JP2014152948A - Heat transfer tube and waste heat recovery boiler - Google Patents

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Yuta Watanabe
悠太 渡辺
Masayuki Fukagawa
雅幸 深川
Naohiko Matsuda
直彦 松田
Hiroyuki Nakahara
博之 中拂
Ryosuke Shigenaga
亮介 重永
Shota Kamiguchi
将太 上口
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly efficiently transfer heat, and to reduce a pressure loss generated by a flow of fluid.SOLUTION: A heat transfer tube includes a tube 2 which forms an inner wall of a flow passage 6, and a plurality of protrusions 7-1 to 7-n which are intermittently arranged spirally along the inner wall. In such a heat transfer tube 1, when fluid flowing in the flow passage 6 is a mixture obtained by mixing a gas and liquid, a swirl flow of the fluid is generated, the fluid is pressed against the inner wall by a centrifugal force of the swirl flow, and the inner wall can be entirely wet by the fluid. For this reason, such a heat transfer tube 1 can highly efficiently transfer heat to the fluid from the outside of the tube 2. Furthermore, since the plurality of protrusions 7-1 to 7-n are intermittently formed, the heat transfer tube 1 can reduce a pressure loss generated by a flow of the fluid flowing in the flow passage 6 compared with the other heat transfer tube in which protrusions are entirely formed at the spiral of the protrusion.

Description

本発明は、伝熱管および排熱回収ボイラに関し、特に、排熱を回収するときに利用される伝熱管および排熱回収ボイラに関する。   The present invention relates to a heat transfer tube and an exhaust heat recovery boiler, and more particularly to a heat transfer tube and an exhaust heat recovery boiler used when recovering exhaust heat.

高温の排ガスから排熱を回収する排熱回収ボイラが知られている。その排熱回収ボイラは、煙道に伝熱管が設けられている。その排熱回収ボイラは、煙道に高温の排ガスを流し、伝熱管に水を流すことにより、その排ガスの熱をその水に伝熱させる。その排ガスからその水により高効率に伝熱させる伝熱管が望まれている。   An exhaust heat recovery boiler that recovers exhaust heat from high temperature exhaust gas is known. The exhaust heat recovery boiler is provided with a heat transfer tube in the flue. The exhaust heat recovery boiler causes high-temperature exhaust gas to flow through the flue and causes water to flow through the heat transfer tube, thereby transferring the heat of the exhaust gas to the water. A heat transfer tube that efficiently transfers heat from the exhaust gas using the water is desired.

特許第４９４８５４３号公報には、管内室にスパイラル状にねじれた複数のワイヤが配置されている蒸気発生管が開示されている。このため、その蒸気発生管を貫流する媒体は、旋回が与えられ、遠心力により管内壁に濡れ液膜を形成することによって、管内壁からその媒体へ高効率に伝熱させることができる。   Japanese Patent No. 4948543 discloses a steam generation tube in which a plurality of wires twisted in a spiral shape are arranged in a tube inner chamber. For this reason, the medium flowing through the steam generation pipe is swirled, and a wet liquid film is formed on the inner wall of the pipe by centrifugal force, whereby heat can be transferred from the inner wall of the pipe to the medium with high efficiency.

特許第４９４８５４３号公報Japanese Patent No. 4948543

しかしながら、このような伝熱管は、内面が旋回流を発生する形状に形成されているために、その流路を流体が流れる圧力損失が増加する。   However, since the inner surface of such a heat transfer tube is formed in a shape that generates a swirling flow, the pressure loss through which the fluid flows through the flow path increases.

本発明の課題は、一方の流体から他方の流体に高効率に伝熱し、かつ、その流体が流れる圧力損失を低減する伝熱管および排熱回収ボイラを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a heat transfer tube and an exhaust heat recovery boiler that efficiently transfer heat from one fluid to the other fluid and reduce pressure loss through which the fluid flows.

本発明による伝熱管は、流路の内壁を形成する管と、その内壁に螺旋に沿って断続的に配置される複数の突起物とを備えている。   The heat transfer tube according to the present invention includes a tube that forms the inner wall of the flow path, and a plurality of protrusions that are intermittently disposed along the spiral on the inner wall.

