CN102997738A - 一种波浪形传热管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种波浪形传热管，其内外面均为波浪状，该波浪形状为光滑弧形，具体为圆形或椭圆的一部分。传热管两端处为直管段，其直径大小为整根传热管中最大处直径。本发明中的传热管可以提高传热效率，增强设备性能，缩小设备体积，材料用量，节约成本，创造更好的经济效益，结构简单，易于加工，安装方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于管壳式换热器、热交换反应器、冷凝器等设备中的传热管。
背景技术
传热管可应用于热力发电、石油化工、食品、制药、轻工、冶金、船舶等行业的管壳式换热设备与反应设备上。
在20世纪70年代，世界上主要工业国都开始了强化传热技术的研究开发工作。迄今为止，强化传热技术在石油、化工、动力、核能、制冷、奶嘴国防工业等领域中已得到广泛应用。目前，传热强化的途径主要有：增大传热面积、提高传热系数。清华传热技术按照有无外加动力科分为主动强化传热（有源强化）和被动强化传热（无源强化）两种。主动强化传热技术由于受到外加动力限制，工程中主要采用被动强化传热技术。
发明内容
本发明的目的是：提供一种传热管，可有效增大传热面积，结构简单，易于加工，安装方便，安全可靠。
为了解决上述问题，本发明是通过以下技术来实现的。
一种波浪形传热管，所述传热管内外面均为波浪状，该波浪形状为光滑弧形，具体为圆形或椭圆的一部分。
每个波浪沿传热管轴向连续分布。
每个波浪都有一定的高度，具体为沿径向厚度设置为传热管内径的0.01-0.2倍，沿轴向高度设置为传热管内径的0.1-5倍。
传热管各处壁厚一般为相等。
传热管两端处为直管段，其直径大小为整根传热管中最大处直径。传热管尺寸一般为常用尺寸，长度选用标准管长。
采用这种结构，可以使造成管内外的流体流动成为不规则的紊流状态，减少附面层厚度。同时，由于壁面并非平整，流体在管内运动会产生旋转而搅混，加快了热量传递，强化热交换过程。传热管主体为波浪形，但由于传热管管壁厚度基本为一致，这样不会因为管壁增厚而影响传热效果。另外，该结构有效增加传热面积，是传热性能得到显著提高。如此，不仅可以提高设备性能，缩小设备体积，材料用量，节约成本，创造更好的经济效益。本发明中传热管两端的设计不会导致传热管的安装复杂，且可以确保设备密封性能。
因此，本发明与普通传热管相比，具有突出的优点在于：（1）能增加传热面积，加快热传递速率，有效提高传热性能；（2）传热管便于安装，由于传热管两端尺寸较大，可以很好的保证设备的密封性，有效避免了设备在工作过程中出现的泄露状况；（3）该传热管结构简单，制造容易，成本较低，具有良好的工业实用性。
附图说明
图1 本发明传热管的结构示意图。
1.传热管波浪段 2.传热管端部
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图所示，传热管波浪段1波浪沿内壁轴向连续分布。每个波浪都有一定的高度，具体为沿径向厚度设置为传热管内径的0.01-0.2倍，沿轴向高度设置为传热管内径的0.1-5倍。传热管各处壁厚一般为相等。传热管端部2处为直管段，其直径大小为整根传热管中最大处直径。传热管尺寸一般为常用尺寸，长度选用标准管长。
当管内流体流动时，靠近管壁的流体会沿波浪运动，传热管管径的变化会引起管内流体改变运动状态，运动方向随之变化，管内外流体不再有序的按照之前的单一方向运动，而会产生旋转，流体自动被搅混，在管横截面上各微元体上流体的温度会趋于一致。由此可以认为流体的搅混始终在进行，被传递的热量会迅速的与相对远离管壁的流体补偿，有效的提高了传热速率。
管段的波浪形设计，使传热管在有限的空间内大大增加了传热面积，更加利于传热。在波浪形传热管中，管内外均为光滑圆弧，避免了死角，不易造成结晶物或其他杂质的过度累积，影响传热效率。传热管主体为波浪形，但由于传热管管壁厚度基本为一致，这样不会因为管壁增厚而影响传热速率，同时也可节约材料。
管端部位为普通圆管，有利于传热管与管板处的连接。圆管部分尺寸为传热管中最大直径，方便安装，且可以保证设备的密封性。传热管尺寸为常用尺寸，长度选用标准管长，利用传热管的加工和安装。
本发明所述传热管可以有效提高传热效率，增大传热面积，缩小设备尺寸，减少设备投资，结构简单，易于安装，安全可靠。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本说明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种波浪形传热管，其特征在于：传热管中间部分为波浪形，两端为普通圆管。
2.如权利要求1所述的一种波浪形传热管，其特征在于：所述传热管内外面均为波浪状，该波浪形状为光滑弧形，具体为圆形或椭圆的一部分。
3.如权利要求2所述的一种波浪形传热管，其特征在于：每个波浪沿传热管轴向连续分布。每个波浪都有一定的高度，具体为沿径向厚度设置为传热管内径的0.01-0.2倍，沿轴向高度设置为传热管内径的0.1-5倍。
4.如权利要求1所述的一种波浪形传热管，其特征在于：传热管各处壁厚一般为相等。
5.如权利要求1所述的一种波浪形传热管，其特征在于：传热管两端处为直管段，其直径大小为整根传热管中最大处直径。
Priority Applications (1)
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| CN 201210562142 CN102997738A (zh) | 2012-12-22 | 2012-12-22 | 一种波浪形传热管 |
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| CN 201210562142 CN102997738A (zh) | 2012-12-22 | 2012-12-22 | 一种波浪形传热管 |
Publications (1)
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| CN102997738A true CN102997738A (zh) | 2013-03-27 |
Family
ID=47926624
Family Applications (1)
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| CN 201210562142 Pending CN102997738A (zh) | 2012-12-22 | 2012-12-22 | 一种波浪形传热管 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107673360A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-02-09 | 浙江工业大学上虞研究院有限公司 | 用于制备三氯氢硅的化工设备 |
| CN107720758A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-02-23 | 浙江工业大学上虞研究院有限公司 | 化工用生产系统 |
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2012
- 2012-12-22 CN CN 201210562142 patent/CN102997738A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130327 |