CN205090854U - 棱椎形翅片双层金属复合换热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种棱椎形翅片双层金属复合换热管，它包括带有内通道的管体以及设置于该管体外表面的若干棱柱形翅片，所述的管体由不锈钢内管和铜质外管构成，所述铜质外管套在所述不锈钢内管外围，并通过缩孔模具的拉拔加工使所述不锈钢内管的外表面与所述铜质外管的内表面紧密接触。本实用新型这种换热管成本低廉，耐腐蚀，抗冲刷且换热系数高，尤其适用于化工、石油加工等大规模使用换热器的生产领域。

Description

棱椎形翅片双层金属复合换热管

技术领域

本实用新型涉及一种换热管，尤其是一种棱椎形翅片双层金属复合换热管。

背景技术

棱椎形翅片管是在铜质换热管外表面加工出大量的棱椎形翅片，单个棱椎形翅片由四个三角形面组成的棱椎形，其根部投影为长方形，顶部为尖锥形，并且翅片上部略带扭曲。当作为冷凝器换热管使用时，管内流过冷却水，管外为高温蒸汽，可以对蒸汽进行冷凝。带有棱椎形翅片的外表面可以增加换热面积，并且由于相邻棱椎形翅片产生毛细力，增加冷凝换热效果；当管内流过高温流体，管外为液体进行沸腾换热时，密集的棱椎性翅片可以增加气化核心数目，大大提高沸腾换热效果。目前该种换热管应用在制冷空调领域。换热管采用一般铜材料制成，对管内流体的水质要求比较高，如，不能含氨，较大量泥沙，对酸碱度以及可溶性固体含量的限制很严，并且对管内的冷却水的流速也有所限制，一般不能超过2米/秒。中国专利：CN201233194Y提出的双层金属翅片管是由铜金属作为外管，上面加工出螺旋翅片以增强换热，内管采用不锈钢或其他耐腐蚀材料。但是，外管表面所加工出的整体螺旋状翅片是上世纪70年代开始出现的翅片形状，其换热性能不如上部扭曲的棱椎形翅片。中国专利：CN102384316A提出的一种双金属复合管，包括外管和内管，外管与内管之间设有一层钎焊层使两者紧密结合为一体。这种复合金属管需要钎焊工艺加工，工序复杂，成本高。

实用新型内容

本实用新型目的是：针对上述技术问题，提出一种棱椎形翅片双层金属复合换热管，其成本低廉，耐腐蚀，抗冲刷且换热系数高。

本实用新型的技术方案是：一种棱椎形翅片双层金属复合换热管，包括带有内通道的管体以及设置于该管体外表面的若干棱柱形翅片，所述的管体由不锈钢内管和铜质外管构成，所述铜质外管套在所述不锈钢内管外围，并通过缩孔模具的拉拔加工使所述不锈钢内管的外表面与所述铜质外管的内表面紧密接触。

本实用新型在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述不锈钢内管的管壁厚度为0.6～1.0mm，所述铜质外管的管壁厚度为0.2～0.5mm。

所述棱柱形翅片的上部扭曲。

所述棱柱形翅片一体成型于所述铜质外管上。

所述棱柱形翅片在所述铜质外管的外表面均匀分布。

所述棱柱形翅片的外表面由4个非相等的三角形表面构成，棱柱形翅片的底部投影为直角梯形。

所述棱柱形翅片的高度为0.8～2.2mm。

相邻棱柱形翅片底部之间的轴向距离为0.3～1.5mm。

每一米长度的所述管体上设置有7000～150000个所述棱柱形翅片。

本实用新型的优点是：本实用新型采用复合材料换热管，即在不绣钢管外镶套上一根铜管，然后在铜管外表面上加工出棱锥形翅片。铜材的加工性能好，质地软，延展性能好，可以加工出复杂几何形状的翅片，满足换热要求。不锈钢质地硬，抗拉强度好，耐腐蚀性能好，可以在水质不太好的状态下长期工作，但是加工性能差。不宜加工复杂的表面形状。此外，一般换热器设计中，对于铜管，要求管内的流速不要太高，特别在水中含沙较多情况下，避免冲刷腐蚀；而不锈钢作为内管，可以提高流速而不用担心冲刷腐蚀。在化工领域，往往会遇到高压、高温流体，在这种场合，由于铜材的许用应力低，必然要使用较厚管壁铜管，增加了成本。而使用套管式换热管，由于不锈钢的许用应力高，可以承受高压流体，降低了成本。这样，这种复合材料换热管，即套管式高效换热管，一方面满足高效换热的翅片加工要求，另一方面，又可以克服铜材的不足，耐腐蚀，抗冲刷。尤其适用于化工、石油加工等大规模使用换热器的生产领域，大大增加了应用领域。