このような伝熱管は、その流路を流れる流体が気体と液体とが混合された混合物であるときに、その流体の旋回流が生成され、その旋回流の遠心力によりその液体がその内壁に押し付けられ、その内壁の全体をその液体で濡らすことができる。このため、このような伝熱管は、その管の外部からその流体に熱をより高効率に伝熱することができる。このような伝熱管は、さらに、その螺旋に断続的に突起物が形成されていることにより、その螺旋の全部に突起物が形成されている他の伝熱管に比較して、その流路を流体が流れる圧力損失を低減することができる。   In such a heat transfer tube, when the fluid flowing through the flow path is a mixture of gas and liquid, a swirling flow of the fluid is generated, and the liquid is applied to the inner wall by the centrifugal force of the swirling flow. When pressed, the entire inner wall can be wetted with the liquid. For this reason, such a heat transfer tube can transfer heat from the outside of the tube to the fluid with higher efficiency. Such a heat transfer tube further has a flow path compared to other heat transfer tubes in which protrusions are formed on the entire spiral due to intermittent formation of protrusions on the spiral. The pressure loss through which the fluid flows can be reduced.

その複数の突起物は、ねじれている板状に形成されるねじりテープから形成されている。   The plurality of protrusions are formed from a twisted tape formed in a twisted plate shape.

このような伝熱管は、そのねじりテープを管に挿入することにより作製されることができ、管を加工することにより形成される他の伝熱管に比較して、より容易に作製されることができる。   Such a heat transfer tube can be made by inserting its torsion tape into the tube, and can be made more easily than other heat transfer tubes formed by processing the tube. it can.

そのねじりテープは、孔が形成されている。   The twisted tape is formed with holes.

このような伝熱管は、そのねじりテープに孔が形成されていることにより、孔が形成されていないねじりテープから突起物が形成されている他の伝熱管に比較して、その流路の圧力損失をより低減することができる。   Such a heat transfer tube has a hole in the torsion tape, so that the pressure in the flow path is higher than that of other heat transfer tubes in which protrusions are formed from the twist tape without holes. Loss can be further reduced.

そのねじりテープは、互いに別個の複数のねじりテープ部分から形成されている。その複数のねじりテープ部分の任意のねじりテープ部分は、その複数のねじりテープ部分のうちのその任意のねじりテープ部分と異なる他のすべてのねじりテープ部分からその流路の長手方向に離れて配置されている。   The twisted tape is formed from a plurality of separate twisted tape portions. Any torsion tape portion of the plurality of torsion tape portions is disposed in the longitudinal direction of the flow path from all other torsion tape portions that are different from the torsion tape portion of the plurality of torsion tape portions. ing.

このような伝熱管は、その流路の長さ方向にその突起物が断続的に配置されることにより、流路の長さ方向の全部に突起物が形成される他の伝熱管に比較して、その流路の圧力損失をより低減することができる。   Such a heat transfer tube is compared to other heat transfer tubes in which the protrusions are intermittently arranged in the length direction of the flow path, so that the protrusions are formed in the entire length direction of the flow path. Thus, the pressure loss of the flow path can be further reduced.

本発明による伝熱管は、複数のロッドをさらに備えている。このとき、その複数のロッドのうちの任意のロッドは、その複数のねじりテープ部分のうちの第１ねじりテープ部分を、その複数のねじりテープ部分のうちのその第１ねじりテープ部分と異なる第２ねじりテープ部分に固定する。   The heat transfer tube according to the present invention further includes a plurality of rods. At this time, an arbitrary rod of the plurality of rods is different from the first twisted tape portion of the plurality of twisted tape portions by a second twisted tape portion of the plurality of twisted tape portions. Secure to twisted tape.

このとき、その複数のねじりテープ部分は、その複数のロッドを介して同体に接合される。このため、このような伝熱管は、その複数のねじりテープ部分を管に一気に挿入することにより作製されることができ、その複数のねじりテープ部分を別途にその管に挿入されることにより形成される他の伝熱管に比較して、より容易に作製されることができる。   At this time, the plurality of torsional tape portions are joined together via the plurality of rods. Therefore, such a heat transfer tube can be produced by inserting the plurality of twisted tape portions into the tube at once, and is formed by separately inserting the plurality of twisted tape portions into the tube. Compared to other heat transfer tubes, it can be manufactured more easily.

その内壁は、その流路の長手方向に平行である平面の一方の側に配置される上側内壁部分と、その平面のその上側内壁部分が配置される側の反対側に配置される下側内壁部分とを含んでいる。このとき、その複数の突起物は、その上側内壁部分に形成されないで、その下側内壁部分に形成されている。   The inner wall includes an upper inner wall portion disposed on one side of a plane parallel to the longitudinal direction of the flow path, and a lower inner wall disposed on the opposite side of the plane on which the upper inner wall portion is disposed. Including parts. At this time, the plurality of protrusions are not formed on the upper inner wall portion, but are formed on the lower inner wall portion.

