專利名稱：環(huán)節(jié)式波紋管換熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及換熱器的換熱元件，具體地是一種環(huán)節(jié)式波紋管換熱元件。
換熱器是熱量交換設(shè)備，廣泛用于熱力、化工、制藥、石油、輕工、冶煉行業(yè)。目前，換熱器最常用的換熱元件為直管，若干直管排列組成換熱管束，它雖有耐壓、耐高溫且結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，但因其內(nèi)外管壁為平滑表面，流體在管束內(nèi)呈層流狀態(tài)，并產(chǎn)生邊界層，從管中心到管壁出現(xiàn)溫度梯度，降低傳熱能力，再加上其平滑面的換熱面積小，因而換熱效率低，且積垢嚴(yán)重。
為此，也有的廠家采用了螺旋式波紋金屬管制作換熱元件，這種換熱元件改變了管內(nèi)介質(zhì)流動的層流狀態(tài)，增加了換熱元件的表面積，提高了傳熱效率，但結(jié)垢問題仍未完全解決。
本實用新型的目的是克服上述不足，提供一種換熱器用環(huán)節(jié)波紋式金屬管材，用其制作的換熱元件可以進(jìn)一步提高換熱效率，節(jié)能，而且較好地解決積垢問題，延長設(shè)備使用壽命，節(jié)省設(shè)備投資。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種環(huán)節(jié)式波紋管換熱元件，呈空心管形，用金屬材料制成，其特征在于該空心管由若干凸環(huán)、凹環(huán)相間連續(xù)構(gòu)成環(huán)節(jié)形狀，各凸環(huán)呈外凸圓柱/圓弧形狀，各凹環(huán)呈內(nèi)凹圓弧形狀，各凸環(huán)的寬度大于凹環(huán)的寬度，且各凸環(huán)寬度與凹環(huán)寬度之比在3-5之間，各相鄰內(nèi)外圓弧以曲線過渡而使其縱向截面中的縱邊呈波浪狀光滑起伏；所述環(huán)節(jié)空心管的兩端各有適當(dāng)長度的管接頭。
實施時，所述環(huán)節(jié)波紋管的凸環(huán)直徑在10-50mm之間，管壁厚度在0.5-2.5mm之間。
所述環(huán)節(jié)空心管材使用不銹鋼、銅材制成。
本實用新型有以下積極有益的效果1．本換熱元件的內(nèi)外壁由連續(xù)的弧狀凸起和弧狀凹槽構(gòu)成，其縱截面呈波浪起、伏形狀，使管內(nèi)介質(zhì)流動變層流為紊流，消除了溫度的梯形分布，達(dá)到管內(nèi)中心與管壁溫度一致，提高換熱效率。
2．介質(zhì)流動沿各環(huán)節(jié)的弧狀凸起和弧狀凹槽彎道起、伏前進(jìn)，流動時間長，散熱面積大，從而顯著地提高了換熱效率。
3．介質(zhì)沿環(huán)節(jié)狀凸起和凹槽流動，受流道阻力而成紊流和湍流，在從凸弧內(nèi)壁流向凹弧內(nèi)壁時，將介質(zhì)內(nèi)的雜質(zhì)波浪激起，雜質(zhì)隨液流前進(jìn)流出，因而不易結(jié)垢，其波浪活動較螺旋式波紋管更為激烈，(因為沿螺旋式波紋管的螺旋槽壁流動時的阻力較環(huán)節(jié)式波紋管小)，因而解決結(jié)垢問題也較螺旋式波紋管更為徹底，不易結(jié)垢、不堵。
4．換熱效率高，因而節(jié)約能源。
5．環(huán)節(jié)形的結(jié)構(gòu)增加了換熱元件的強度、剛度，因而管壁可以較薄，降低制造成本。
6．積垢少，因而使用壽命長，設(shè)備投資少。
現(xiàn)以較佳實施例結(jié)合附圖進(jìn)行說明


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，為凸環(huán)呈圓柱形的實施例；圖2是
圖1的側(cè)視圖；圖3同
圖1，為凸環(huán)呈圓弧形的實施例。
本實用新型環(huán)節(jié)式波紋管換熱元件，呈空心管形，用金屬材料制成，其結(jié)構(gòu)請參照
圖1圖2，該空心管由若干凸環(huán)1、凹環(huán)2相間連續(xù)構(gòu)成環(huán)節(jié)形狀，各凸環(huán)可以呈外凸圓柱形狀見
圖1，也可以呈外凸圓弧形狀見圖3，各凹環(huán)呈內(nèi)凹圓弧形狀，各凸環(huán)的寬度a大于凹環(huán)的寬度b，且各凸環(huán)寬度a與凹環(huán)寬度b之比在3-5之間，各相鄰內(nèi)外圓弧以曲線過渡而使其縱向截面中的縱邊呈波浪狀光滑起伏，以減少流體阻力及磨耗；所述環(huán)節(jié)空心管的兩端各有適當(dāng)長度的管接頭3，該管接頭用分體的較厚圓管焊接制成，該管接頭可以呈圓柱管形，也可以為法蘭盤形。
實施時，所述環(huán)節(jié)波紋管的凸環(huán)直徑在10-50mm之間，管壁厚度在0.5-2.5mm之間。
在較佳實施例中，所述環(huán)節(jié)空心管材使用不銹鋼、銅材制成。
權(quán)利要求1．一種環(huán)節(jié)式波紋管換熱元件，呈空心管形，用金屬材料制成，其特征在于該空心管由若干凸環(huán)、凹環(huán)相間連續(xù)構(gòu)成環(huán)節(jié)形狀，各凸環(huán)呈外凸圓柱/圓弧形狀，各凹環(huán)呈內(nèi)凹圓弧形狀，各凸環(huán)的寬度大于凹環(huán)的寬度，且各凸環(huán)寬度與凹環(huán)寬度之比在3-5之間，各相鄰內(nèi)外圓弧以曲線過渡而使其縱向截面中的縱邊呈波浪狀光滑起伏；所述環(huán)節(jié)空心管的兩端各有適當(dāng)長度的管接頭。
2．如權(quán)利要求1所述的環(huán)節(jié)式波紋管換熱元件，其特征在于所述環(huán)節(jié)波紋管的凸環(huán)直徑在10-50mm之間，管壁厚度在0.5-2.5mm之間。
3．如權(quán)利要求1所述的環(huán)節(jié)式波紋管換熱元件，其特征在于所述環(huán)節(jié)空心管材使用不銹鋼、銅材制成。
專利摘要一種環(huán)節(jié)式波紋管換熱元件,呈空心管形,用金屬材料制成,該空心管由若干凸環(huán)、凹環(huán)相間連續(xù)構(gòu)成環(huán)節(jié)形狀,且各凸環(huán)呈圓柱/圓弧形狀,各凹環(huán)呈內(nèi)凹圓弧形狀,該凸環(huán)的寬度大于凹環(huán)的寬度,且各凸環(huán)寬度與凹環(huán)寬度之比在3—5之間,各相鄰內(nèi)外圓弧以曲線過渡而使其縱向截面中的縱邊呈波浪狀光滑起伏,所述環(huán)節(jié)空心管的兩端各有適當(dāng)長度的管接頭;本實用新型可以顯著提高換熱器的換熱效率,節(jié)能,而且較好地解決積垢問題,延長設(shè)備使用壽命,節(jié)省設(shè)備投資。
文檔編號F28F1/08GK2314334SQ9724926
公開日1999年4月14日 申請日期1997年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月18日
發(fā)明者高府斌 申請人:高府斌