CN207649444U - 一种新型传热管 - Google Patents

Abstract

一种新型传热管，包括传热管管体和设于管体内的扰流件，所述扰流件为螺旋纽带结构，扰流件上设有导流槽和扰流孔。由于在扰流件上设置导流槽和扰流孔，使得扰流件在流体带动下旋转时，使流体在流动区域形成漩涡产生二次流，中心流体与壁面流体实现了置换，分割流体，减薄壁面，热阻减小，强化了对流换热，提供了传热效率。

Description

一种新型传热管

技术领域

本申请涉及换热元件，具体涉及一种强化传热管。

背景技术

中国专利公开号为CN 205593416 U及CN 101256060 A公开了传热管的强化换热与污垢清洗技术。前者是改进内插扰流件，提高了换热效率，但是其结构仍存缺陷，换热效率不够好。后者主要是改进了传热管的架构，以使结构稳固耐用，但其结构相对复杂，摩擦阻力大，影响扰流件的旋转。上述两者的扰流件由于自身的结构缺陷，其不合理的扭带表面结构，使得扭带的旋转受到阻碍，低速流体很难驱动扭带转动，导致扭带无法自转，除垢、传热变得困难。

发明内容

本申请提供一种新型传热管，以提高传热和除垢效率。

根据第一方面，一种新型传热管，包括传热管管体和设于管体内的扰流件，所述扰流件为螺旋纽带结构，扰流件上设有导流槽和扰流孔。

优选地，所述扰流孔为梅花孔。

优选地，所述管体内壁设有凸出壁面的凸棱。

优选地，所述管体为W形螺旋槽管。

优选地，管体两端延伸构成一对三角支撑架。

优选地，还包括传动轴以及一对轴承，传动轴两端分别设于两端的轴承内，传动轴中部连接扰流件，轴承设于三角支撑架上。

优选地，所述传动轴上还设有螺旋线圈。

依据上述实施例的新型传热管，由于在扰流件上设置导流槽和扰流孔，使得扰流件在流体带动下旋转时，使流体在流动区域形成漩涡产生二次流，中心流体与壁面流体实现了置换，分割流体，减薄壁面，热阻减小，强化了对流换热。设置导流槽，使得扭带附近的流体可以随扭带的转动沿着导流槽流动，有利于降低扭带转动过程中的阻力，减小压降，沿程阻力损失降到最低，也利于除垢；扰流孔可以使流体通过阻力降低，并流体充分混合，提高传热效率。进一步，在管体内壁设有凸出壁面的凸棱或管体为W形螺旋槽管，起伏不平的壁表面强化了流体湍流程度，使得管内壁面处的流体产生二次流和旋转流，有利于减薄边界层，降低壁面热阻，加快了由壁面至流体主体的热量传递，提高传热效率。进一步，管体两端采用三角支撑架结构，并在三角支撑架设轴承，具有结构简单，支撑牢固，运行可靠等诸多优点，两端同时固定，保证了扭带在跟随轴转动时的平稳性。进一步，在传动轴上还设螺旋线圈，线圈随着轴的转动作螺旋运动，形成旋转力矩，可以高效清除靠近内壁面的污垢，避免管内污垢的沉积，实现除垢防垢的目的，同时由于螺旋线圈可以引起流体的剧烈扰动，进一步加强了传热效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型扰流件结构示意图。

其中，1为套筒；2为传动轴；3为管体；4为螺旋线圈；5为扰流件；6为连接件；7为三角支撑架；8为垫片；9为轴承；10为导流槽；11为扰流孔。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

