CN210833197U - 一种对称机翼形肋片管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对称机翼形肋片管，以解决现有技术存在的功能单纯，技术细节需继续优化等问题。其包括换热管和肋片，肋片有两个，一个位于换热管管道迎风面，另一个位于换热管管道背风面，两个肋片与换热管一体组成对称机翼型形状，两个肋片沿换热管轴向布置，以其凹面侧焊接于换热管管壁上，迎风面肋片与换热管迎风面管壁的接触角为0～180°，背风面肋片与换热管背风面管壁的接触角为180～360°。本实用新型主要用于以化石燃料为燃料的工业锅炉、电站锅炉及烟气中含有粉尘的各种形式的余热锅炉中蒸发管、过热器、省煤器上。

Description

一种对称机翼形肋片管

技术领域

本实用新型涉及热交换领域的肋片管，特别涉及一种对称机翼形肋片管。

背景技术

以化石燃料为燃料的工业锅炉、电站锅炉及烟气中含有粉尘的各种形式的余热锅炉中，锅炉烟气在换热时，烟气中的粉尘会由于各种作用粘附在锅炉受热面的过热器、省煤器、空气预热器等受热面背风面，极大地降低了锅炉受热面的换热效率，从而影响锅炉出力，导致能耗增加，严重时堵塞锅炉烟气流道，造成停炉事故。锅炉设计的一个重要任务是采用各种强化传热措施，再就是设置有效的受热面除灰系统清除受热面污染。迄今为止，各种除灰措施都只能减轻受热面污染而不能彻底消除受热面污染。如公开号为CN103644560A的中国专利公开了一种使用H型肋片管的省煤器，其技术内容是：该使用H型肋片管的省煤器包括壳体、端板、H型肋片管组、光管组、管套及密封梳形板，其中在壳体内的下部空间中布置光管组、上部空间中布置H型肋片管组，两个管组之间通过弯管连接，端板用于支撑两部分管组，在端板上焊接管套，密封梳形板焊接在条状槽口处防止烟气外漏，其优点是这种使用H型肋片管的省煤器是现有光管省煤器和圆形螺旋肋片管省煤器的更新换代产品，可广泛应用在高效节能技术领域中的工业锅炉系统中，但该技术不能彻底解决积灰问题。现有的各种技术措施都只集中于上述某一个方面：或者强化传热，或者清除受热面积灰，实际使用效果有限。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种对称机翼形肋片管，以解决现有技术存在的功能单纯，技术细节需继续优化等问题。

本实用新型提供一种对称机翼形肋片管，其特征在于：该对称机翼形肋片管包括换热管和肋片，肋片有两个，一个位于换热管管道迎风面，另一个位于换热管管道背风面，两个肋片与换热管一体组成对称机翼型形状，两个肋片沿换热管轴向布置，以其凹面侧焊接于换热管管壁上，迎风面肋片与换热管迎风面管壁的接触角为0～180°，背风面肋片与换热管背风面管壁的接触角为180～360°。

本实用新型所述一种对称机翼形肋片管，其进一步技术特征在于：所述换热管背风面是指当烟气流向垂直于换热管轴向时不受气流正面冲击的一侧，换热管迎风面是指当烟气流向垂直于换热管轴向时接受气流正面冲击的一侧。

本实用新型所述一种对称机翼形肋片管，其进一步技术特征在于：所述与换热管管壁固定连接的两个肋片凹面侧是与换热管同心同半径的圆弧。

本实用新型所述一种对称机翼形肋片管，其进一步技术特征在于：所述与换热管管壁固定连接的两个肋片凹面侧与换热管完全焊接。

本实用新型所述一种对称机翼形肋片管，其进一步技术特征在于：所述肋片的对称机翼型的特征尺寸由翼顶半径r、最大翼厚d、迎风侧翼长a、背风侧翼长b和翼展L组成，其中翼顶半径r为5～150mm，最大翼厚d为15～300mm，迎风侧翼长a为15～500mm，背风侧翼长b为15～1000mm，翼展L为30～1500mm。

本实用新型应用于各种形式锅炉的过热器、省煤器、空气预热器和对流传热的锅炉蒸发受热面中，也可以应用于任何粉尘烟气与管式受热面的对流换热中。

本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型提供了一种防止积灰并强化传热的对称翼型肋片管，把肋片强化传热和防止积灰功能融为一体，以优化锅炉受热面肋片传热效果，同时解决积灰问题。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明，但并不限制本实用新型的范围。