このような伝熱管は、その流体が水平方向に流れるようにその管が配置された場合で、その下側内壁部分がその上側内壁部分より鉛直下側に配置されるときに、その内壁の全体を液体で濡らすことができ、その流体からその管の外部に熱をより高効率に伝熱することができる。このような伝熱管は、さらに、その上側内壁部分に突起物が形成されないことにより、流路の上側内壁部分と下側内壁部分との両方に突起物が配置される他の伝熱管に比較して、その流路の圧力損失をより低減することができる。   Such a heat transfer tube is a case where the tube is arranged so that the fluid flows in the horizontal direction, and when the lower inner wall portion is arranged vertically below the upper inner wall portion, the entire inner wall is arranged. Can be wetted with liquid, and heat can be transferred from the fluid to the outside of the tube more efficiently. Such a heat transfer tube is further compared to other heat transfer tubes in which protrusions are arranged on both the upper and lower inner wall portions of the flow path because no protrusion is formed on the upper inner wall portion. Thus, the pressure loss of the flow path can be further reduced.

本発明による伝熱管は、流路の内壁を形成する管と、ねじれている板状に形成されるねじりテープとを備えている。そのねじりテープは、孔が形成され、その内壁に螺旋に沿って配置される突起物を形成されている。   The heat transfer tube according to the present invention includes a tube forming the inner wall of the flow path and a twisted tape formed in a twisted plate shape. The twisted tape is formed with a hole, and a protrusion disposed along the spiral on the inner wall.

このような伝熱管は、その流路を流れる流体が気体と液体とが混合された混合物であるときに、その突起物によりその流体の旋回流が生成され、その旋回流の遠心力によりその液体がその内壁に押し付けられ、その内壁の全体をその液体で濡らすことができる。このため、このような伝熱管は、その管の外部からその流体に熱をより高効率に伝熱することができる。このような伝熱管は、そのねじりテープを管に挿入することにより作製されることができ、管を加工することにより形成される他の伝熱管に比較して、より容易に作製されることができる。このような伝熱管は、さらに、そのねじりテープに孔が形成されていることにより、孔が形成されていないねじりテープから突起物が形成されている他の伝熱管に比較して、その流路の圧力損失をより低減することができる。   In such a heat transfer tube, when the fluid flowing through the flow path is a mixture of gas and liquid, a swirling flow of the fluid is generated by the protrusions, and the liquid is generated by the centrifugal force of the swirling flow. Can be pressed against the inner wall and the entire inner wall can be wetted with the liquid. For this reason, such a heat transfer tube can transfer heat from the outside of the tube to the fluid with higher efficiency. Such a heat transfer tube can be made by inserting its torsion tape into the tube, and can be made more easily than other heat transfer tubes formed by processing the tube. it can. Such a heat transfer tube is further provided with a passage in comparison with other heat transfer tubes in which protrusions are formed from a twisted tape not formed with holes due to the holes formed in the twisted tape. The pressure loss can be further reduced.

本発明による伝熱管は、螺旋に沿う溝が形成されている内壁と、他の螺旋に沿う溝が形成されている外壁とを備えている。その内壁は、さらに、その内壁に囲まれる流路を形成している。   The heat transfer tube according to the present invention includes an inner wall in which a groove along a spiral is formed, and an outer wall in which a groove along another spiral is formed. The inner wall further forms a flow path surrounded by the inner wall.

このような伝熱管は、その流路を流れる流体が気体と液体とが混合された混合物であるときに、その突起物によりその流体の旋回流が生成され、その旋回流の遠心力によりその液体がその内壁に押し付けられ、その内壁の全体をその液体で濡らすことができる。このため、このような伝熱管は、その管の外部からその流体に熱をより高効率に伝熱することができる。このような伝熱管は、直管を塑性変形させることにより作製されることができ、管を切削加工することにより形成される他の伝熱管に比較して、より容易に作製されることができる。   In such a heat transfer tube, when the fluid flowing through the flow path is a mixture of gas and liquid, a swirling flow of the fluid is generated by the protrusions, and the liquid is generated by the centrifugal force of the swirling flow. Can be pressed against the inner wall and the entire inner wall can be wetted with the liquid. For this reason, such a heat transfer tube can transfer heat from the outside of the tube to the fluid with higher efficiency. Such a heat transfer tube can be produced by plastic deformation of a straight tube, and can be produced more easily than other heat transfer tubes formed by cutting the tube. .

