本實用新型涉及電力、環(huán)保、化工、能源等換熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種全橢圓H型翅片管。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，我國環(huán)境狀況總體惡化的趨勢尚未得到根本遏制，社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，環(huán)境矛盾日益凸顯，環(huán)保壓力持續(xù)加大。部分區(qū)域和城市大氣霧霾現(xiàn)象突出，許多地區(qū)主要污染物排放量超過環(huán)境容量。我國能源結(jié)構(gòu)中煤炭占主要地位，燃煤火電機組的裝機容量達(dá)到總裝機容量的70％。由于燃煤鍋爐的熱效率低，劣質(zhì)煤比重大，燃煤電站年排放的顆粒物總量約600萬噸，是大氣顆粒物污染的主要源頭。為了改善越來越惡劣的空氣環(huán)境，國家對廢氣的排放越來越嚴(yán)格，尤其是火力發(fā)電廠所排放的煙氣，由于其煙溫較高，且其中含有大量對空氣有害的成分，如果這部分煙氣不經(jīng)過處理直接排放到空氣中，不僅造成空氣污染，還會形成能源的浪費。

為了保護(hù)環(huán)境，滿足國家的排放標(biāo)準(zhǔn)要求，火力發(fā)電廠可在干式電除塵器或脫硫塔前設(shè)置GGH(無泄漏式煙氣-煙氣換熱器)或者低溫省煤器，以回收煙氣余熱，提高除塵器效率，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

目前國內(nèi)的煙氣換熱設(shè)備多采用螺旋翅片管，但是由于在火力發(fā)電廠排放的煙氣含塵量高，螺旋翅片管容易積灰，嚴(yán)重的甚至?xí)氯麩煹溃瑥亩绊懻麄€電廠的正常運行。同時由于螺旋翅片管的煙氣側(cè)阻力損失大,在一些電廠改造工程中原有的引風(fēng)機壓頭裕量小，若換熱設(shè)備的阻力過大，需對引風(fēng)機改造，這會極大的增加改造成本和工程量，因而極大的制約了這種換熱管的使用。

經(jīng)檢索，公開號為CN202329341U的中國實用新型專利，公開一種橢圓H型翅片管，該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(shè)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(cè)，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。但是該專利由于H型翅片的4個直角面離基管中心較遠(yuǎn)，其換熱效果差，因此影響了整個翅片管的換熱效率，且金屬耗量大，存在著一定的浪費。

因此為了解決上述問題，勢必需要一種換熱效果好、阻力小且防積灰及抗磨的換熱管。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種全橢圓H型翅片管，其不僅肋化系數(shù)高，且溫度場分布均勻，整個翅片管的換熱效率良好，同時有效地避免了煙氣流動通道的堵塞，降低金屬耗量。

為實現(xiàn)以上目的，本實用新型提供一種全橢圓H型翅片管，包括兩根相互平行的基管，以及設(shè)在兩根基管兩側(cè)若干組相互對稱的翅片；所述基管為橢圓基管；所述翅片為半橢圓型翅片；相互對稱的每組所述半橢圓型翅片組成的平面均垂直于橢圓基管的軸心線方向，且每組對稱的所述半橢圓型翅片間均留有間隙；所述半橢圓型翅片與所述橢圓基管采用焊接的方式連接，半橢圓型翅片上設(shè)有與基管吻合的弧形凹槽。

優(yōu)選地，所述橢圓基管的長軸與短軸的比值范圍為1～10。由于流體流動方向與基管短軸方向垂直，與圓管相比其迎風(fēng)面截面積更小，使得流體的流動阻力大大減小。

優(yōu)選地，所述橢圓基管的壁厚為1.5～6mm。

優(yōu)選地，所述半橢圓型翅片的厚度相同，為1～5mm。

優(yōu)選地，所述半橢圓型翅片組構(gòu)成的橢圓長軸與短軸的比值范圍為1～10。

優(yōu)選地，所述半橢圓型翅片組構(gòu)成的橢圓長軸為40～300mm。

優(yōu)選地，所述半橢圓型翅片，高度尺寸H2范圍為40～100mm，高度尺寸H3范圍為40～100mm，H3指的是沿橢圓基管長軸方向兩橢圓基管中心間距，H2指的是任一橢圓基管中心距離翅片組構(gòu)成的橢圓長軸端點的距離。

優(yōu)選地，每組對稱的所述半橢圓型翅片間的間隙范圍為0.1a～0.7a，a為橢圓基管短軸長度。

優(yōu)選地，垂直于所述橢圓基管的軸心線方向的半橢圓型翅片，相鄰半橢圓型翅片之間的間距為3～30mm。

上述各個優(yōu)選的參數(shù)范圍可以使得全橢圓H型換熱管在不同環(huán)境、阻力要求、空間要求和傳熱要求的情況下調(diào)整布置，滿足實際應(yīng)用。參數(shù)范圍的選定考慮到換熱面積，換熱材料重量對換熱系數(shù)和設(shè)備外型的影響，從而達(dá)到性能參數(shù)和經(jīng)濟(jì)參數(shù)的平衡統(tǒng)一。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果：

