CN210464182U - 一种耐热高效换热无缝钢管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无缝钢管技术领域，具体为一种耐热高效换热无缝钢管，包括无缝钢管本体，无缝钢管本体的内壁设有与其一体成型的第一环形凸起，且无缝钢管本体的内壁还设有与其一体成型的第二环形凸起，第一环形凸起表面由第一圆弧面和第二圆弧面组成“S”字形，无缝钢管本体表面设有与第一环形凸起相匹配的第一环形凹槽，且无缝钢管本体表面设有与第二环形凸起相匹配的第二环形凹槽。有益效果为：本实用新型通过等间距交错排列的第一环形凸起和第二环形凸起，增大流体经过无缝钢管本体紊流程度，强化换热能力，无缝钢管本体内壁和外壁抗垢能力强，结构合理，易于加工。
Description
技术领域
本实用新型涉及无缝钢管技术领域，具体为一种耐热高效换热无缝钢管。
背景技术
换热器作为工业生产过程中一类不可缺少的设备，广泛应用在化工、石油、能源等各工业中。据统计，在现代石油化工工业中换热器投资约占设备总投资的30％，在炼油厂全部工艺设备总投资占约40％。由于能源危机一直困扰着世界各国，如何在热量交换过程中得到较高的换热效率以提高能源的利用率成为实现过程工业中节能降耗面临的主要问题。
换热管是换热器的元件之一，置于筒体之内，用于两介质之间热量的交换，随着制冷、冶金、机械、锅炉制造等行业技术的不断提高，对换热器的要求也相应的提高。换热器的性能很大程度上取决于换热管的性能。现有技术中的换热管多采用普通的无缝钢管制成，无缝钢管的内壁为光面，无缝钢管的换热效率低，使其在市场的应用受到局限，无法满足现今客户的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种耐热高效换热无缝钢管，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种耐热高效换热无缝钢管，包括无缝钢管本体，所述无缝钢管本体的内壁设有与其一体成型的第一环形凸起，且无缝钢管本体的内壁还设有与其一体成型的第二环形凸起，所述第一环形凸起和第二环形凸起在无缝钢管本体的内壁上呈等间距交错排列，所述第一环形凸起表面由第一圆弧面和第二圆弧面组成“S”字形，所述第一环形凸起和第二环形凸起均由无缝钢管本体表面经滚压加工而成，无缝钢管本体表面设有与第一环形凸起相匹配的第一环形凹槽，且无缝钢管本体表面设有与第二环形凸起相匹配的第二环形凹槽。
优选的，所述无缝钢管本体的一端设有环形卡槽，且无缝钢管本体的另一端设有与环形卡槽相吻合的环形卡块。
优选的，所述环形卡槽为矩形槽，所述环形卡块与无缝钢管本体一体成型。
优选的，所述第一圆弧面的半径和第二圆弧面的半径相等，第一圆弧面所对应的圆心角α为64°，第二圆弧面202所对应的圆心角β为26°。
优选的，所述第一环形凹槽表面由第三圆弧面和第四圆弧面组成，所述无缝钢管本体表面还设有第三环形凹槽，所述第三环形凹槽的表面和第四圆弧面关于第三圆弧面呈镜像对称，所述第二环形凹槽的表面所形成圆弧的半径为第三圆弧面半径的一半。
优选的，所述第三圆弧面所对应的圆心角γ为48°，第四圆弧面所对应的圆心角δ为24°。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型通过等间距交错排列的第一环形凸起和第二环形凸起，增大流体经过无缝钢管本体紊流程度，强化换热能力，无缝钢管本体内壁和外壁抗垢能力强，结构合理，易于加工。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为图2中A部放大结构示意图。
图中：1无缝钢管本体、2第一环形凸起、201第一圆弧面、202第二圆弧面、3第一环形凹槽、301第三圆弧面、302第四圆弧面、4第二环形凸起、5第二环形凹槽、6第三环形凹槽、7环形卡槽、8环形卡块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种耐热高效换热无缝钢管，包括无缝钢管本体1，无缝钢管本体1表面经滚压加工，并在其形成第一环形凹槽3和第二环形凹槽5。相应的，经滚压加工后，在无缝钢管本体1的内壁形成与第一环形凹槽3相匹配的第一环形凸起2，和与第二环形凹槽5相匹配的第二环形凸起4。
