專利名稱:三維薄液膜凝結管的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于火力發(fā)電廠等領域內(nèi)水蒸汽凝結器設備的換熱管。
背景技術:
用于發(fā)電廠等領域的水蒸汽凝結器,其內(nèi)的換熱管是決定換熱強弱的關鍵部件。在管徑、管數(shù)、長度等相同的條件下,換熱管的換熱越強,則凝結器的端差越小,單位發(fā)電量的煤耗也越少,達到節(jié)能減排的效果?,F(xiàn)用凝結器大多采用光滑管做換熱管。有少量火電廠在技改中用波紋管、螺旋槽管等替換光滑管以強化換熱,盡管收到了一定的節(jié)能減排效果,但它們強化換熱還不夠理想,無法滿足換熱設備更高的要求。
實用新型內(nèi)容針對上述節(jié)能減排的進展趨勢,本實用新型提供一種三維薄液膜凝結管,它具有更高的強化換熱性能,可滿足火力發(fā)電廠對水蒸氣凝結器端差的更高要求。為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案為一種三維薄液膜凝結管,包括管體,其特征在于所述管體圓周上壓制有若干列在軸向間隔分布的月牙形壓痕和長形壓痕;每列月牙形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條月牙形壓痕,每列長形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條長形壓痕,所述壓痕在管體外表面均呈凹痕,在管體內(nèi)表面均呈凸痕。作為一種優(yōu)選,所述每條月牙形壓痕垂直于長形壓痕。使用時,管內(nèi)的冷卻水與管外的水蒸汽進行換熱,在管外表面形成液膜; 本實用新型的有益之處不僅在于略為增加了換熱面積,更重要的是強化了凝結管雙側的換熱月牙形壓痕可以大幅降低膜狀凝結的定型尺寸,表面張力和凹槽的聯(lián)合作用使凝結液膜變薄并引起橫向流;管內(nèi)的凸痕會增強流體的湍動并減小流動的當量直徑,這些均提高了換熱系數(shù),具有更高的強化換熱性能,可滿足火力發(fā)電廠對水蒸氣凝結器端差的更高要求。
圖1為實用新型的示意圖。圖2為A-A剖面圖。圖3為本實用新型縱截面圖。圖中標記I管體、2月牙形壓痕、3長形壓痕。
具體實施方式
以下結合附圖,對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結合附圖及實施范例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施范例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。如圖1-3所示該三維薄液膜凝結管,包括管體1,所述管體I圓周上壓制有若干列在軸向間隔分布的月牙形壓痕和長形壓痕;每列月牙形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條月牙形壓痕2,每列長形壓痕包括在圓周上呈斷裂環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條長形壓痕3,所述壓痕2和3在管體外表面均呈凹痕,在管體內(nèi)表面均呈凸痕,每條月牙形壓痕2垂直于長形壓痕3。使用時,管內(nèi)的冷卻水與管外的水蒸汽進行換熱,在管外表面形成液膜;管體I上壓制的每條月牙形壓痕2和長形壓痕3不僅約為增大了熱交換面積,更重要的是強化了凝結管雙側的換熱I) 強化蒸汽側(殼側)換熱水平管上的凝結換熱公式為a =0. 725[p 2g 入 3/li/d/(ts_tw) ]1/4 w/ ( m2 . °C )月牙形壓痕2使膜狀凝結的定型尺寸d減小到原來的1/5,在所有參數(shù)都不變情況下,三維薄液膜凝結管的凝結換熱系數(shù)為原光滑管換熱系數(shù)的5V4{S,即a s/a =51/4=1. 495也就是說光是降膜凝結定型尺寸的減小,就使凝結換熱系數(shù)增加了 49. 5%。同時,月牙形壓痕2和長形壓痕3形成的溝槽,使得凝結液膜在表面張力的作用下變薄,而冷凝壁面某處換熱系數(shù)公式為a x=入 / S公式中的液膜厚度5減薄,即使只減薄到原來的1/2,其凝結換熱系數(shù)也會增加一倍,且表面張力引起液膜的橫向流動,也會增強凝結換熱。2) 強化循環(huán)水側(管側)換熱由于三維薄液膜凝結管的壁面有向管內(nèi)的三維凸痕,增強了流體的近壁面擾動,減薄了熱邊界層厚度,增強了管內(nèi)對流換熱;由于三維凸痕減小了流動的當量直徑,而對流換熱系數(shù)與當量直徑的0. 2次方成反比,在其他條件相同的情況下,當量直徑越小,換熱系數(shù)越大。以上可以看出,本實用新型提高了換熱系數(shù),具有更高的強化換熱性能,可滿足火力發(fā)電廠對水蒸氣凝結器端差的更高要求。以上所述僅為本實用新型的較佳實施范例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種三維薄液膜凝結管,包括管體,其特征在于所述管體圓周上壓制有若干列在軸向間隔分布的月牙形壓痕和長形壓痕;每列月牙形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條月牙形壓痕,每列長形壓痕包括在圓周上呈斷裂環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條長形壓痕,所述壓痕在管體外表面均呈凹痕,在管體內(nèi)表面均呈凸痕。
2.根據(jù)權利要求1所述的三維薄液膜凝結管,其特征在于所述每條月牙形壓痕垂直于長形壓痕。
專利摘要本實用新型公開了一種三維薄液膜凝結管,包括管體,其特征在于所述管體圓周上壓制有若干列在軸向間隔分布的月牙形壓痕和長形壓痕;每列月牙形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條月牙形壓痕,每列長形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條長形壓痕,所述壓痕在管體外表面均呈凹痕,在管體內(nèi)表面均呈凸痕。本實用新型不僅略為增加了換熱面積,更重要的是強化了凝結管雙側的換熱提高了換熱系數(shù),具有更高的強化換熱性能,可滿足火力發(fā)電廠對水蒸氣凝結器端差的更高要求。
文檔編號F28F1/12GK202836303SQ201220451850
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權日2012年9月6日
發(fā)明者王鍵, 廖光亞, 穆元元, 王智勇, 徐光福 申請人:四川驚雷壓力容器制造有限責任公司, 重慶平亞換熱設備有限公司