專利名稱：一種肋翅片管換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱交換器，特別是一種肋翅片管換熱器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，管殼式換熱器中支撐結(jié)構(gòu)與傳熱管都在不斷優(yōu)化改進，目的是提 高換熱器的傳熱效率和降低流體的壓力損失，其中支撐結(jié)構(gòu)大都是弓形折流板結(jié)構(gòu)，也出 現(xiàn)了螺旋的導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)是由120度的扇形板拼焊而成，是一種不連續(xù)的導(dǎo)程不可 調(diào)節(jié)的、且易被流體破壞的旋流板，而傳熱管普遍使用的是第二代的二維螺紋管、波紋管、 波節(jié)管、螺旋槽管等，傳熱管的效率低下，材料用量多。從傳熱機理上講，使換熱器中的流場 和溫度場協(xié)同，即改變流體的流動狀態(tài)和采用強化傳熱技術(shù)相結(jié)合是提高換熱器的效率的 最有效途徑。在目前技術(shù)中，還未出現(xiàn)應(yīng)用流場強化傳熱和傳熱元件強化相結(jié)合的實例。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種傳熱效率高、流體壓力損失 小、使用壽命長的肋翅片管換熱器。 本實用新型解決其問題所采用的技術(shù)方案是一種肋翅片管換熱器，主要包括整 體式螺旋導(dǎo)流片、穿插于整體式螺旋導(dǎo)流片內(nèi)的三維肋翅片傳熱管、位于整體式螺旋導(dǎo)流 片中央的中部芯管，整體式螺旋導(dǎo)流片的兩端連接有擋流片，中部芯管的兩端內(nèi)部設(shè)置有 防脈沖壓力和過流量破壞的泄流保護裝置，位于三維肋翅片傳熱管的兩端設(shè)有管板，所述 泄流保護裝置包括固定在管板上的彈簧和固定在彈簧上的擋板以及位于彈簧一側(cè)的泄流 孔，管板夾緊殼體，殼體上設(shè)有接口 ，管板外側(cè)設(shè)有前端蓋和后端蓋及用于固定的螺栓，所 述整體式螺旋導(dǎo)流片旋繞在中部芯管上。
上述技術(shù)方案還可有以下的改進方案所述管板上三維肋翅片傳熱管的位置排布
呈花瓣狀向四周分布；所述擋板與中部芯管的內(nèi)徑相適配且可在中部芯管內(nèi)滑動。 本實用新型的有益效果是由于采用了整體式螺旋導(dǎo)流片、穿插于整體式螺旋導(dǎo)
流片內(nèi)的三維肋翅片傳熱管及整體式螺旋導(dǎo)流片旋繞在中部芯管上的結(jié)構(gòu)，即整體式的連
續(xù)螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，利用了流體連續(xù)螺旋柱塞狀流動強化傳熱和三維翅片強化傳熱相結(jié)合的
原理，實現(xiàn)了流體溫度場和流場相協(xié)同，所以傳熱效率高；由于布管方式為先進的徑向放射
花瓣狀向四周分布，流體在換熱器殼體中呈柱塞狀螺旋流動，流體與傳熱管接觸充分，克服
了弓形折流板流體流動存在死角和壓力損失大的缺點，所以流體壓力損失小；另外，中部芯
管的兩端內(nèi)部設(shè)置有防脈沖壓力和過流量破壞的泄流保護裝置，有效保護旋流板在具有脈
沖壓力和過流量場合的耐用性，所以延長了使用壽命，具有更強的適用性。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的局部剖視圖；[0009] 圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)分解示意圖； 圖3是本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式采用芯管支撐螺旋導(dǎo)流板，提高了抗沖擊能力，使其不易被高速流動的流體沖擊
破壞，芯管還起著流體旋轉(zhuǎn)流動導(dǎo)柱的作用。 參照