本発明による排熱回収ボイラは、本発明による伝熱管と、燃焼設備から排気される排気ガスが流れる流路を形成するダクトとを備えている。その伝熱管は、その流路に配置され、その排気ガスに接触することにより、その流路を流れる流体を加熱する。   The exhaust heat recovery boiler according to the present invention includes the heat transfer tube according to the present invention and a duct that forms a flow path through which exhaust gas exhausted from the combustion facility flows. The heat transfer tube is disposed in the flow path, and heats the fluid flowing through the flow path by contacting the exhaust gas.

このような排熱回収ボイラは、その伝熱管の熱をその流体に高効率に伝熱することができることにより、その流体を高効率に加熱することができる。   Such an exhaust heat recovery boiler can heat the fluid with high efficiency by transferring the heat of the heat transfer tube to the fluid with high efficiency.

本発明による伝熱管および排熱回収ボイラは、螺旋に沿う複数の突起物が流路の内壁に形成されていることにより、その内壁の全体を液体で濡らすことができ、その流路を流れる流体にその伝熱管から熱をより高効率に伝熱することができる。   In the heat transfer tube and the exhaust heat recovery boiler according to the present invention, the plurality of protrusions along the spiral are formed on the inner wall of the flow path, so that the entire inner wall can be wetted with liquid, and the fluid flowing through the flow path In addition, heat can be transferred from the heat transfer tube with higher efficiency.

本発明による伝熱管を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the heat exchanger tube by this invention. 本発明による伝熱管を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the heat exchanger tube by this invention. ねじりテープを示す平面図である。It is a top view which shows a twist tape. ねじりテープ部品を示す平面図である。It is a top view which shows a twisted tape component. 構造物を示す平面図である。It is a top view which shows a structure. 他のねじりテープを示す平面図である。It is a top view which shows another torsion tape. 他のねじりテープ部品を示す平面図である。It is a top view which shows other torsion tape components. 他の伝熱管を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows another heat exchanger tube.

以下に、図面を参照して、伝熱管の実施の形態が記載される。その伝熱管１は、図１に示されているように、管２とフィン３とを備えている。管２は、金属から形成され、管状に形成され、中心軸５の周りに回転することにより得られる回転体に形成されている。管２は、内部に流路６を形成している。フィン３は、金属から形成され、帯状に形成されている板から形成されている。フィン３は、管２の外壁から外側に張り出すように、管２の外壁上の螺旋に沿って管２に接合されている。   Hereinafter, an embodiment of a heat transfer tube will be described with reference to the drawings. The heat transfer tube 1 includes a tube 2 and fins 3 as shown in FIG. The tube 2 is formed of a metal, is formed in a tubular shape, and is formed into a rotating body obtained by rotating around the central axis 5. The pipe 2 forms a flow path 6 therein. The fin 3 is formed of a metal plate and is formed in a strip shape. The fin 3 is joined to the tube 2 along a spiral on the outer wall of the tube 2 so as to protrude outward from the outer wall of the tube 2.

伝熱管１は、さらに、複数の突起物７−１〜７−ｎ（ｎ＝２，３，４，…）を備えている。複数の突起物７−１〜７−ｎのうちの任意の突起物７−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）は、管２の内壁から突出するように形成され、管２の内壁に沿って所定の長さに帯状に延びる突起に形成されている。突起物７−ｉは、さらに、螺旋に沿うように、形成されている。その螺旋は、中心軸５の周りに回転しながら、中心軸５に平行に平行移動する点の軌跡である。   The heat transfer tube 1 further includes a plurality of protrusions 7-1 to 7-n (n = 2, 3, 4,...). Arbitrary protrusions 7-i (i = 1, 2, 3,..., N) of the plurality of protrusions 7-1 to 7-n are formed so as to protrude from the inner wall of the tube 2, and the tube 2 Is formed in a protrusion extending in a band shape with a predetermined length along the inner wall. The protrusion 7-i is further formed along the spiral. The spiral is a trajectory of a point that translates parallel to the central axis 5 while rotating around the central axis 5.

複数の突起物７−１〜７−ｎは、さらに、図２に示されるように、管２の内壁のうちの平面８の一方の側に配置される上側内壁部分に形成されないように、かつ、管２の内壁のうちの平面８の他方の側に配置される下側内壁部分にのみ形成されるように、形成されている。平面８は、中心軸５を含んでいる。すなわち、管２は、その下側内壁部分が雌ねじのように形成され、その上側内壁部分が円筒面に形成されている。   Further, as shown in FIG. 2, the plurality of protrusions 7-1 to 7-n are not formed on the upper inner wall portion arranged on one side of the plane 8 among the inner walls of the tube 2, and The inner wall of the pipe 2 is formed so as to be formed only on the lower inner wall portion arranged on the other side of the plane 8. The plane 8 includes the central axis 5. That is, the lower inner wall portion of the tube 2 is formed like a female screw, and the upper inner wall portion is formed on a cylindrical surface.

