CN109312915B - 用于锅炉管布置的翅片和包括这种翅片的组件 - Google Patents
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Abstract
提供了用于锅炉管布置的翅片(4,4a,4b,4c,4d)和组件(32),锅炉管布置包括沿彼此延伸的多个锅炉管(34,36,38,40),组件包括这种锅炉管布置和这种翅片。翅片的纵向中心轴线(C)布置成垂直于锅炉管的长度延伸,且翅片包括内缘(8)和外缘(10)。翅片的特征在于,内缘的轮廓类似于外缘的轮廓。内缘和外缘的每个轮廓限定多个脊(16,18,20,26,28,30)和多个谷(12,14,22,24),脊和谷交替地布置且在过渡部(P,P')处彼此连接,过渡部分别在连接的脊和谷的最高点(H,H')与最低点(L,L')之间的中途。由内缘限定的谷均布置成接收相应一个锅炉管且围绕相应一个锅炉管的纵向中心轴线(A)延伸180度或更小,以仅部分地包围所述相应一个锅炉管。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于锅炉管布置的翅片,该锅炉管布置包括沿彼此延伸的多个锅炉管,该翅片布置成垂直于锅炉管的长度延伸。本发明还涉及一种组件,其包括两个这种翅片和包括第一锅炉管的锅炉管布置。
背景技术
锅炉是公知的并且用于多个不同的换热应用,例如,在废热回收应用中。已知的废热回收锅炉(使用在例如柴油发动机之后以从来自柴油发动机的排出气体回收热)包括封闭容器和在容器内沿彼此延伸的多个管。介质如水经由管供给,且来自柴油发动机的排出气体经由容器供给且因此围绕管,由此热从排出气体传递至管内的介质。为了提高锅炉的传热效率,管可设有呈附接至管的翅片形式的表面扩大元件。典型地,翅片形成为设有用于接收管的空隙的矩形板。即使这种翅片被广泛使用且满足其期望目的,但仍存在改进空间。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于锅炉管布置的翅片,其相比于现有技术的翅片进行了改进。本发明的基本原理在于提供具有独特有利形状的翅片,其允许翅片的所有部分显著地有助于提高的传热效率,且允许以很少的浪费或废料来制造翅片。本发明的另一个目的在于提供一种包括这种翅片和锅炉管布置的改进的组件。所附权利要求中限定且下文中论述了用于实现以上目的的翅片和组件。
根据本发明的翅片用于包括沿彼此延伸的多个锅炉管的锅炉管布置。翅片的纵向中心轴线布置成垂直于锅炉管的长度延伸,且翅片包括内缘和外缘。翅片的特征在于,内缘的轮廓与外缘的轮廓相似或基本上相同,内缘和外缘的每个轮廓限定多个脊和多个谷。脊和谷交替地布置且在过渡部处彼此连接,过渡部分别在连接的脊和谷的最高点与最低点之间的中途(half way)。由内缘限定的谷均布置成接收相应一个锅炉管且围绕相应一个锅炉管的纵向中心轴线延伸180度或更小,以仅部分地包围所述相应一个锅炉管。换言之,每个谷布置成在将所述相应一个锅炉管沿纵向平分的中心延伸平面的仅一侧上延伸。
表述"脊"和"谷"在本文中用于在翅片具有某一定向时相对于在内缘和外缘的脊与谷之间延伸的翅片的纵向轴线指定翅片的形状。自然,如果翅片上下颠倒,则谷实际上是脊,而脊实际上是谷。然而,在本文各处,当其具有所述某一定向时,限定为翅片的谷和脊的将称为谷和脊,而与翅片的定向无关。
