一種旋向交替螺旋帶及設(shè)有其的換熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及換熱設(shè)備，具體地說，涉及一種旋向交替螺旋帶及設(shè)有其的換熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]研究各種傳熱過程的強(qiáng)化技術(shù)并依此設(shè)計(jì)新穎的緊湊式換熱器，不僅是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展過程中必須解決的課題，同時(shí)也是開發(fā)利用新能源和開展節(jié)能工作的緊迫任務(wù)。
[0003]管式換熱器以管子作為傳熱元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、適用性強(qiáng)、安全性高、選材范圍廣、處理能力大、更適合于高壓高溫下的能量轉(zhuǎn)換等特點(diǎn)，是一種應(yīng)用最廣泛的工業(yè)換熱設(shè)備，占全部換熱器的70%左右。
[0004]在換熱管內(nèi)插入扭帶、靜態(tài)混合器、螺旋帶、螺旋線圈、螺旋彈簧等，可使流體在管內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，增加流體的流動(dòng)路徑，加強(qiáng)對(duì)流體邊界層的擾動(dòng)，提高近壁區(qū)流體的湍流強(qiáng)度，促進(jìn)邊界層流體和主流體的混合，從而有效地強(qiáng)化對(duì)流傳熱過程。
[0005]用一定寬度的薄金屬片，在預(yù)先車制出一定深度和一定節(jié)距的螺旋槽的心軸上纏繞而成螺旋帶；或用塑料加工而成螺旋帶。
[0006]將與換熱管長度相同或略短的螺旋帶插入換熱管內(nèi)，可以使換熱管內(nèi)近壁區(qū)流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并使流體周期性地在螺旋凸出物區(qū)域受到擾動(dòng)，在近壁區(qū)中出現(xiàn)高流速和高湍流強(qiáng)度，因此能夠保持較高的傳熱強(qiáng)度，這是強(qiáng)化單相流體傳熱的一種有效方法。由于管內(nèi)螺旋帶結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、易于裝拆和維修、不需改變傳熱面形狀等優(yōu)點(diǎn)，既適合于原有設(shè)備挖潛改造，也適用于新設(shè)備的設(shè)計(jì)制造。
[0007]然而，現(xiàn)有技術(shù)中螺旋帶的旋轉(zhuǎn)方向固定不變，管內(nèi)旋流也不改向，主流區(qū)流體與近壁區(qū)流體的徑向混合強(qiáng)度不足，強(qiáng)化傳熱的幅度不大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008](一 )要解決的技術(shù)問題
[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種旋向交替螺旋帶及設(shè)有其的換熱管，解決現(xiàn)有技術(shù)中由于螺旋帶的旋轉(zhuǎn)方向固定不變導(dǎo)致的主流區(qū)流體與近壁區(qū)流體的徑向混合強(qiáng)度不足、強(qiáng)化傳熱幅度不大的問題。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種旋向交替螺旋帶，其由左旋短螺旋帶和右旋短螺旋帶交替排列，各短螺旋帶連接成一體。
[0012]所述短螺旋帶的材料為金屬或塑料。
[0013]所述短螺旋帶的長度為0.5?4H，H為螺旋帶的全節(jié)距。
[0014]作為優(yōu)選，所述短螺旋帶的長度為2H。
[0015]進(jìn)一步地，各短螺旋帶的長度可以相等，也可以不相等。
[0016]所述短螺旋帶的寬度為0.15?0.45d，d為螺旋帶的外徑。
[0017]作為優(yōu)選，所述短螺旋帶的寬度為0.25d0
[0018]本實(shí)用新型還提供一種設(shè)有前述旋向交替螺旋帶的換熱管，螺旋帶的外徑等于或略小于管體的內(nèi)徑，各短螺旋帶的長度之和等于或略小于管體的長度。
[0019]換熱管內(nèi)的旋向交替螺旋帶由左旋短螺旋帶和右旋短螺旋帶交替排列，將相鄰短螺旋帶焊接或粘接連接成一體后整體插入換熱管內(nèi)，或者將各短螺旋帶分別插入換熱管內(nèi)并使相鄰短螺旋帶緊密接觸。
[0020]旋向交替螺旋帶不但使流體在管內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在螺旋凸出物區(qū)域受到周期性擾動(dòng)，在近壁區(qū)中出現(xiàn)高流速和高湍流強(qiáng)度，還引起流體的不斷分離和混合、旋流的反復(fù)改向，有效地增強(qiáng)了主流區(qū)流體和近壁區(qū)流體的徑向混合，破壞邊界層的發(fā)展，從而顯著地強(qiáng)化了傳熱過程。