请参考图1及图2，本申请一种新型传热管，包括传热管管体3和设于管体内的扰流件5，扰流件5为螺旋纽带结构，扰流件5上设有导流槽10和扰流孔11。

其中，扰流孔为梅花孔。

其中，管体3内壁设有凸出壁面的凸棱。

其中，管体3为W形螺旋槽管。

其中，管体3两端延伸构成一对三角支撑架7。

其中，还包括传动轴2以及一对轴承9，传动轴2两端分别设于两端的轴承9内，传动轴2中部连接扰流件5，轴承9设于三角支撑架7上。

其中，传动轴2上还设有螺旋线圈4。

本实用新型的结构示意图如图1所示，包括置于管体3内、且能够在其内自动旋转的扰流件5和螺旋线圈4，其中扰流件5通过连接件6进行联结，连接件6的一端与扰流件5连接，另一端固与传动轴2连接在一起，传动轴2安装在轴承9内，轴承9由三角支撑架7进行支撑，垫片8填装在支撑架7与轴承9之间，起缓冲减震作用，传动轴2与支撑架7之间安置套筒1，起到减缓磨损的目的。扰流件5的几何轴线及螺旋线圈4的中心线与管体3的几何轴线在同一轴线上。

为使连接件6及连接在其上的扰流件5和螺旋线圈4能够旋转自如，上述连接件6的一端连接传动轴2上，传动轴2的一端通过设置在支撑架7内的轴承9安装在支撑架7上。轴承9能够在支撑架7内作旋转运动，连接件6及扰流件5、螺旋线圈4能与传动轴2一起转动。

本实用新型中，为保证安装的牢固性与稳定性，上述支撑架7做成三角支撑架，支撑架7与传热管3端板通过法兰联结在一起。扰流件5通过铆接固定在连接件6的一端，上述连接件为销钉，螺旋线圈4焊接在传动轴2上。

为使附着在传热管3内壁的污垢除去，达到清洗传热管3的目的，上述螺旋线圈4的半径略小于传热管2，且设置长度相对应。

本实用新型在安装时，扰流件5用铆接与连接件6固定成一整体，连接件6的另一端与传动轴2铆接在一起，螺旋线圈4与传动轴2焊接在一起，传动轴2套在轴承9内，与轴承9一起转动。

流体流过传热管3内，由于扰流件5的螺旋导流作用，流体作三维螺旋流动，流通面积不断变化，导致靠近扭带的流道内出现大量的漩涡，流体不规则的湍流状态加剧，流体的扰动加强，流动边界层被剪薄和破坏，传热得到了强化。同时扰流件5受到流体的冲击，带动传动轴2作旋转运动，螺旋线圈4随之作同向旋转，不断清除靠近管内壁的沉积污垢，将污垢随流体流动而带走，实现清洗管壁的目的。

扰流件5做了新的改进，其结构示意图如图2所示。采用一种开矩形导流槽10和穿梅花孔11的新型设计。扭带表面开一定深度的矩形导流槽10，使得扭带附近的流体可以随扭带的转动沿着导流槽流动，有利于降低扭带转动过程中的阻力沿程阻力。采用梅花孔11，梅花孔11使流体通过阻力降低，流体可以充分混合，提高换热效果。

流体经传热管3的入口流入，直接作用在扰流件5，从而驱动扰流件5转动起来，同时固定在传动轴2上的螺旋线圈4也一同转动，随后流体到达出口处后经过换热管出口流出，结束换热和污垢的清洗，实现换热和除垢的双重功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1. 一种新型传热管, 包括传热管管体和设于管体内的扰流件，其特征在于：

所述扰流件为螺旋纽带结构，扰流件上设有导流槽和扰流孔。

2.如权利要求1所述的新型传热管，其特征在于，所述扰流孔为梅花孔。

3.如权利要求1所述的新型传热管，其特征在于，所述管体内壁设有凸出壁面的凸棱。

4.如权利要求1所述的新型传热管，其特征在于，所述管体为W形螺旋槽管。

5.如权利要求1所述的新型传热管，其特征在于，管体两端延伸构成一对三角支撑架。

6.如权利要求5所述的新型传热管，其特征在于，还包括传动轴以及一对轴承，传动轴两端分别设于两端的轴承内，传动轴中部连接扰流件，轴承设于三角支撑架上。

7.如权利要求6所述的新型传热管，其特征在于，所述传动轴上还设有螺旋线圈。