本實用新型所述基管用橢圓基管代替圓管，減小了氣流經(jīng)過基管表面所造成的阻力損失，從而減少風(fēng)機能耗，這是因為與圓管相比，橢圓基管在短軸方向的迎風(fēng)截面積更小，且橢圓基管背風(fēng)面形成的渦流情況也得到改善，因此橢圓基管所造成的流動損失也相應(yīng)減少；并且與公開號為CN202329341U的中國實用新型專利相比，同時采用兩根相互平行的基管，對翅片管組的焊接有利，在同時滿足換熱效率，保證換熱面積的前提下，大大減少焊接工作量，提高換熱管間的空間利用率，對設(shè)備的小型化也有一定的幫助作用。

本實用新型與傳統(tǒng)的H型翅片相比，翅片迎風(fēng)面為橢圓型，能夠有效改善流場，減小煙氣阻力，翅片組中部間隙去除了部分在翅片進(jìn)口和出口分離區(qū)的換熱面積，降低了進(jìn)出口分離區(qū)傳熱惡化對整個翅片傳熱的影響，提高了翅片的平均對流換熱系數(shù)和翅片效率，按圓錐曲線的定義，橢圓是平面內(nèi)到兩定點的距離之和等于常數(shù)的動點的軌跡。兩定點即為橢圓焦點，如果橢圓翅片組構(gòu)成橢圓以兩橢圓基管作為焦點，則翅片邊緣任意點到兩基管距離和為定值，保證了整個翅片組的換熱均勻性，避免了邊緣傳熱不均，性能劣化，從而造成材料的浪費。即使由于施工或制造等條件限制無法以基管作為焦點，橢圓型翅片依然可以達(dá)到改善流場和節(jié)省材料的作用。

綜上，本實用新型采用半橢圓型翅片，不僅溫度場分部均勻，且肋化系數(shù)高，因此傳熱效果好，同時由于氣流在全橢圓H型翅片管間的氣流特性好，且氣流平行流過橢圓基管上的半橢圓型翅片，因此與螺旋翅片管和普通H型翅片橢圓管相比，有更好的防磨和防積灰特性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本實用新型一實施例的主視圖；

圖2為本實用新型一實施例的左視圖；

圖3為本實用新型一實施例的俯視圖；

圖中：橢圓基管 1，半橢圓型翅片 2。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。

如圖1、圖2、圖3所示，一種全橢圓H型翅片管，由兩根相互平行的橢圓基管1及分布在橢圓基管1兩側(cè)的若干翅片組成，其中：所述翅片2兩兩對稱，且垂直于橢圓基管1軸線方向，且每組對稱的所述半橢圓型翅片間均留有間隙，對稱分布在基管兩側(cè)的兩片翅片構(gòu)成一個完整的橢圓，所述半橢圓型翅片2與橢圓基管1采用焊接的方式連接。

本實用新型在傳統(tǒng)的H型翅片管上將翅片制作成半橢圓型，從而使整個翅片管的溫度分布更加均勻，消除了換熱死角。在相同面積的情況下，其換熱效率更高，對金屬的利用更好，從而使整個換熱管的金屬耗材更少，結(jié)構(gòu)更加緊湊。

在部分優(yōu)選實施例中：

所述橢圓基管1的長軸b與短軸a的比值范圍為1～10(如圖1所示)；

所述橢圓基管1的壁厚范圍為1.5～6mm；

本實用新型在橢圓基管兩邊對稱分布的半橢圓型翅片，半橢圓型翅片2上留有與基管吻合的弧形凹槽，兩片對稱的半橢圓型翅片間留有一縫隙。

在部分優(yōu)選實施例中：

所述半橢圓型翅片組構(gòu)成的橢圓長軸B為40～300mm；

每片所述半橢圓型翅片2的厚度一致，半橢圓型翅片2的厚度M范圍為1～5mm(如圖2、圖3所示)；

半橢圓型翅片，高度尺寸H2范圍為40～100mm，高度尺寸H3范圍為40～100mm，H3指的是沿橢圓基管長軸方向兩橢圓基管間距，H2指的是橢圓基管中心距離翅片組構(gòu)成的橢圓長軸端點的距離；

每組對稱半橢圓型翅片2間留有間隙H1，H1范圍為0.1a～0.7a(如圖1所示)；

垂直分布在橢圓基管軸向的半橢圓型翅片2間距S為3～30mm(如圖2、圖3所示)。

在上述實施例中，所述基管用橢圓基管代替圓管，減小了氣流經(jīng)過基管表面所造成的阻力損失，從而減少風(fēng)機能耗(這是因為與圓管相比，橢圓基管在短軸方向的迎風(fēng)截面積更小，且橢圓基管背風(fēng)面形成的渦流情況也得到改善，因此橢圓基管所造成的流動損失也相應(yīng)減少)；

在上述實施例中，采用半橢圓型翅片，不僅溫度場分部均勻，且肋化系數(shù)高，因此傳熱效果好，同時由于氣流在全橢圓H型翅片管間的氣流特性好，且氣流平行流過橢圓基管上的半橢圓型翅片，因此與螺旋翅片管相比，其有更好的防磨和防積灰特性。

以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。