳熱特性一直是存在的問題。在降低流動阻力方面，鰭片管與橢圓管換熱器的應用開發(fā)具有一定的效果，但是也具有傳熱系數(shù)小，使用鋼材多等致命缺點。對于各種行業(yè)(發(fā)電、水泥、化工等)多灰環(huán)境下熱量回收利用場合，較高的流動阻力、積灰及磨損一直是該領域需要解決的問題?？紤]到參與換熱的含灰氣流換熱能力較弱，因此需要強化傳熱?？v向肋片管結構能減輕積灰，傳熱面積比光管有所增加，但是增加有限，往往不能滿足實際的需求。螺旋翅片管結構的翅片纏繞在管道上，容易產(chǎn)生積灰，流動阻力也比較大。所以由于結構的原因，各種常用圓管翅片管不能同時解決擴大傳熱面積，又要減輕積灰及降低流動阻力這一對矛盾，嚴重影響了設備的安全可靠運行。中國專利申請?zhí)枮?2221141. 1公開了一種圓管的H型翅片管，由于其基管是圓管，相對于本實用新型而言，流動阻力大。同時，含灰氣流橫掠圓管時，其背風側的負壓區(qū)比較大，雖然有H型翅片的自吹灰作用，此處的積灰仍然比較嚴重，大大影響了傳熱性能。
發(fā)明內容本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種橢圓H型翅片管，該翅片管應用在換熱器，多灰氣流沿著橢圓長軸方向橫向沖刷翅片管，翅片開縫方向為氣流流動方向。使得換熱器既具有緊湊的翅片結構、大的翅片面積，又能明顯降低積灰及流動阻力，利于各行業(yè)中多灰環(huán)境下傳熱領域的推廣應用。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術方案一種橢圓H型翅片管，包括橢圓形基管，所述橢圓形基管上設有若干組翅片，所述翅片的平面與橢圓形基管的軸線垂直，每一組翅片均由兩塊翅片對合而成，安裝在橢圓形基管的兩側，兩翅片間留有間隙，所述翅片管整體沿橢圓形基管徑向斷面呈H型。所述翅片的側面設置有與橢圓形基管截面相吻合的凹槽，翅片利用這個凹槽與橢圓形基管焊接。所述橢圓形基管其長軸與短軸的比值范圍為1. 25 10，其壁厚范圍為2 5mm。所述每一組翅片的兩塊翅片之間的間隙范圍為5 20mm。所述各翅片厚度一致，厚度范圍為1 2. 5mm ；所述相臨兩個翅片之間相互平行，翅片間距范圍為8 16mm。所述翅片與橢圓形基管的連接方式，可以是熱擠壓、冷擠壓、軋制以及各種焊接工藝。本實用新型采用了流線型的橢圓管為基管，在降低流動阻力的同時，大大減小了背風側的負壓區(qū)，減輕了飛灰在此處的集聚。與H型翅片管相比，傳熱性能更強，阻力更小，積灰大大減輕?？紤]到管內工質為液體，管外工質為多灰氣流，所以管外側的傳熱系數(shù)遠低于管內側。同時管外側容易發(fā)生積灰與磨損，影響到設備的可靠性。為了達到強化傳熱、降低流動阻力、減輕積灰磨損的目的，本發(fā)明采用橢圓H型翅片管，具有以下優(yōu)點；1、橢圓H型翅片管比相應的圓形H型翅片管的傳熱系數(shù)大，25% 30%。這主要是因為橢圓管接近流線型，流體與避免接觸良好，其次因為同樣的翅片面積，橢圓管數(shù)多，管與翅片的接觸面積大，切結合緊密。因此，橢圓翅片管肋化效率高；2、在管數(shù)相同，翅片高度相同的前提下，橢圓H型翅片管的迎風面積、體積和翅片面積都比相應的圓形H型翅片管約小20%左右，因此減少了金屬耗量；3、管數(shù)相等或者傳熱面積相等時，橢圓H型翅片管束比圓翅片管束阻力系數(shù)要小的多。當然這和風速以及橢圓管的長短軸之比有關系。試驗表明，基管直徑相同，排列方式與管間距相同，當長短軸之比在2 2. 5之間，迎風流速為3 5m/s時，橢圓管束的壓降是圓管束的0. 2 0. 4倍。阻力損失小，可以降低所選風機的功率，降低風機噪音；4、可成功解決多灰換熱環(huán)境下?lián)Q熱表面積灰問題。由H型翅片管組成的傳熱表面，煙氣通道是流暢的直通道，不易積灰。且煙氣在垂直翅片的作用下，表面自然形成煙氣漩渦，這種漩渦具有自吹灰效果。