锅炉管布置的锅炉管数量可为一个或多个。此外,由内缘和外缘中的每个限定的谷的数量可为一个或多个。类似地,由内缘和外缘中的每个限定的脊的数量可为一个或多个。
如上文所述,翅片具有垂直于锅炉管的长度的延伸部。自然,翅片可布置成相对锅炉管的长度倾斜地延伸,即,具有垂直于锅炉管且沿锅炉管的长度的延伸部。
由于相似或基本上相同的内翅片缘和外翅片缘,故由内翅片缘限定的脊配合入且填满(fill out)由外翅片缘限定的脊,而由外翅片缘限定的谷配合入且填满由内翅片缘限定的谷。换言之,当翅片中的一个的内缘面对翅片中的另一个的外缘时,两个相似的翅片配合入彼此。因此,根据本发明的多个翅片可以通过以最少浪费切割片材(通常是金属片材)以材料很有效的方式来制造。类似或基本上相同意思是内缘和外缘不必是100%相同,而是足够相似,以便允许翅片相互配合。因此,例如,具有小凹口或类似物的内翅片缘与没有此凹口的外翅片缘相似或基本上相同。然而,内缘的轮廓还可与外缘的轮廓相同。
离管更远的翅片部分将比离管更近的翅片部分对传热贡献更少。由于根据本发明的翅片具有波状形状而不是设有管接收空隙的常规矩形形状,故翅片的延伸部可适于离管的距离使得翅片的所有部分可显著地有助于传热。因此,可使翅片材料消耗更少,且因此更轻,且更紧凑,且其仍可显著地有助于传热。
谷或更具体是谷的轮廓可能不与脊或更具体是脊的轮廓一致,即,具有不同形状。换言之,谷可接收在脊中但将不会填满脊,且反之亦然。因此,两个相似的翅片在一个翅片的外缘面对另一个翅片的外缘或一个翅片的内缘面对另一个翅片的内缘时不会配合至彼此。作为替代,两个翅片之间的距离将是变化的。如下文将进一步所述,这可能在传热效率方面是有利的。
下文主要参照内翅片缘来论述翅片的形状。然而,由于内翅片缘和外翅片缘的轮廓是相似或基本上相同的,故以下论述也关于外翅片缘至少部分适用。
翅片可使得由内缘的轮廓限定且具有底部的谷中的第一谷布置在由内缘的轮廓限定且具有相应顶部的脊的第一脊与第二脊之间。此外,第二脊可布置在由内缘的轮廓限定的第一谷与第二谷之间。因此,翅片可使得由内缘的轮廓限定的谷中的第一谷(第一谷具有底部)布置在由内缘的轮廓限定的两个脊之间。此外,由内缘的轮廓限定的脊中的第二脊(第二脊具有顶部)可布置在由内缘的轮廓限定的两个谷之间。这种实施例意味着由内翅片缘限定的谷的数量(正如脊的数量)是至少两个。
第一谷的轮廓可比第二脊的轮廓更短。这是用于在谷与脊之间实现上述不一致性的直接方式。
翅片可使得第一谷具有垂直于翅片的纵向中心轴线延伸的对称轴线。此外,第二脊也可具有垂直于翅片的纵向中心轴线延伸的对称轴线。这可便于且提供相应锅炉管在第一谷中的优化配合。
第二脊的顶部可为平面且由内缘的第一直部分限定。此外,第一谷的底部可为平面且由内缘的第二直部分限定。因此,翅片可使得第一谷的底部和第二脊的顶部是平面且由内缘的相应直部分限定。这些直部分可或可不平行于翅片的纵向中心轴线延伸。因此,如果锅炉管具有圆形横截面,如常规那样,则可保证翅片与(多个)锅炉管之间的不接触的区域。这可在清洁翅片和锅炉管方面是有利的。
第一谷也可为圆形。这可能在翅片与相应一个锅炉管之间的接合方面是有利的,尤其是在具有圆形外侧的锅炉管的情况下,这是因为由此可允许增大的翅片-锅炉管接触表面。
第一谷可由内缘的至少部分华夫饼式(waffled)、带齿或带肋的第三部分限定。内缘的以上第二部分可形成第三部分的一部分,其中第三部分将包括直的或平面的,以及华夫饼式的部分。如下文将进一步所述,内缘的华夫饼式部分可在传热效率方面是有利的。