圖1、圖2、圖3，本實用新型一種肋翅片管換熱器，包括整體式螺旋導(dǎo)流片1、 穿插于整體式螺旋導(dǎo)流片1內(nèi)的三維肋翅片傳熱管2、位于整體式螺旋導(dǎo)流片1中央的中部 芯管3，整體式螺旋導(dǎo)流片1的兩端連接有擋流片4，中部芯管3的兩端內(nèi)部設(shè)置有防脈沖 壓力和過流量破壞的泄流保護裝置5，位于三維肋翅片傳熱管2的兩端設(shè)有管板6，所述泄 流保護裝置5包括固定在管板6上的彈簧和固定在彈簧上的擋板以及位于彈簧一側(cè)的泄流 孔51，管板6夾緊殼體7，殼體7上設(shè)有接口 8，管板6外側(cè)設(shè)有前端蓋9和后端蓋10及用 于固定的螺栓ll，所述整體式螺旋導(dǎo)流片1旋繞在中部芯管3上。 當流體流量過大或脈沖沖擊壓力過大時，所述泄流保護裝置5的彈簧會被壓縮， 使固定在彈簧上的擋板移位到泄流孔51的外側(cè)，至少使泄流孔51與中部芯管3內(nèi)部導(dǎo)通， 從而泄流出過量或者具有過大脈沖壓力的流體，保護三維肋翅片傳熱管2不被過流量損壞 或被脈沖壓力疲勞損壞，保障換熱器的性能。流體泄流出去后，彈簧在自身的彈力作用下回 位，使擋板復(fù)位，中部芯管3被阻斷，保障換熱器的換熱效率。 上述技術(shù)方案還可有以下的改進方案所述管板6上三維肋翅片傳熱管2的位置 排布呈花瓣狀向四周分布；所述擋板與中部芯管3的內(nèi)徑相適配且可在中部芯管3內(nèi)滑動。 本實用新型一種肋翅片管換熱器，其采用第三代超高性能三維肋翅片傳熱管，不 僅有效提高了傳熱效率，節(jié)省了材料，還降低了冷熱流體的傳熱溫差，使換熱器應(yīng)用于低 品位能源回收成為可能。本實用新型與傳統(tǒng)換熱器相比，在相同工況下，傳熱系數(shù)可提高 50% _100%，殼程動力能耗損失降低30% _50%，冷熱介質(zhì)最小溫度差可達1°C _2°C。在 實現(xiàn)相同熱負荷情況下，與傳統(tǒng)換熱器相比，產(chǎn)品體積重量減少30% _60%，用水量可減少 40% -60%。本實用新型達到了高效、節(jié)能、省材、環(huán)保的目的，可適用于工業(yè)過程中各種冷 熱介質(zhì)熱量交換，并能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。 本實用新型的最佳實施方式，對于小流量場合，螺旋導(dǎo)流片l采用小導(dǎo)程25度的 螺旋角；對于大流量場合，螺旋導(dǎo)流片1采用大導(dǎo)程40度的螺旋角，由具相同螺旋角的1/4 型、l/2型、3/4型規(guī)格通過鉚接工藝連接成不同長度的整體式螺旋導(dǎo)流片，然后焊接在中 部芯管3上，三維肋翅片傳熱管2穿插于整體式螺旋導(dǎo)流片1內(nèi)后，再與管板6脹接，整個 芯管組合件結(jié)構(gòu)與帶有接口 8的殼體7焊接，再配有前后端蓋9和IO，用螺栓11緊固。
權(quán)利要求一種肋翅片管換熱器，其特征在于主要包括整體式螺旋導(dǎo)流片(1)、穿插于整體式螺旋導(dǎo)流片(1)內(nèi)的三維肋翅片傳熱管(2)、位于整體式螺旋導(dǎo)流片(1)中央的中部芯管(3)，整體式螺旋導(dǎo)流片(1)的兩端連接有擋流片(4)，中部芯管(3)的兩端內(nèi)部設(shè)置有防脈沖壓力和過流量破壞的泄流保護裝置(5)，位于三維肋翅片傳熱管(2)的兩端設(shè)有管板(6)，所述泄流保護裝置(5)包括固定在管板(6)上的彈簧和固定在彈簧上的擋板以及位于彈簧一側(cè)的泄流孔(51)，管板(6)夾緊殼體(7)，殼體(7)上設(shè)有接口(8)，管板(6)外側(cè)設(shè)有前端蓋(9)和后端蓋(10)及用于固定的螺栓(11)，所述整體式螺旋導(dǎo)流片(1)旋繞在中部芯管(3)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的肋翅片管換熱器，其特征在于所述管板(6)上三維肋翅片 傳熱管(2)的位置排布呈花瓣狀向四周分布。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的肋翅片管換熱器，其特征在于所述擋板與中部芯管(3)的 內(nèi)徑相適配且可在中部芯管(3)內(nèi)滑動。
專利摘要本實用新型公開了一種肋翅片管換熱器，主要包括整體式螺旋導(dǎo)流片、穿插于整體式螺旋導(dǎo)流片內(nèi)的三維肋翅片傳熱管、位于整體式螺旋導(dǎo)流片中央的中部芯管，整體式螺旋導(dǎo)流片的兩端連接有擋流片，中部芯管的兩端內(nèi)部設(shè)置有防脈沖壓力和過流量破壞的泄流保護裝置，位于三維肋翅片傳熱管的兩端設(shè)有管板，所述泄流保護裝置包括固定在管板上的彈簧和固定在彈簧上的擋板以及位于彈簧一側(cè)的泄流孔，管板夾緊殼體，殼體上設(shè)有接口，管板外側(cè)設(shè)有前端蓋和后端蓋及用于固定的螺栓，所述整體式螺旋導(dǎo)流片旋繞在中部芯管上。本實用新型傳熱效率高，流體壓力損失小，使用壽命長。
文檔編號F28F9/22GK201449189SQ200920060549
公開日2010年5月5日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者吳炳權(quán), 王真勇, 蔡蓮蓮, 趙強, 黃素君 申請人:佛山神威熱交換器有限公司