圖1是本實用新型主視圖；圖2是本實用新型左視圖；其中1-橢圓形基管；2-翅片；3-凹槽；4-間隙
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1、2所示，一種橢圓H型翅片管，包括橢圓形基管1，所述橢圓形基管1上設有若干組翅片2，所述翅片2的平面與橢圓形基管1的軸線垂直，每一組翅片2均由兩塊翅片2對合而成，安裝在橢圓形基管1的兩側，兩翅片2間留有間隙4，所述翅片管整體沿橢圓形基管1徑向斷面呈H型。由于每組翅片2與橢圓形基管的連接呈H型狀，故稱橢圓H型翅片管。翅片2的側面設置有與橢圓形基管1截面相吻合的凹槽3，翅片2利用這個凹槽3與橢圓形基管1焊接。橢圓形基管1其長軸與短軸的比值范圍為1. 25 10，其壁厚范圍為2 5mm0每一組翅片2的兩塊翅片之間的間隙范圍為5 20mm。各翅片2厚度一致，厚度范圍為1 2. 5mm ；所述相臨兩個翅片之間相互平行，翅片間距范圍為8 16mm。翅片2與橢圓形基管1的連接方式，可以是熱擠壓、冷擠壓、軋制以及各種焊接工藝。
權利要求1.一種橢圓H型翅片管，包括橢圓形基管，所述橢圓形基管上設有若干組翅片，其特征在于，所述翅片的平面與橢圓形基管的軸線垂直，每一組翅片均由兩塊翅片對合而成，安裝在橢圓形基管的兩側，兩翅片間留有間隙，所述翅片管整體沿橢圓形基管徑向斷面呈H型。
2.根據(jù)權利要求1所述的橢圓H型翅片管，其特征在于，所述翅片的側面設置有與橢圓形基管截面相吻合的凹槽，翅片通過凹槽與橢圓形基管焊接。
3.根據(jù)權利要求1所述的橢圓H型翅片管，其特征在于，所述橢圓形基管其長軸與短軸的比值范圍為1. 25 10，其壁厚范圍為2 5mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的橢圓H型翅片管，其特征在于，所述每一組翅片的兩塊翅片之間的間隙范圍為5 20mm。
5.根據(jù)權利要求4所述的橢圓H型翅片管，其特征在于，所述各翅片厚度一致，厚度范圍為1 2. 5mm ；所述相臨兩個翅片之間相互平行，翅片間距范圍為8 16mm。
專利摘要本實用新型涉及一種橢圓H型翅片管，包括橢圓形基管，所述橢圓形基管上設有若干組翅片，所述翅片的平面與橢圓形基管的軸線垂直，每一組翅片均由兩塊翅片對合而成，安裝在橢圓形基管的兩側，兩翅片間留有間隙，沿橢圓形基管徑向斷面，所述翅片管整體呈H型。該翅片管應用在換熱器，多灰氣流沿著橢圓長軸方向橫向沖刷翅片管，翅片開縫方向為氣流流動方向。使得換熱器既具有緊湊的翅片結構、大的翅片面積，又能明顯降低積灰及流動阻力，利于各行業(yè)中多灰環(huán)境下傳熱領域的推廣應用。
文檔編號F28F1/02GK202329341SQ20112044351
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權日2011年11月10日
發(fā)明者史月濤, 孫奉仲, 陸萬鵬, 黃新元 申請人:山東大學