CN208091291U - 一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的h型翅片管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，包括基管及套装在基管上的若干组H型翅片组；迎风侧基管两旁H型翅片组由扰流杆轴向贯穿，背风侧基管两旁H型翅片组对称布置一组矩形小翼涡发生器，矩形小翼涡发生器走向与来流方向夹角为30°‑40°；当烟气流过翅片时，扰流杆和小翼对流体产生扰动从而达到强化换热的目的。由于扰流杆扰动气流、阻止边界层发展降低压降损失减少烟气中的颗粒在换热表面沉积，利于换热器长时间高效运行。

Description

一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管

技术领域

本实用新型涉及一种H型翅片管，具体涉及一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，适用于石油、化工、冶金、电力、能源等行业各种类型的换热和加热设备。

背景技术

随着我国经济的持续快速发展，能源供应紧张问题日益突出，节能、减排、降耗已成为我国经济和社会发展的必然要求。换热器作为动力、石油、化工、制冷、冶金乃至航空、火箭等工业过程的重要组成部分，它的安全高效运行意义重大。在各种换热设备中，通过翅片增加换热面积是常见的强化传热方式。

在换热器热阻大的一侧合理布置翅片增大换热面积，减小热阻，是换热器强化换热的方式之一，H型翅片管就是典型的例子。通过H型翅片管的优化强化换热、减小流阻、减轻积灰磨损对换热器的安全高效运行具有重要意义。

通过对H型翅片管的结构分析，我们发现含灰气流在经过H型翅片管时，进一步加剧了积灰的形成。因此，通过采取必要的结构优化，减小涡流滞止区面积从而减少积灰，是一种行之有效的方法，本专利就是在这样的情况下提出的。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术问题，提供了一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，其不仅改善速度和温度梯度的协同性，使整个翅片管的换热效率良好，优异的耐磨性能同时有效减少积灰避免烟气流动通道堵塞。并且有效控制经济成本。

为达到上述目的，本实用新型采用以下方案：

一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，包括基管1及套装在基管上的若干组H型翅片组2；迎风侧基管两旁H型翅片组2由扰流杆3轴向贯穿，背风侧基管两旁H型翅片组2对称布置一组矩形小翼涡发生器4，矩形小翼涡发生器4走向与来流方向夹角为30°-40°。

所述矩形小翼涡发生器4长宽高分别为基管1外径的1/4-1/3、1/15-1/10、1/10-1/6。

所述扰流杆3数量不超过三对，在H型翅片组2迎风侧对称布置，扰流杆3直径为基管1外径的1/15-1/10。

每组所述H型翅片组2由一对翅片组成，翅片与基管1通过焊接相连，翅片内侧有和基管1外壁吻合的凹槽。

所述基管1和H型翅片组2的材料采用碳钢、ND钢或抗露点腐蚀钢。

所述基管1是圆管或椭圆管，椭圆管外径按长轴计算。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的优势：

翅片关于基管对称布置，包括基管、翅片、扰流杆和矩形小翼涡发生器。H型翅片管的主要损耗是烟气流中的颗粒对其磨削和冲击作用。当翅片前后间隙比不同时使得流过的烟气有均流作用，提高磨损寿命。烟气流过时方向不改变，由扰流杆纵向贯穿的翅片可以改变气流运动状态，加剧扰动，减少滞热层厚度，在一定程度上达到强化传热的目的。布置矩形小翼涡发生器可提高烟气吹扫其间的积灰程度。当把烟气设定到一定流速可以起到自行吹灰的目的。磨损与积灰问题的解决可以保证设备长时间稳定运行，减少维护成本。另外翅片由扰流杆轴向贯通利于对齐，定位准确，方便安装。可根据实际情况需要自由组合不同长度的H型翅片管。

相比传统H型翅片管，本实用新型平均对流换热系数提高20％以上，流动压损有略微的增大。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的主视图。

图3是本实用新型的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作更详细的说明。

如图1、图2和图3所示，本实用新型一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，包括基管1及套装在基管上的若干组H型翅片组2；迎风侧基管两旁H型翅片组2由扰流杆3轴向贯穿，背风侧基管两旁H型翅片组2对称布置一组矩形小翼涡发生器4，矩形小翼涡发生器4走向与来流方向夹角为30°-40°。本实用新型通过基管与翅片配合，包括基管、翅片、扰流杆和矩形小翼涡发生器而形成的直通道式的烟气通道的流畅性好，因此与普通H型翅片管相比，本实用新型明显强化换热，大量减少了翅片中的积灰，便于清扫，提高了翅片管的耐磨性和防积灰性。另外翅片由扰流杆轴向贯通便于对齐，定位准确，方便安装。

优选实例：

基管1内径38mm，基管1壁厚3mm，一对翅片组2外轮廓80mm×80mm，翅片厚度2mm，节距8mm；矩形小翼涡发生器4高4mm，宽2mm，长10mm；扰流杆3直径4mm。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，包括基管(1)及套装在基管上的若干组H型翅片组(2)；其特征在于：迎风侧基管两旁H型翅片组(2)由扰流杆(3)轴向贯穿，背风侧基管两旁H型翅片组(2)对称布置一组矩形小翼涡发生器(4)，矩形小翼涡发生器(4)走向与来流方向夹角为30°-40°。

2.根据权利要求1所述的一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，其特征在于：所述矩形小翼涡发生器(4)长宽高分别为基管(1)外径的1/4-1/3、1/15-1/10、1/10-1/6。

3.根据权利要求1所述的一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，其特征在于：所述扰流杆(3)数量不超过三对，在H型翅片组(2)迎风侧对称布置，扰流杆(3)直径为基管(1)外径的1/15-1/10。

4.根据权利要求1所述的一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，其特征在于：每组所述H型翅片组(2)由一对翅片组成，翅片与基管(1)通过焊接相连，翅片内侧有和基管(1)外壁吻合的凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，其特征在于：所述基管(1)和H型翅片组(2)的材料采用碳钢、ND钢或抗露点腐蚀钢。

6.根据权利要求1所述的一种扰流杆与矩形小翼涡发生器组合的H型翅片管，其特征在于：所述基管(1)是圆管或椭圆管，椭圆管外径按长轴计算。