连接第一谷的底部和第二脊的顶部的侧面可由内缘的至少部分直的部分限定。该侧面形成第一谷与第二脊两者的部分。因此,如果锅炉管具有圆形横截面,如常规那样,则可保证翅片与(多个)锅炉管之间的不接触的区域。这可在清洁翅片和锅炉管方面是有利的。
翅片可使得限定第二脊的两个相邻过渡部(即,第二脊在其间延伸的过渡部)之间的距离大于限定第一谷的两个相邻过渡部(即,第一谷在其间延伸的过渡部)之间的距离。这是用于在谷与脊之间实现上述不一致性的直接方式。
根据本发明的组件包括:包括第一锅炉管的锅炉管布置和上述类型的第一和第二翅片。第一翅片和第二翅片在第一锅炉管的相对侧上垂直于第一锅炉管的纵向中心轴线延伸。第一翅片和第二翅片中的每个的内缘面对且仅部分地包围第一锅炉管。第一锅炉管接收在由第一翅片和第二翅片的内缘限定的相应一个谷中。因此,由第一翅片和第二翅片的内缘限定的所述相应一个谷布置在第一锅炉管的相对侧上,且均围绕第一锅炉管的纵向中心轴线延伸180度或更小,以接收且一起至少部分地包围第一锅炉管。
自然,第一翅片和/或第二翅片可相对第一锅炉管的纵向中心轴线倾斜地延伸,即,它们可具有垂直于第一锅炉管且沿第一锅炉管的长度的延伸部。
因此,第一翅片和第二翅片的内缘面对彼此,且至少部分地一起包围第一锅炉管。第一翅片和第二翅片中的一者或两者的外缘可布置成面对另一个相邻翅片的外缘,如在以下所述实施例中。
该组件可使得锅炉管布置还包括沿第一锅炉管延伸的第三锅炉管,以及上述类型的第三翅片和第四翅片。第三翅片和第四翅片可在第三锅炉管的相对侧上垂直于第三锅炉管的纵向中心轴线延伸。第三翅片和第四翅片中的每个的内缘可面对且仅部分地包围第三锅炉管,且第三锅炉管可接收在由第三翅片和第四翅片的内缘限定的相应一个谷中。因此,由第三翅片和第四翅片的内缘限定的所述相应一个谷布置在第三锅炉管的相对侧上,且均围绕第三锅炉管的纵向中心轴线延伸180度或更小,以接收且一起至少部分地包围第三锅炉管。此外,由第三翅片的外缘限定的一个谷可接收在第二翅片的外缘限定的一个脊中,且由第二翅片的外缘限定的一个谷可接收在第三翅片的外缘限定的一个脊中。
因此,翅片的波形形状允许锅炉管的交错布置和紧凑组件,这是因为相邻成对的翅片可接收在彼此中。常规的矩形翅片不允许这种紧凑组件。
该组件可使得部分地包围第一锅炉管的第二翅片和部分地包围第三锅炉管的第三翅片彼此分开。因此,允许了第二翅片与第三翅片之间的介质流,从而导致增大的湍流且因此改善的传热。此外,这种分离可便于翅片的清洁,例如,从翅片除去源自排出气体的烟灰沉积物。
取决于第二翅片和第三翅片的设计,它们之间的距离可沿其长度变化或恒定。根据本发明的一个实施例,第二翅片的外缘与第三翅片的外缘之间的距离沿第二翅片和第三翅片的外缘变化。这种距离变化可利用如上文所述的第二翅片和第三翅片(即,其谷和脊与彼此不一致的第二翅片和第三翅片)实现。第二翅片与第三翅片之间的距离变化可导致增大的湍流且因此改善的传热。
组件可使得包围第一锅炉管的第一翅片和第二翅片与彼此分开预定距离。因此,第一锅炉管未由第一翅片和第二翅片完全包围。这允许了第一翅片与第二翅片之间的介质流动,从而导致增大的湍流且因此改善的传热。此外,这可便于翅片和第一锅炉管的清洁。
根据组件的一个实施例,在第一翅片和第二翅片处的第一锅炉管的外轮廓,以及由第一翅片和第二翅片的内缘限定的用于接收第一翅片与第二翅片之间的第一锅炉管的空间,是不一致的,即,具有不同形状。因此,可保证第一翅片和第二翅片与第一锅炉管之间的不接触的区域,这可便于清洁。例如,如上文所述,这种不一致可通过具有圆形外轮廓或横截面的第一锅炉管,以及至少部分地由内翅片缘的直部分界定的用于接收第一锅炉管的空间获得。