伝熱管１が製造される製造方法は、管部品を作製する動作と、フィンを管部品に接合する動作とを備えている。その管部品を作製する動作では、管２と複数の突起物７−１〜７−ｎとから形成される管部品が作製される。その管部品は、管２と複数の突起物７−１〜７−ｎとが一体に形成されるように、すなわち、管２と複数の突起物７−１〜７−ｎとが同一の材料から形成されるように、たとえば、管を切削加工することにより形成される。   The manufacturing method in which the heat transfer tube 1 is manufactured includes an operation of manufacturing a pipe component and an operation of joining a fin to the pipe component. In the operation of manufacturing the pipe part, a pipe part formed from the pipe 2 and the plurality of protrusions 7-1 to 7-n is manufactured. The pipe part is formed so that the pipe 2 and the plurality of projections 7-1 to 7-n are integrally formed, that is, the pipe 2 and the plurality of projections 7-1 to 7-n are the same material. For example, it is formed by cutting a pipe.

そのフィンを管部品に接合する動作では、まず、帯状の板が準備される。その板は、複数の切り込みが形成されることにより、フィン部品に作製される。その複数の切り込みは、それぞれ、一方の側の縁からその縁に垂直に切り込まれるように形成され、所定の間隔をあけて並んでいる複数の平行線に沿って形成されている。その複数の切り込みは、さらに、その板のうちのその縁から所定の長さだけ離れた領域に到達しないように形成されている。そのフィン部品は、そのフィン部品のその複数の切り込みが形成されている側の反対側の縁がその管部品の外壁に溶接により接合される。そのフィン部品は、その管の外壁のうちのそのフィン部品に接合されている点の軌跡が螺旋に形成されるように、その管の外壁に接合される。伝熱管１は、その管とそのフィン部品とがこのように接合されることにより作製される。   In the operation of joining the fin to the pipe part, a strip-shaped plate is first prepared. The plate is made into a fin component by forming a plurality of cuts. Each of the plurality of cuts is formed so as to be cut perpendicularly from the edge on one side to the edge, and is formed along a plurality of parallel lines arranged at a predetermined interval. The plurality of cuts are further formed so as not to reach a region of the plate that is separated from the edge by a predetermined length. The fin part is joined to the outer wall of the pipe part by welding at the opposite edge of the fin part to the side where the plurality of cuts are formed. The fin part is joined to the outer wall of the pipe so that the locus of the point of the outer wall of the pipe joined to the fin part is formed in a spiral. The heat transfer tube 1 is manufactured by joining the tube and the fin component in this manner.

伝熱管１は、排熱回収ボイラに適用される。その排熱回収ボイラは、伝熱管１とダクトとを備えている。伝熱管１は、平面８が鉛直方向と垂直になるように、かつ、管２の内壁のうちの複数の突起物７−１〜７−ｎが形成される下側内壁部分が、その内壁のうちの複数の突起物７−１〜７−ｎが形成されない上側内壁部分より鉛直下側に配置されるように、そのダクトが形成する煙道に配置されている。その排熱回収ボイラは、ボイラに例示される燃焼装置から排気される高温（たとえば、５００℃〜６００℃）の排ガスをその煙道に流し、伝熱管１の流路６に水を流す。その排ガスは、その煙道を流れるときに、伝熱管１の近傍を流れる。   The heat transfer tube 1 is applied to an exhaust heat recovery boiler. The exhaust heat recovery boiler includes a heat transfer tube 1 and a duct. The heat transfer tube 1 has a lower inner wall portion in which a plurality of protrusions 7-1 to 7-n are formed on the inner wall of the inner wall of the tube 2 so that the plane 8 is perpendicular to the vertical direction. It arrange | positions at the flue which the duct forms so that it may arrange | position to the vertically lower side rather than the upper side inner wall part in which some of these protrusions 7-1 to 7-n are not formed. The exhaust heat recovery boiler causes high-temperature (for example, 500 ° C. to 600 ° C.) exhaust gas exhausted from a combustion apparatus exemplified by the boiler to flow through the flue, and allows water to flow through the flow path 6 of the heat transfer tube 1. The exhaust gas flows in the vicinity of the heat transfer tube 1 when flowing through the flue.