[0021](三)有益效果
[0022]本實(shí)用新型提供的旋向交替螺旋帶，不但使流體在管內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在螺旋凸出物區(qū)域受到周期性擾動(dòng)，在近壁區(qū)中出現(xiàn)高流速和高湍流強(qiáng)度，還引起流體的不斷分離和混合、旋流的反復(fù)改向，有效地增強(qiáng)了主流區(qū)流體和近壁區(qū)流體的徑向混合，破壞邊界層的發(fā)展，從而顯著地強(qiáng)化了傳熱過程。
【附圖說明】
[0023]圖1為設(shè)有本實(shí)用新型所述旋向交替螺旋帶的換熱管的主視方向的示意圖；
[0024]圖中，1:管體；2:右旋短螺旋帶；3:左旋短螺旋帶。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026]實(shí)施例1
[0027]本實(shí)施例提供了一種旋向交替螺旋帶，其由右旋短螺旋帶2和左旋短螺旋帶3交替排列，各短螺旋帶連接成一體，如圖1所示。
[0028]所述左旋短螺旋帶和右旋短螺旋帶的長度為2H，H為螺旋帶的全節(jié)距。
[0029]所述左旋短螺旋帶和右旋短螺旋帶的寬度為0.25d，d為螺旋帶的外徑。
[0030]相鄰的短螺旋帶之間通過點(diǎn)焊連接成一體。
[0031]實(shí)施例2
[0032]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述短螺旋帶的長度為H，H為螺旋帶的全節(jié)距；所述短螺旋帶的寬度為0.3d，d為螺旋帶的外徑。
[0033]實(shí)施例3
[0034]本實(shí)施例提供了一種設(shè)有實(shí)施例1所述旋向交替螺旋帶的換熱管，如圖1所示。
[0035]換熱管內(nèi)的旋向交替螺旋帶由左旋短螺旋帶和右旋短螺旋帶交替排列，將各短螺旋帶點(diǎn)焊連接成一體后整體插入換熱管管體I內(nèi)，或者將各短螺旋帶分別插入換熱管內(nèi)并使相鄰短螺旋帶緊密接觸。
[0036]旋向交替螺旋帶不但使流體在管內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在螺旋凸出物區(qū)域受到周期性擾動(dòng)，在近壁區(qū)中出現(xiàn)高流速和高湍流強(qiáng)度，還引起流體的不斷分離和混合、旋流的反復(fù)改向，有效地增強(qiáng)了主流區(qū)流體和近壁區(qū)流體的徑向混合，破壞邊界層的發(fā)展，從而顯著地強(qiáng)化了傳熱過程。
[0037]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋向交替螺旋帶，其特征在于，其由左旋短螺旋帶和右旋短螺旋帶交替排列，各短螺旋帶連接成一體； 所述短螺旋帶的長度為0.5?4H，H為螺旋帶的全節(jié)距； 所述短螺旋帶的寬度為0.15?0.45d，d為短螺旋帶的外徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋向交替螺旋帶，其特征在于，所述短螺旋帶的長度為2H。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋向交替螺旋帶，其特征在于，所述短螺旋帶的寬度為0.25d04.設(shè)有權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述旋向交替螺旋帶的換熱管。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及換熱設(shè)備，具體提供一種旋向交替螺旋帶及設(shè)有其的換熱管。所述旋向交替螺旋帶由左旋短螺旋帶和右旋短螺旋帶交替排列，各短螺旋帶連接成一體。所述旋向交替螺旋帶不但引起換熱管內(nèi)流體的旋轉(zhuǎn)，還引起流體的不斷分離和混合、旋流的反復(fù)改向，有效地增強(qiáng)了主流區(qū)流體和近壁區(qū)流體的徑向混合，破壞邊界層的發(fā)展，從而顯著地強(qiáng)化了傳熱過程。
【IPC分類】F28F1/00
【公開號(hào)】CN204787979
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520276579
【發(fā)明人】賀運(yùn)初, 羅益平, 周勁松, 卿勝前, 張海濤, 婁桂全, 張志文, 韓忠貴
【申請(qǐng)人】湖南眾合節(jié)能環(huán)保有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日