第一翅片和第二翅片可在彼此分开的接合点与第一锅炉管接合。因此,可保证第一翅片和第二翅片与第一锅炉管之间的不接触的区域,这可便于清洁。
当然,与上文所述的翅片的不同实施例相关联的优点也对于包括翅片的组件是有利的。
本发明的其它目的、特征、方面和优点将从以下详细描述和附图中清楚。
附图说明
现在将参照所附简图来更详细描述本发明,在附图中:
图1为用于生产翅片的金属片材的俯视图,
图2为翅片的俯视图,
图3为组件的俯视图,
图4为用于生产备选设计的翅片的金属片材的俯视图,
图5为备选设计的翅片的俯视图,以及
图6为备选设计的组件的俯视图。
具体实施方式
在图1中,示出了金属片材2,可通过沿线6切割片材来从其获得四个相同的翅片4。获得的翅片是波形的,更具体而言,它们具有波形内缘8和波形外缘10,内缘和外缘具有相同的轮廓。图2中单独示出了一个翅片,由此清楚的是,每个翅片4的内缘8限定第一谷12、第二谷14、第一脊16、第二脊18和第三脊20。第一谷12布置在第一脊16与第二脊18之间,第二谷14布置在第二脊18与第三脊20之间,且第二脊18布置在第一谷12与第二谷14之间。脊与相邻的谷之间的过渡部P在脊的最高点H与谷的最低点L之间的中途。第一谷12和第二谷14相同,且第一脊16和第三脊20与第二脊18的相应部分相同。
类似地,每个翅片4的外缘10限定第一谷22、第二谷24、第一脊26、第二脊28和第三脊30。第一谷22布置在第一脊26与第二脊28之间,第二谷24布置在第二脊28与第三脊30之间,且第二脊28布置在第一谷22与第二谷24之间。脊与相邻的谷之间的过渡部P'在脊的最高点H'与谷的最低点L'之间的中途。第一谷22和第二谷24相同,且第一脊26和第三脊30与第二脊28的相应部分相同。因此,由于内翅片缘8和外翅片缘10的谷和脊分别相等地深和高,故内缘8的过渡部P沿假想直线I布置,外缘10的过渡部P'沿假想直线I'布置。翅片的纵向中心轴线C布置在假想直线I和I'之间的中途。
第一谷12,22和第二谷14,24均具有垂直于翅片4的纵向中心轴线C延伸的对称轴线S。类似地,第二脊18和28均具有垂直于翅片4的纵向中心轴线C延伸的对称轴线R。此外,第一谷12,22和第二谷14,24均具有平面底部B和B',其分别平行于翅片的纵向中心轴线C延伸。类似地,第一脊16,26、第二脊18,28和第三脊20,30均具有平面顶部T和T',其分别平行于翅片的纵向中心轴线C延伸。此外,连接内翅片缘和外翅片缘的脊和谷的顶部和底部的侧面F和F'均包括直部分。
如从附图中清楚的,谷12,14,22和24的形状与脊16,18,20,26,28和30的形状的不同在于,脊不如谷"尖锐"或"锐利",限定一个脊的两个相邻的过渡部之间的距离大于限定一个谷的两个相邻过渡部之间的距离,且脊的轮廓比谷的轮廓更长。因此,举例来说,由假想直线I'和第一谷22的轮廓界定的面积A1小于由假想直线I'和第二脊28的轮廓界定的面积A2。
参看图1,线6均限定一个翅片4的内缘8和相邻翅片4的外缘10。由于内缘8和外缘10具有相同轮廓,故翅片4在一个翅片的内缘8面对相邻翅片的外缘10时完美地彼此配合,由所述相邻翅片的外缘限定的谷22和24分别接收在由所述一个翅片的内缘界定的谷12和14中,且所述一个翅片的内缘限定的脊16,18和20分别接收在由所述相邻翅片的外缘限定的脊26,28和30中。因此,翅片4可在最小废料的情况下由片材2切割成。