その排ガスは、伝熱管１の近傍を流れるときに、伝熱管１に接触することにより、伝熱管１を加熱し、伝熱管１により冷却される。このとき、その排ガスから伝熱管１のフィン３に伝熱された熱は、管２に伝熱され、流路６に流れる水に伝熱される。すなわち、伝熱管１は、その排ガスに接触しているときに、その排ガスの熱を流路６に流れる水に伝熱することにより、その水を加熱する。   When the exhaust gas flows in the vicinity of the heat transfer tube 1, the heat transfer tube 1 is heated by being brought into contact with the heat transfer tube 1, and is cooled by the heat transfer tube 1. At this time, the heat transferred from the exhaust gas to the fins 3 of the heat transfer tube 1 is transferred to the tube 2 and transferred to the water flowing in the flow path 6. That is, when the heat transfer tube 1 is in contact with the exhaust gas, the heat transfer tube 1 heats the water by transferring the heat of the exhaust gas to the water flowing in the flow path 6.

流路６を流れる水は、沸騰することにより気液２相に分離し、すなわち、気体と液体とが混合された混合物から形成されている。伝熱管１は、その混合物が流路６を流れるときに、複数の突起物７−１〜７−ｎにより中心軸５を中心にその混合物を回転させ、その混合物の旋回流を生成する。伝熱管１は、その旋回流の遠心力によりその液体がその内壁に押し付けられ、その内壁の全体をその液体で濡らすことができる。その液体は、その気体に比較して、熱伝導率が大きい。このため、伝熱管１は、伝熱管１の熱をその混合物により高効率に伝熱することができる。   The water flowing through the flow path 6 is separated into a gas-liquid two phase by boiling, that is, formed from a mixture of gas and liquid. When the mixture flows through the flow path 6, the heat transfer tube 1 rotates the mixture around the central axis 5 by the plurality of protrusions 7-1 to 7-n to generate a swirling flow of the mixture. The liquid is pressed against the inner wall of the heat transfer tube 1 by the centrifugal force of the swirling flow, and the entire inner wall can be wetted with the liquid. The liquid has a higher thermal conductivity than the gas. For this reason, the heat exchanger tube 1 can transfer the heat of the heat exchanger tube 1 with high efficiency by the mixture.

その液体は、その気体に比較して、より重く、重力により鉛直下側に配置され易い。伝熱管１は、管２の内壁のうちの複数の突起物７−１〜７−ｎが形成される下側内壁部分が、その内壁のうちの複数の突起物７−１〜７−ｎが形成されない上側内壁部分より鉛直下側に配置されるように形成されていることにより、複数の突起物７−１〜７−ｎがより確実にその混合物のうちの液体に衝突する。このため、伝熱管１は、その下側内壁部分に複数の突起物７−１〜７−ｎが形成されていない他の伝熱管に比較して、旋回流をより確実に生成することができ。伝熱管１の熱をその混合物により高効率に伝熱することができる。   The liquid is heavier than the gas and is easily placed vertically below by gravity. The heat transfer tube 1 has a lower inner wall portion where a plurality of protrusions 7-1 to 7-n among the inner walls of the tube 2 are formed, and a plurality of protrusions 7-1 to 7-n among the inner walls. By being formed so as to be arranged vertically lower than the upper inner wall portion that is not formed, the plurality of protrusions 7-1 to 7-n more reliably collide with the liquid in the mixture. For this reason, the heat transfer tube 1 can generate the swirl flow more reliably as compared with other heat transfer tubes in which the plurality of protrusions 7-1 to 7-n are not formed on the lower inner wall portion. . The heat of the heat transfer tube 1 can be transferred with high efficiency by the mixture.

伝熱管１は、さらに、複数の突起物７−１〜７−ｎが管２の内壁のうちの上側内壁部分に形成されていないことにより、管２の内壁の全体に複数の突起物が形成されている他の伝熱管に比較して、その混合物が流路６を流れる圧力損失がより低減される。このため、伝熱管１が適用される排熱回収ボイラは、その水をより低圧で流路６に流すことができる。   In the heat transfer tube 1, a plurality of protrusions 7-1 to 7-n are not formed on the upper inner wall portion of the inner wall of the tube 2, so that a plurality of protrusions are formed on the entire inner wall of the tube 2. Compared to other heat transfer tubes, the pressure loss through which the mixture flows through the flow path 6 is further reduced. For this reason, the waste heat recovery boiler to which the heat transfer tube 1 is applied can flow the water through the flow path 6 at a lower pressure.

