CN216745667U - 烧结型表面多孔带齿槽换热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及热交换技术领域，具体是一种烧结型表面多孔带齿槽换热管。包括基管，基管包括两端的接头段和中间的换热段，换热段的内表面光滑，换热段的外表面上沿基管纵向设置有多个齿槽，齿槽的外表面附着有金属多孔层；本实用新型优点：1.传热系数高：2.换热面积大；3.传热温差小；4.临界热负荷高：金属多孔层的临界热负荷比光管高1.5‑2.0倍；5.防垢能力强：多孔结构的表层，流体在多孔表面的循环量为光管的10‑15倍，大量的液体循环对换热管表面起到了清洗作用，具有比光管更强的抗污特性，不易结焦；6.互换性好：本实用新型均可按换热管的标准制定成品管。
Description
技术领域
本实用新型涉及热交换技术领域，具体是一种烧结型表面多孔带齿槽换热管。
背景技术
随着现代科学技术和工业化生产的发展，节能降耗已经成为各个行业生产部门主要控制指标；石油、化工及冶金工业在国民经济中占有很大的比重，如何在这些行业中降低能源消耗及投资成本，一直是我们要研究的课题。
管壳式换热器一直是这些工业中主要且实用的换热设备，管壳式换热器内高通量换热管为最常见的一种换热管，高通量换热管壁面以大量孔穴作为汽泡核心发生器，大幅提高了液体沸腾时产生汽泡的速率；一方面，大量汽泡的产生、成长、脱离、搅拌及产生汽泡时液体被抽进多孔层的虹吸作用使液体搅动，加速热传递；另一方面，数量庞大的孔穴增大了换热的接触面积，最终提高了换热管的沸腾传热系数，如何提高高通量换热管的传热效率从而降低生产成本，一直是行业内经久不衰的研究方向。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种对换热管管外进行二次换热强化的烧结型表面多孔带齿槽换热管。
本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：
一种烧结型表面多孔带齿槽换热管，包括基管，基管包括两端的接头段和中间的换热段，换热段的内表面光滑，换热段的外表面上沿基管纵向设置有多个齿槽，齿槽的外表面附着有金属多孔层。
采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：
本实用新型优点：1.传热系数高：齿槽有聚集冷凝液的作用，使得管壁液膜厚度变薄，从而提高了冷凝侧的传热膜系数，配合金属多孔层提高了沸腾设备的总传热系数：2.换热面积大：带有齿槽的换热管具有更大的表面积，换热面积更大；3.传热温差小：液体以薄液膜形式传热和汽化，在相同热负荷下传热温差仅为普通表面的1/4-1/7，在0.6-1.0℃传热温差下即可开始沸腾，并可以应用于生物和医药工程中不宜高温沸腾的物料；4.临界热负荷高：金属多孔层的临界热负荷比光管高1.5-2.0倍；5.防垢能力强：多孔结构的表层，流体在多孔表面的循环量为光管的10-15倍，大量的液体循环对换热管表面起到了清洗作用，具有比光管更强的抗污特性，不易结焦；6.互换性好：本实用新型均可按换热管的标准制定成品管，设备改造等情况下可直接更换，而不需较大改动，操作简单，成本低廉。
本实用新型更进一步的技术方案是：
基管的直径为14-48mm、壁厚为2-5mm、长度为400-12000mm。
金属多孔层的厚度为0.1-0.3mm、孔隙率为30%-80%、当量孔径为30-90μm。
齿槽的深度为1.5mm，齿顶的宽度为0.3mm，相邻齿槽的槽峰之间的距离为2mm。
接头段的内、外均为光滑表面。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供一种烧结型表面多孔带齿槽换热管的主视结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供一种烧结型表面多孔带齿槽换热管的左视结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供一种烧结型表面多孔带齿槽换热管的立体结构示意图；
图中标记为：接头段1、换热段2、齿槽3、金属多孔层4 。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，目的仅在于更好地理解本实用新型内容，因此，所举之例并不限制本实用新型的保护范围。
参见图1-图3，一种烧结型表面多孔带齿槽换热管，包括基管，基管包括两端的接头段1和中间的换热段2，换热段2的内表面光滑，换热段2的外表面上沿基管纵向设置有多个齿槽3，齿槽3的外表面附着有金属多孔层4，金属多孔层为喷涂的高通量金属涂层，基管的直径为14-48mm、壁厚为2-5mm、长度为400-12000mm；金属多孔层4的厚度为0.1-0.3mm、孔隙率为30%-80%、当量孔径为30-90μm；齿槽3的深度为1.5mm，齿顶的宽度为0.3mm，相邻齿槽3的槽峰之间的距离为2mm；接头段的内、外均为光滑表面。
在基管外的介质产生相变时，由于基管外表面上有齿槽3，以基管的管径φ25为例，光滑的基管外周长为78.54mm，增加了齿槽3后的外周长为100.884mm，同直径的情况下外表面积增加30%-40%，增大了换热面积，其换热效果可以达到同体积换热管的的20倍左右，与现有的换热管相同外表面积的情况下，本实用新型体积更小，而且而齿槽3表面上的金属多孔层4会大大加速沸腾气泡的形成，又因相互连通的金属多孔层4在气泡长大和逸出的同时，因为虹吸作用，加速了局部液体的搅动，提高换热器的总传热效率；基管是标准管，所以该换热管可以按标准制成品管，设备安装操作简便。
本实用新型优点：1.传热系数高：齿槽有聚集冷凝液的作用，使得管壁液膜厚度变薄，从而提高了冷凝侧的传热膜系数，配合金属多孔层提高了沸腾设备的总传热系数：2.换热面积大：带有齿槽的换热管具有更大的表面积，换热面积更大；3.传热温差小：液体以薄液膜形式传热和汽化，在相同热负荷下传热温差仅为普通表面的1/4-1/7，在0.6-1.0℃传热温差下即可开始沸腾，并可以应用于生物和医药工程中不宜高温沸腾的物料；4.临界热负荷高：金属多孔层的临界热负荷比光管高1.5-2.0倍；5.防垢能力强：多孔结构的表层，流体在多孔表面的循环量为光管的10-15倍，大量的液体循环对换热管表面起到了清洗作用，具有比光管更强的抗污特性，不易结焦；6.互换性好：本实用新型均可按换热管的标准制定成品管，设备改造等情况下可直接更换，而不需较大改动，操作简单，成本低廉。
以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。
Claims (5)
1.一种烧结型表面多孔带齿槽换热管，包括基管，基管包括两端的接头段和中间的换热段，其特征在于：换热段的内表面光滑，换热段的外表面上沿基管纵向设置有多个齿槽，齿槽的外表面附着有金属多孔层。
2.根据权利要求1所述的烧结型表面多孔带齿槽换热管，其特征在于：基管的直径为14-48mm、壁厚为2-5mm、长度为400-12000mm。
3.根据权利要求1所述的烧结型表面多孔带齿槽换热管，其特征在于：金属多孔层的厚度为0.1-0.3mm、孔隙率为30%-80%、当量孔径为30-90μm。
4.根据权利要求1所述的烧结型表面多孔带齿槽换热管，其特征在于：齿槽的深度为1.5mm，齿顶的宽度为0.3mm，相邻齿槽的槽峰之间的距离为2mm。
5.根据权利要求1所述的烧结型表面多孔带齿槽换热管，其特征在于：接头段的内、外均为光滑表面。
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2022
- 2022-03-03 CN CN202220442409.9U patent/CN216745667U/zh active Active
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