在图3中,示出了组件32,其包括多个平行锅炉管的锅炉管布置以及上述类型的相同数量的翅片4。组件32包括在最初所述类型的废热回收锅炉(未以其整体示出)中,由此水供给至锅炉管内,且排出气体供给到锅炉管外,以将热从排出气体传递至水。锅炉管成对地布置在两个相对的翅片之间。因此,沿X维度彼此分开一定距离的第一锅炉管34和第二锅炉管36布置在第一翅片4a与第二翅片4b之间,且沿x维度彼此分开所述一定距离的第三锅炉管38和第四锅炉管40布置在第三翅片4c和第四翅片4d之间。
第一翅片4a和第二翅片4b因此在维度z和y上彼此对齐地布置在第一锅炉管34和第二锅炉管36的相对侧上,其中其相应的纵向中心轴线C(图2)彼此平行且垂直于第一锅炉管和第二锅炉管的纵向中心轴线A延伸。此外,第一翅片4a和第二翅片4b沿y维度彼此分开预定距离,且布置成使得其内缘8彼此面对。第一锅炉管34接收在由第一翅片4a的第一谷12和第二翅片4b的第二谷14限定的空间中,而第二锅炉管36接收在由第一翅片4a的第二谷14和第二翅片4b的第一谷12限定的空间中。因此,第一锅炉管34和第二锅炉管36由第一翅片4a和第二翅片4b部分地包围。类似这样地布置,第一锅炉管和第二锅炉管在围绕第一锅炉管和第二锅炉管分布的焊接点42(这里是每个锅炉管六个)焊接至第一翅片4a和第二翅片4b的内缘。
类似地,第三翅片4c和第四翅片4d在维度z和y上彼此对齐地布置在第三锅炉管38和第四锅炉管40的相对侧上,其中其相应纵向中心轴线C彼此平行且垂直于第三锅炉管和第四锅炉管的纵向中心轴线A延伸。此外,第三翅片4c和第四翅片4d在y维度上彼此分开预定距离,且布置成使得其内缘8彼此面对。第三锅炉管38接收在由第三翅片4c的第一谷12和第四翅片4d的第二谷14限定的空间中,而第四锅炉管40接收在由第三翅片4c的第二谷14和第四翅片4d的第一谷12限定的空间中。因此,第三锅炉管38和第四锅炉管40由第三翅片4c和第四翅片4d部分地包围。类似这样地布置,第三锅炉管和第三锅炉管在围绕第三锅炉管和第四锅炉管分布的焊接点42(这里是每个锅炉管六个)焊接至第三翅片4c和第四翅片4d的内缘。
如从图3中清楚的,第一锅炉管34、第二锅炉管36、第三锅炉管38和第四锅炉管40所有都具有相同的圆形形状或轮廓,即,相同的圆形横截面。此外,由于限定谷的内缘的部分直的部分,用于接收锅炉管的由第一翅片4a、第二翅片4b、第三翅片4c和第四翅片4d形成的空间所有都具有相同的尖锐(edgy)形状。由于此形状差异,故锅炉管将不会完全围绕其外表面接触相应的翅片。相反,锅炉管将在焊接点之间的区域44,46中与相应的翅片分开,其中每个区域44形成在一个翅片与一个锅炉管之间,而每个区域46形成在翅片对中的一对的翅片与一个锅炉管之间。该翅片-锅炉管分离导致围绕锅炉管和翅片的增大的排出气体湍流,且因此从排出气体到经由锅炉管供给的水的增大的传热。