なお、伝熱管１は、平面８が鉛直方向と垂直でない他の姿勢に配置されているときに利用されることもできる。その姿勢としては、平面８と水平面とが交差する交線と中心軸５とがなす角が直角である姿勢が例示される。伝熱管１は、このような姿勢に配置されたときでも、同様にして、その伝熱管の熱をその混合物により高効率に伝熱することができ、かつ、その混合物が流路６を流れる圧力損失をより低減することができる。   The heat transfer tube 1 can also be used when the plane 8 is disposed in another posture that is not perpendicular to the vertical direction. The posture is exemplified by a posture in which the angle formed by the intersection line between the plane 8 and the horizontal plane and the central axis 5 is a right angle. Similarly, even when the heat transfer tube 1 is arranged in such a posture, the heat of the heat transfer tube can be transferred with high efficiency by the mixture, and the pressure at which the mixture flows through the flow path 6 is also the same. Loss can be further reduced.

なお、平面８は、中心軸５を含まない他の平面に置換されることもできる。その平面は、中心軸５に概ね平行であり、管２の内壁に交差している。このような平面が適用された伝熱管も、既述の実施の形態における伝熱管１と同様にして、その伝熱管の熱をより高効率にその混合物に伝熱することができ、かつ、その混合物が流路６を流れる圧力損失をより低減することができる。   The plane 8 can be replaced with another plane that does not include the central axis 5. The plane is substantially parallel to the central axis 5 and intersects the inner wall of the tube 2. The heat transfer tube to which such a plane is applied can transfer heat of the heat transfer tube to the mixture with higher efficiency in the same manner as the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment, and Pressure loss through which the mixture flows through the flow path 6 can be further reduced.

伝熱管の実施の他の形態は、既述の実施の形態における複数の突起物７−１〜７−ｎが、管２と別個であるねじりテープに置換されている。そのねじりテープ１０は、金属から形成され、図３に示されるように、ねじれている板に形成されている。ねじりテープ１０は、中央に孔１９が形成され、第１部分１１と第２部分１２と第３部分１４と第４部分１５とを備えている。第１部分１１と第２部分１２と第３部分１４と第４部分１５とは、孔１９の外周を形成している。   In another embodiment of the heat transfer tube, the plurality of protrusions 7-1 to 7-n in the above-described embodiment are replaced with a twisted tape that is separate from the tube 2. The torsion tape 10 is made of metal and is formed on a twisted plate as shown in FIG. The twisted tape 10 has a hole 19 formed in the center, and includes a first portion 11, a second portion 12, a third portion 14, and a fourth portion 15. The first portion 11, the second portion 12, the third portion 14, and the fourth portion 15 form the outer periphery of the hole 19.

第１部分１１は、ねじれている帯状に形成されている。第１部分１１は、一端が第３部分１４に接合され、その一端の反対側の他端が第４部分１５に接合されている。第１部分１１は、縁１６が形成され、縁１６が螺旋に沿うように形成されている。その螺旋は、中心軸１８の周りに回転しながら、中心軸１８に平行に平行移動する点の軌跡である。第２部分１２は、ねじれている帯状に形成されている。第２部分１２は、一端が第３部分１４に接合され、その一端の反対側の他端が第４部分１５に接合されている。第２部分１２は、縁１７が形成され、縁１７が螺旋に沿うように形成されている。その螺旋は、中心軸１８の周りに回転しながら、中心軸１８に平行に平行移動する点の軌跡である。中心軸１８から縁１６または縁１７までの距離は、中心軸５から管２に内壁までの距離に概ね等しい。   The first portion 11 is formed in a twisted belt shape. The first portion 11 has one end joined to the third portion 14 and the other end opposite to the one end joined to the fourth portion 15. The first portion 11 is formed such that an edge 16 is formed and the edge 16 follows a spiral. The spiral is a trajectory of a point that translates parallel to the central axis 18 while rotating around the central axis 18. The second portion 12 is formed in a twisted belt shape. The second portion 12 has one end joined to the third portion 14 and the other end opposite to the one end joined to the fourth portion 15. The second portion 12 is formed such that an edge 17 is formed and the edge 17 follows a spiral. The spiral is a trajectory of a point that translates parallel to the central axis 18 while rotating around the central axis 18. The distance from central axis 18 to edge 16 or edge 17 is approximately equal to the distance from central axis 5 to tube 2 to the inner wall.

第３部分１４は、帯状に形成され、概ね平坦に形成されている。第３部分１４は、一端が第１部分１１に接合され、その一端の反対側の他端が第２部分１２に接合されている。第４部分１５は、帯状に形成され、概ね平坦に形成されている。第４部分１５は、一端が第１部分１１に接合され、その一端の反対側の他端が第２部分１２に接合されている。   The third portion 14 is formed in a belt shape and is generally flat. The third portion 14 has one end joined to the first portion 11 and the other end opposite to the one end joined to the second portion 12. The fourth portion 15 is formed in a belt shape and is generally flat. The fourth portion 15 has one end joined to the first portion 11 and the other end opposite to the one end joined to the second portion 12.