第一环形凸起2和第二环形凸起4在无缝钢管本体1的内壁上呈等间距交错排列，第一环形凸起2表面由第一圆弧面201和第二圆弧面202组成“S”字形，且第一圆弧面201的半径和第二圆弧面202的半径相等，第一圆弧面201所对应的圆心角α为64°，第二圆弧面202所对应的圆心角β为26°。
请参阅图3，作为换热场所的无缝钢管采用左侧进料，右侧出料。图中第一环形凸起2表面由第一圆弧面201和第二圆弧面202组成光滑的S形曲面。当流体经过的右侧时，由于第二圆弧面202的存在，第一环形凸起2表面不会形成死角，避免流体粘附。而从第一圆弧面201的左侧开始，无缝钢管本体1内管直径逐渐减小，流体可以冲刷第一环形凸起2和无缝钢管本体1的连接处，不会造成流体积聚粘附，无缝钢管本体1内壁抗垢能力强。
第一环形凹槽3表面由第三圆弧面301和第四圆弧面302组成，无缝钢管本体1表面还设有第三环形凹槽6，第三环形凹槽6的表面和第四圆弧面302关于第三圆弧面301呈镜像对称。第三圆弧面301所对应的圆心角γ为48°，第四圆弧面302所对应的圆心角δ为24°。第三环形凹槽6是经无缝钢管本体1表面打磨而成，接触第三环形凹槽6，流体经过第一环形凹槽3时不易积聚粘附，无缝钢管本体1表面抗垢能力强。
第一环形凸起2和第二环形凸起4使沿无缝钢管本体1内管壁流动的流体均产生边界层分离流，促进了流体的紊流强度，增加了流体边界层的扰动，从而强化了管内外的传热过程。通过设定第二环形凹槽5的表面所形成圆弧的半径为第三圆弧面301半径的一半，即第一环形凸起2的尺寸规格大于第二环形凸起4，可以增大流体经过交错的第一环形凸起2和第二环形凸起4的紊流程度，强化换热能力。
无缝钢管本体1的一端设有环形卡槽7，且无缝钢管本体1的另一端设有与环形卡槽7相吻合的环形卡块8。环形卡槽7为矩形槽，环形卡块8与无缝钢管本体1一体成型，理论上多组无缝钢管本体1可以先通过环形卡块8插接环形卡槽7的形式，再通过外壁焊接的方式，可以组成任意长度的换热管束。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种耐热高效换热无缝钢管，包括无缝钢管本体(1)，其特征在于：所述无缝钢管本体(1)的内壁设有与其一体成型的第一环形凸起(2)，且无缝钢管本体(1)的内壁还设有与其一体成型的第二环形凸起(4)，所述第一环形凸起(2)和第二环形凸起(4)在无缝钢管本体(1)的内壁上呈等间距交错排列，所述第一环形凸起(2)表面由第一圆弧面(201)和第二圆弧面(202)组成“S”字形，所述第一环形凸起(2)和第二环形凸起(4)均由无缝钢管本体(1)表面经滚压加工而成，无缝钢管本体(1)表面设有与第一环形凸起(2)相匹配的第一环形凹槽(3)，且无缝钢管本体(1)表面设有与第二环形凸起(4)相匹配的第二环形凹槽(5)。
2.根据权利要求1所述的一种耐热高效换热无缝钢管，其特征在于：所述无缝钢管本体(1)的一端设有环形卡槽(7)，且无缝钢管本体(1)的另一端设有与环形卡槽(7)相吻合的环形卡块(8)。
3.根据权利要求2所述的一种耐热高效换热无缝钢管，其特征在于：所述环形卡槽(7)为矩形槽，所述环形卡块(8)与无缝钢管本体(1)一体成型。
4.根据权利要求1所述的一种耐热高效换热无缝钢管，其特征在于：所述第一圆弧面(201)的半径和第二圆弧面(202)的半径相等，第一圆弧面(201)所对应的圆心角α为64°，第二圆弧面(202)所对应的圆心角β为26°。
5.根据权利要求1所述的一种耐热高效换热无缝钢管，其特征在于：所述第一环形凹槽(3)表面由第三圆弧面(301)和第四圆弧面(302)组成，所述无缝钢管本体(1)表面还设有第三环形凹槽(6)，所述第三环形凹槽(6)的表面和第四圆弧面(302)关于第三圆弧面(301)呈镜像对称，所述第二环形凹槽(5)的表面所形成圆弧的半径为第三圆弧面(301)半径的一半。
6.根据权利要求5所述的一种耐热高效换热无缝钢管，其特征在于：所述第三圆弧面(301)所对应的圆心角γ为48°，第四圆弧面(302)所对应的圆心角δ为24°。
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