第一翅片4a、第二翅片4b、第三翅片4c和第四翅片4d布置成使得其纵向中心轴线C彼此平行地延伸。此外,翅片对4a+4b和4c+4d在z维度上彼此对齐,且第二翅片4b的外缘10面对第三翅片4c的外缘10。第三锅炉管38和第四锅炉管40沿x维度从第一锅炉管34和第二锅炉管36移位,使得第四锅炉管40布置在第一锅炉管34与第二锅炉管36之间的中途,且第一锅炉管34布置在第三锅炉管38与第四锅炉管40之间的中途。因此,翅片对4a+4b和4c+4d具有交错的布置。这里,交错布置意思是翅片对并未彼此对齐,而是沿y维度移位。更具体而言,由第三翅片4c的外缘限定的第一谷22接收在由第二翅片4b的外缘限定的第三脊30中,由第二翅片4b的外缘限定的第一谷24接收在由第三翅片4c的外缘限定的第二脊28中,由第三翅片4c的外缘限定的第二谷24接收在由第二翅片4b的外缘限定的第二脊28中,且由第二翅片4b的外缘限定的第一谷22接收在由第三翅片4c的外缘限定的第三脊30中。
因此,第二翅片的谷接收在第三翅片的脊中,而第三翅片的谷接收在第二翅片的脊中。第二翅片4b和第三翅片4c布置成彼此分开。由于脊和谷具有不同形状,故第二翅片与第三翅片且更具体是其外缘之间的距离沿第二翅片和第三翅片的纵向中心轴线C变化。该变化的距离导致围绕锅炉管和翅片的增大的排出气体湍流,且因此从排出气体到经由锅炉管供给的水的增大的传热。
组件的其余部分以对应于上文所述的方式构造,所以其描述不是必需的。
现在将参照图4-6来描述根据本发明的备选实施例的翅片,以及包括多个这种翅片的组件。以上针对根据本发明第一实施例的翅片和组件给出的大部分描述对于根据备选实施例的翅片和组件也是有效的,并且为了避免不必要的重复,以下描述聚焦于两个实施例之间不同的特征。此外,相同参考标号用于两个实施例的相似/对应的特征。
例如,如从图5中清楚的,根据备选实施例的翅片4的第一谷12,22和第二谷14,24是圆形的。此外,它们中的每个分别由翅片4的内缘8和外缘10的华夫饼式部分48限定,该华夫饼式部分限定刺突或凸起或齿。第一脊16,26、第二脊18,28和第三脊20,30均具有分别平行于翅片的纵向中心轴线C延伸的平面顶部T和T'。此外,第一脊16,26、第二脊18,28和第三脊20,30包括在至相邻谷的过渡部处且连接至其华夫饼式部分48的华夫饼式侧面部分f和f'。华夫饼式侧面部分限定刺突或凸起或齿。
图6示出了包括多个平行锅炉管的锅炉管布置和根据本发明的备选实施例的相同数量的翅片4的组件32。翅片4沿其内缘8焊接至锅炉管。在焊接方面,沿翅片4的内缘8的刺突或凸起或齿熔化,其中形成连续焊缝50,其沿着整个谷和沿着沿翅片的内缘8的脊的侧面部分f延伸。这些连续焊缝允许增大接触面积且因此翅片与锅炉管之间的传热以及翅片至锅炉管的可靠紧固。
参看图6且如上文所述,翅片4的谷12,14,22,24是圆形,而脊16,18,20,26,28,30具有平面顶部。因此,部分地包绕不同锅炉管的两个相邻的翅片(如,第二翅片4b和第三翅片4c)之间的距离将比在图3中所示的组件中甚至更大地变化。这将导致围绕锅炉管和翅片的甚至更大的排出气体湍流,且因此从排出气体到经由锅炉管供给的水的甚至更大的传热。
此外,沿翅片的外缘的刺突或凸起将进一步增大排出气体湍流且因此增大传热。
本发明的上文所述的实施例仅应当看作是实例。本领域的技术人员认识到所述实施例可以以多种方式改变和组合,而不脱离本发明的构想。
例如,根据本发明的翅片和组件可用于不同于废热回收锅炉的其它类型的锅炉,且借助于不同于排出气体的另一个热源来用于使不同于水的其它介质加热、蒸发或过热。例如,根据本发明的翅片和组件可结合燃气涡轮或诸如喷燃器的燃烧单元使用。
图3中的翅片4b和4c之间的距离可在1到20mm的范围中,但其它距离自然也可构想出。该距离可尤其取决于翅片和锅炉管的尺寸。
