專利名稱：異形凹槽旋流管的制作方法
技術領域：
本實用新型為一種高效傳熱管，主要用作強化型管殼式換熱器的傳熱管，屬于熱力機械裝置。
廣泛用于石油、化工、動力和輕工等工業領域中的管殼式換熱器，其主要傳熱元件為不同直徑和材質的管子，例如普通的銅管、鋼管等，統稱為光滑管。這種光滑管的單相介質對流放熱系數較低，越來越不能滿足實際需要。因此，近年來，為了增強傳熱，國內、外正在大力開展強化型傳熱管的研究。
本實用新型的發明目的是提供一種高效能的強化型傳熱管，使管殼式換熱器的效率大幅度提高，既可節約大量金屬管材，降低設備的成本，又可充分利用低品位熱能節約能源。
本實用新型的上述目的由以下技術方案實現管體的內、外壁上開內螺旋凹槽與外螺旋凹槽，凹槽的形狀為碟形、勺形、W形及毛刺勺形，異形凹槽旋流管結構參數按最佳匹配設計。
異形凹槽旋流管具有以下優點1.優異的傳熱性能用于水－水傳熱時，總傳熱系數K值比普通光管可提高40％～80％；油－水傳熱時，傳熱系數K可提高1.5～3.5倍。
用于管外冷凝傳熱(水平放置)時，給熱系數可比普通光管提高0.8～1.2倍。
2.機械強度與普通光管相同例如，紫銅旋流管在70個大氣壓下，無微小變形；鋼質旋流管在150個大氣壓下無變形。
3.積垢(水垢、灰垢等)比普通光管減輕。
4.應用較廣泛。可用于各類管殼式換熱器和鍋爐傳熱管等。如管式空氣予熱器、冷卻器和冷凝器及蒸發器等，可使設備的總傳熱面積節約25％～30％。
本實用新型的具體結構由附
圖1～6給出。
圖1為碟形凹槽旋流管主視圖。
圖2為碟形凹槽旋流管側視圖。
圖3為W形凹槽的形狀示意圖。
圖4為碟形凹槽的形狀示意圖。
圖5為勺形凹槽的形狀示意圖。
圖6為毛刺勺形凹槽的形狀示意圖。
圖中主要結構為內螺旋凹槽1、外螺旋凹槽2、管體3。
以下結合附圖對本實用新型加以詳細說明。
這種異形凹槽旋流管包括管體3、管體的內壁與外壁上開內螺旋凹槽1和外螺旋凹槽2，內、外螺旋凹槽的形狀為碟形、勺形及毛刺勺形；或外壁凹槽為W形、內壁凹槽為碟形。如
圖1～6所示。異形凹槽旋流管的內、外壁上具有螺旋式異形凹槽，使靠近管壁的部分流體，在螺旋槽紋的引導下，順槽旋轉流動；而沿壁面軸向流動的部分流體，受到螺旋槽紋凸起周期性地擾動。這兩方面因素的共同作用，使管內、外兩側的傳熱都得到了增強。
異形凹槽旋流管結構參數的最佳匹配設計為P／d1＝0.38～0.57e／d1＝0.038～0.044θ＝67.5°～76°(適用于“W”形凹槽)20°～30°(適用于勺形凹槽)θ’＝5°～10°P’＝P／3 e’＝0.1－0.02
以上式中P——螺距，毫米；d1——圓管內直徑，毫米；e——螺旋凹槽深度，毫米；θ——凹槽傾角。
異形凹槽旋流管采用無芯扎制技術生產。管材為銅、鋁兼可，也可以用無縫鋼管扎制。
權利要求1.一種異形凹槽旋流管，其特征在于包括管體，管體的內、外壁上開內螺旋凹槽和外螺旋凹槽。
2.如權利要求1所述的異形凹槽旋流管，其特征在于管體的內、外壁上所開的內螺旋凹槽和外螺旋凹槽為碟形、勺形及毛刺勺形；或外壁凹槽為W形，內壁凹槽為碟形，異形凹槽旋流管結構參數的最佳匹配設計為P／d1＝0.38～0.57e／d1＝0.038～0.044θ＝67.5°～76°(適用于W形及碟形凹槽)20°～30°(適用于勺形及毛刺勺形凹槽)θ’＝5°～10°P’＝P／3e’＝0.1－0.02其中P——螺距；d1——管內直徑；e——螺旋凹槽深度；θ——凹槽傾角。
專利摘要一種異形凹槽旋流管，管體的內、外壁上開有內螺旋凹槽和外螺旋凹槽，凹槽的形狀為碟形、勺形、W形及毛刺勺形。異形凹槽旋流管結構參數為最佳匹配設計。該管為高效能傳熱管，可用作各種管殼式換熱器的傳熱管，使傳熱系數大幅度提高，既可節約大量金屬管材，降低設備的成本，又可充分利用低品位熱能，節約能源。這種旋流管還可用作鍋爐傳熱管，應用領域廣泛。
文檔編號F28F1/42GK2158068SQ9321322
公開日1994年3月2日 申請日期1993年5月22日 優先權日1993年5月22日
發明者姚仲鵬, 楊英俊, 王化生 申請人:北京理工大學