附图说明

图1为本实用新型一种对称机翼形肋片管的结构示意图。

图2是图1的横截面A-A剖面结构示意图。

图3是本实用新型一种对称机翼形肋片管的斜视图。

图4是本实用新型一种对称机翼形肋片管用于过热器、省煤器、空气预热器、 对流蒸发受热面的一种结构示意图。

图5是图4的B-B剖面图的部分结构示意图。

图中所示附图标记是：

1-第I肋片，2-换热管， 3-第II肋片。

具体实施方式

如图1～图5所示，本实用新型一种对称机翼形肋片管，包括换热管2、第I肋片1和第II肋片3，所述对称指的是肋片管横截面图形沿中心轴x轴对称；第I肋片1位于换热管2的管道迎风面，第II肋片3位于换热管2的管道背风面，两个肋片与换热管一体组成对称机翼型形状，第I肋片1和第II肋片3这两个肋片沿换热管2轴向布置，以其凹面侧焊接于换热管2管壁上，位于迎风面的肋片与换热管2迎风面管壁的接触角为0～180°，位于背风面的肋片与换热管2背风面管壁的接触角为180～360°。对称机翼型肋片沿管道轴向布置，迎风面肋片与管道的焊点起始于管道迎风侧0～90°，终于管道迎风侧90～180°，背风面肋片与管道的焊点起始于管道背风侧180～270°，终于管道背风侧270～360°。两个肋片的横截面外轮廓线为凸幂函数曲线，由对称翼型幂函数曲线描述，这种机翼型截面方程由现有已知的对称机翼型方程组成，该方程是多种高阶幂函数型式。两个肋片最大厚度推荐等于受热管外径，可以小于受热管外径，但不能小于受热管外径的1/2。第I肋片1和第II肋片3与换热管2还可以一次成型制成。

所述第I肋片1和第II肋片3的对称机翼型的特征尺寸一般由翼顶半径r、最大翼厚d、迎风侧翼长a、背风侧翼长b和翼展L组成，其中翼顶半径r为5～150mm，最大翼厚d为15～300mm，迎风侧翼长a为15～500mm，背风侧翼长b为15～1000mm，翼展L为30～1500mm。

对于工程常用的管道系列，推荐优先使用表1数据组合，使用时还可以根据选用管径按表进行插值计算。

表1 双机翼形肋片管尺寸范围表

受热管外径Φ（mm）	25	32	57	89	108
						最大厚度d(mm)	25	32	57	89	108
机翼展L（mm）	125	160	250	400	500
						迎风侧机翼长a（mm）	50	64	100	160	200
背风侧机翼长b（bmm）	75	96	150	240	300
						机翼顶半径r（mm）	8	9	14	22	27

工程实际中如果具备加工能力，第I肋片1和第II肋片3表面加工成高阶幂函数（二阶及以上）方程表示的微凸表面；如不具备加工条件，第I肋片1和第II肋片3表面可以用横截面为三角形的肋片替代，但是第I肋片1的迎风侧肋顶推荐做成圆弧形的。

第I肋片1和第II肋片3的材质一般为金属材料，当该肋片管用于锅炉过热器时，要考虑到换热管母材和过热器所处的高温区域选择耐高温的材质；当用于省煤器和空气预热器时，要考虑低温腐蚀的可能，选用相应的耐腐蚀材质。

只要锅炉过热器、省煤器、空气预热器、对流换热的蒸发受热面至少含有一段这种对称机翼型肋片管，就是本实用新型权利要求范围。

Claims (5)

1.一种对称机翼形肋片管，其特征在于：该对称机翼形肋片管包括换热管和肋片，肋片有两个，一个位于换热管管道迎风面，另一个位于换热管管道背风面，两个肋片与换热管一体组成对称机翼型形状，两个肋片沿换热管轴向布置，以其凹面侧焊接于换热管管壁上，迎风面肋片与换热管迎风面管壁的接触角为0～180°，背风面肋片与换热管背风面管壁的接触角为180～360°。

2.根据权利要求1所述的一种对称机翼形肋片管，其特征在于：所述换热管背风面是指当烟气流向垂直于换热管轴向时不受气流正面冲击的一侧，换热管迎风面是指当烟气流向垂直于换热管轴向时接受气流正面冲击的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种对称机翼形肋片管，其特征在于：所述与换热管管壁固定连接的两个肋片凹面侧是与换热管同心同半径的圆弧。

4.根据权利要求1所述的一种对称机翼形肋片管，其特征在于：所述与换热管管壁固定连接的两个肋片凹面侧与换热管完全焊接。

5.根据权利要求1所述的一种对称机翼形肋片管，其特征在于：所述肋片的对称机翼型的特征尺寸由翼顶半径r、最大翼厚d、迎风侧翼长a、背风侧翼长b和翼展L组成，其中翼顶半径r为5～150mm，最大翼厚d为15～300mm，迎风侧翼长a为15～500mm，背风侧翼长b为15～1000mm，翼展L为30～1500mm。

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