在本发明的组件的上述实施例中,锅炉管通过焊接来附接至翅片。当然,诸如钎焊或胶合的其它附接方法是可能的。此外,在点焊的情况下,翅片与锅炉管之间的焊接点的数量不必类似上文是每个锅炉管六个,而是可小于或大于六个。此外,作为备选,每对的翅片可附接至彼此,且锅炉管仅通过摩擦来固定至翅片。
上述翅片均设有沿内缘和其它边缘中的每个的两个谷和三个脊。自然,脊和谷的数量可分别小于或大于三个和两个。举例来说,每个翅片的内缘和外缘可限定仅仅两个脊和布置在脊之间的一个谷。一对这种翅片可布置成包围仅仅一个锅炉管。
组件的所有翅片不必看起来相同。甚至同一对的翅片不必看起来相同。此外,协作来包围一个或多个锅炉管的翅片的数量可大于二。举例来说,根据附图构造的翅片(即,布置成部分地包围两个锅炉管)可布置成与布置成部分地包围两个锅炉管中的相应一个的两个翅片协作。
由内翅片缘限定的谷不必是相同的,正如由外翅片缘限定的谷。此外,翅片的内缘和外缘不必包括直部分,而是可为弯曲的穿通部分。另外,锅炉管可具有不同于附图中所示的另一种横截面。
在上述实施例中,脊不如谷"尖锐",且脊的轮廓比谷的轮廓更长。自然,翅片可以以备选方式设计,例如,其中谷不如脊"尖锐",且谷的轮廓比脊的轮廓更长。
翅片和锅炉管可由任何适合的材料制成,如,碳钢、不锈钢或铝。此外,翅片不必是实心的,而是可包括孔口以进一步增大湍流。
一对中的翅片不必在y和z维度上对齐。举例来说,一对中的翅片可相对于彼此移位,以便不在y维度和/或z维度上对齐。在z维度方面的相同的移位可能性存在于成对翅片之间。
在上述实施例中,锅炉管中的每个通过由一个翅片的内缘限定的第一谷和由另一个翅片的内缘限定的第二谷包围。自然,取决于两个翅片如何定向,锅炉管中的每个可改为通过由两个翅片的内缘限定的第一谷或由两个翅片的内缘限定的第二谷包围。
应当强调的是,与本发明无关的细节描述已省略,且附图仅为示意性的,且未根据比例绘制。还应当说一些附图比其它更简化。因此,一些构件可在一个图中示出,但在另一个图中漏掉。最后,如本文使用的,在一个构件说成连接至另一个构件时,连接可为直接的和间接的。
Claims (15)
1.一种用于锅炉管布置的翅片(4, 4a, 4b, 4c, 4d),所述锅炉管布置包括沿彼此延伸的多个锅炉管(34, 36, 38, 40),其中所述翅片的纵向中心轴线(C)布置成垂直于所述锅炉管的长度延伸,以及其中所述翅片包括内缘(8)和外缘(10),其特征在于,所述内缘的轮廓类似于所述外缘的轮廓,以便允许翅片相互配合,所述内缘和所述外缘的每个轮廓限定多个脊(16, 18, 20, 26, 28, 30)和多个谷(12, 14, 22, 24),所述脊和所述谷交替地布置且在过渡部(P,P')处彼此连接,所述过渡部(P,P')分别在连接的所述脊和谷的最高点(H,H')与最低点(L,L')之间的中途,由所述内缘限定的所述谷均布置成接收相应一个锅炉管且围绕所述相应一个锅炉管的纵向中心轴线(A)延伸180度或更小,以仅部分地包围所述相应一个锅炉管。
2.根据权利要求1所述的翅片(4, 4a, 4b, 4c, 4d),其特征在于,所述谷(12, 14,22, 24)的轮廓与所述脊(16, 18, 20, 26, 28, 30)的轮廓不一致。
3.根据权利要求1或2所述的翅片(4, 4a, 4b, 4c, 4d),其特征在于,由所述内缘(8)的轮廓限定且具有底部(B)的所述谷中的第一谷(12)布置在由所述内缘的轮廓限定且具有相应顶部(T)的所述脊中的第一脊(16)与第二脊(18)之间。