附图说明

图1为本实用新型这种棱椎形翅片双层金属复合换热管的结构示意图之一；

其中：1-不锈钢内管，2-铜质外管，3-棱柱形翅片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

图1示出了本实用新型这种棱椎形翅片双层金属复合换热管的一个具体实施例，与传统棱椎形翅片换热管相同的是，它也包括带有内通道的管体以及设置于该管体外表面的若干棱柱形翅片3，棱柱形翅片3的上部扭曲，呈挑刺状。

本实用新型的关键改进在于：所述管体由不锈钢内管1和铜质外管2构成，铜质外管2套在所述不锈钢内管1外围，并通过缩孔模具的拉拔加工，使所述不锈钢内管1的外表面与所述铜质外管2的内表面紧密接触(即二者紧密贴合在一起)。

一般来说，不锈钢内管1的管壁厚度优选为0.6～1.0mm，铜质外管2的管壁厚度优选为0.2～0.5mm，这样在保证该换热管结构强度的同时，还避免其制作成本过高。本例中，不锈钢内管1的管壁厚度具体为0.8mm；铜质外管2的管壁厚度具体为1.0mm。

本例中，所述棱柱形翅片3一体成型于所述铜质外管2上，即棱柱形翅片3与铜质外管2为一体式结构。而且棱柱形翅片3在铜质外管2的外表面均匀分布。

为了进一步提高该换热管的管外换热系数，棱柱形翅片3的外表面一般由4个非相等的三角形表面构成，棱柱形翅片3的底部投影优选为直角梯形。棱柱形翅片3的高度(从底面到棱锥顶部的高度)优选为0.8～2.2mm，本例具体为1.2mm。相邻棱柱形翅片3底部之间的轴向距离优选为0.3～1.5mm，每一米长度的管体1上最好设置7000～150000个棱柱形翅片3，本例中换热管外表面的翅片密度具体为25个/cm²。

再参照图1所示，现将本实施例这种换热管的制作方法简单介绍如下：选择304不锈钢作为内管，其管外径为16mm，壁厚0.8mm；铜管作为外管，其内径为17mm，壁厚1.0mm，将不锈钢管插入铜管内，经过17.8mm的缩孔模具进行拔拉加工，在拔拉过程中，铜管受到径向力挤压作用，从而使两管紧密结合，而后利用相应的模具在铜管外侧加工出棱锥形翅片。

Claims (9)

1.一种棱椎形翅片双层金属复合换热管，包括带有内通道的管体以及设置于该管体外表面的若干棱柱形翅片(3)，其特征在于：所述的管体由不锈钢内管(1)和铜质外管(2)构成，所述铜质外管(2)套在所述不锈钢内管(1)外围，并通过缩孔模具的拉拔加工使所述不锈钢内管(1)的外表面与所述铜质外管(2)的内表面紧密接触。

2.如权利要求1所述的棱椎形翅片双层金属复合换热管，其特征在于：所述不锈钢内管(1)的管壁厚度为0.6～1.0mm，所述铜质外管(2)的管壁厚度为0.2～0.5mm。

3.如权利要求1所述的棱椎形翅片双层金属复合换热管，其特征在于：所述棱柱形翅片(3)的上部扭曲。

4.如权利要求1所述的棱椎形翅片双层金属复合换热管，其特征在于：所述棱柱形翅片(3)一体成型于所述铜质外管(2)上。

5.如权利要求1所述的棱椎形翅片双层金属复合换热管，其特征在于：所述棱柱形翅片(3)在所述铜质外管(2)的外表面均匀分布。

6.如权利要求1所述的棱椎形翅片双层金属复合换热管，其特征在于：所述棱柱形翅片(3)的外表面由4个非相等的三角形表面构成，棱柱形翅片(3)的底部投影为直角梯形。

7.如权利要求6所述的棱椎形翅片双层金属复合换热管，其特征在于：所述棱柱形翅片(3)的高度为0.8～2.2mm。

8.如权利要求6所述的棱椎形翅片双层金属复合换热管，其特征在于：相邻棱柱形翅片(3)底部之间的轴向距离为0.3～1.5mm。

9.如权利要求6所述的棱椎形翅片双层金属复合换热管，其特征在于：每一米长度的所述管体上设置有7000～150000个所述棱柱形翅片(3)。