4.根据权利要求3所述的翅片(4, 4a, 4b, 4c, 4d),其特征在于,所述第一谷(12)的轮廓比所述第二脊(18)的轮廓更短。
5.根据权利要求3所述的翅片(4, 4a, 4b, 4c, 4d),其特征在于,所述第二脊(18)的顶部(T)是平面且由所述内缘(8)的第一直部分限定。
6.根据权利要求3所述的翅片(4, 4a, 4b, 4c, 4d),其特征在于,所述第一谷(12)的底部(B)是平面且由所述内缘(8)的第二直部分限定。
7.根据权利要求3所述的翅片(4, 4a, 4b, 4c, 4d),其特征在于,所述第一谷(12)是圆形的。
8.根据权利要求3所述的翅片(4, 4a, 4b, 4c, 4d),其特征在于,所述第一谷(12)由所述内缘(8)的至少部分华夫饼式的第三部分(48)限定。
9.根据权利要求3所述的翅片(4, 4a, 4b, 4c, 4d),其特征在于,连接所述第一谷(12)的底部(B)和所述第二脊(18)的顶部(T)的侧面(F)由所述内缘(8)的至少部分直线的部分限定。
10.根据权利要求3所述的翅片(4, 4a, 4b, 4c, 4d),其特征在于,限定所述第二脊(18)的所述过渡部(P,P')中的相邻两个之间的距离大于限定所述第一谷(12)的过渡部中的相邻两个之间的距离。
11.一种组件(32),包括:包括第一锅炉管(34)的锅炉管布置,以及第一和第二根据权利要求1-10中任一项所述的翅片(4a, 4b),其中第一翅片和第二翅片在所述第一锅炉管的相对侧上垂直于所述第一锅炉管的纵向中心轴线(A)延伸,第一翅片和第二翅片中的每个的内缘(8)面对且仅部分地包围所述第一锅炉管,所述第一锅炉管接收在由第一翅片和第二翅片的内缘限定的相应一个谷(12,14)中。
12.根据权利要求11所述的组件(32),其特征在于,所述锅炉管布置还包括沿所述第一锅炉管(34)延伸的第三锅炉管(38),以及第三和第四根据权利要求1-10中任一项所述的翅片(4c, 4d),其中第三翅片和第四翅片在所述第三锅炉管的相对侧上垂直于所述第三锅炉管的纵向中心轴线(A)延伸,第三翅片和第四翅片中的每个的内缘(8)面对且仅部分地包围所述第三锅炉管,所述第三锅炉管接收在由第三翅片和第四翅片的内缘限定的相应一个谷(12, 14)中,其中由第三翅片(4c)的外缘(10)限定的所述谷(22, 24)中的一个接收在由第二翅片(4b)的外缘(10)限定的所述脊(26, 28, 30)中的一个中,且由第二翅片的外缘限定的所述谷(22, 24)中的一个接收在由第三翅片的外缘限定的所述脊(26, 28, 30)中的一个中。
13.根据权利要求12所述的组件(32),其特征在于,所述第二翅片(4b)的外缘(10)与所述第三翅片(4c)的外缘(10)之间的距离沿所述第二翅片和所述第三翅片的外缘变化。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的组件(32),其特征在于,在所述第一翅片(4a)和所述第二翅片(4b)处的所述第一锅炉管(34)的外轮廓,以及用于将所述第一锅炉管接收在所述第一翅片与所述第二翅片之间的空间,是不一致的。
15.根据权利要求11-13中任一项所述的组件(32),其特征在于,所述第一翅片(4a)和所述第二翅片(4b)在彼此分开的接合点与所述第一锅炉管(34)接合。
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