ねじりテープ１０は、中心軸１８が中心軸５に重なるように、かつ、縁１６と縁１７とが管２の内側に接触するように、管２の内側に配置され、管２に固定されている。   The torsion tape 10 is arranged on the inside of the tube 2 and fixed to the tube 2 so that the center shaft 18 overlaps the center shaft 5 and the edges 16 and 17 are in contact with the inside of the tube 2. Yes.

ねじりテープ１０が適用された伝熱管は、気体と液体とが混合された混合物が流路６を流れるときに、既述の実施の形態における伝熱管と同様にして、その混合物の旋回流を生成し、その内壁の全体をその液体で濡らすことができ、伝熱管の熱をその混合物により高効率に伝熱することができる。   The heat transfer tube to which the twisted tape 10 is applied generates a swirling flow of the mixture in the same manner as the heat transfer tube in the above-described embodiment when the mixture of gas and liquid flows through the flow path 6. In addition, the entire inner wall can be wetted with the liquid, and the heat of the heat transfer tube can be transferred with high efficiency by the mixture.

ねじりテープ１０は、さらに、ねじりテープ１０に孔が形成されていることにより、孔が形成されていないねじりテープが適用されている他の伝熱管に比較して、その混合物が流路６を流れる圧力損失がより低減される。このため、伝熱管１が適用される排熱回収ボイラは、その水をより低圧で流路６に流すことができる。   Further, the twisted tape 10 has a hole formed in the twisted tape 10, so that the mixture flows through the flow path 6 as compared with other heat transfer tubes to which the twisted tape without holes is applied. Pressure loss is further reduced. For this reason, the waste heat recovery boiler to which the heat transfer tube 1 is applied can flow the water through the flow path 6 at a lower pressure.

ねじりテープ１０が適用された伝熱管が製造される製造方法は、ねじりテープを作製する動作と、管部品を作製する動作と、フィンを管部品に接合する動作とを備えている。そのねじりテープを作製する動作では、まず、ねじりテープ部品が作製される。そのねじりテープ部品２０は、図４に示されるように、金属から形成され、平坦である長方形状の板状に形成されている。そのねじりテープ部品２０は、さらに、中央に孔２３が形成され、第１部分２１と第２部分２２と第３部分２４と第４部分２５とを備えている。第１部分２１と第２部分２２と第３部分２４と第４部分２５とは、孔２３の外周を形成している。   A manufacturing method for manufacturing a heat transfer tube to which the torsion tape 10 is applied includes an operation of manufacturing a torsion tape, an operation of manufacturing a pipe component, and an operation of joining fins to the pipe component. In the operation of producing the twisted tape, first, a twisted tape component is produced. As shown in FIG. 4, the twisted tape component 20 is formed of a metal and is formed in a flat rectangular plate shape. The twisted tape component 20 further includes a first portion 21, a second portion 22, a third portion 24, and a fourth portion 25, in which a hole 23 is formed at the center. The first part 21, the second part 22, the third part 24, and the fourth part 25 form the outer periphery of the hole 23.

第１部分２１は、帯状に形成されている。第１部分２１は、一端が第３部分２４に接合され、その一端の反対側の他端が第４部分２５に接合されている。第１部分２１は、縁２６が形成されている。第２部分２２は、帯状に形成されている。第２部分２２は、一端が第３部分２４に接合され、その一端の反対側の他端が第４部分２５に接合されている。第２部分２２は、縁２７が形成されている。第３部分２４は、帯状に形成されている。第３部分２４は、一端が第１部分２１に接合され、その一端の反対側の他端が第２部分２２に接合されている。第４部分２５は、帯状に形成されている。第４部分２５は、一端が第１部分２１に接合され、その一端の反対側の他端が第２部分２２に接合されている。   The first portion 21 is formed in a band shape. One end of the first portion 21 is joined to the third portion 24, and the other end opposite to the one end is joined to the fourth portion 25. The first portion 21 is formed with an edge 26. The second portion 22 is formed in a band shape. The second portion 22 has one end joined to the third portion 24 and the other end opposite to the one end joined to the fourth portion 25. The second portion 22 is formed with an edge 27. The third portion 24 is formed in a band shape. The third portion 24 has one end joined to the first portion 21 and the other end opposite to the one end joined to the second portion 22. The fourth portion 25 is formed in a band shape. The fourth portion 25 has one end joined to the first portion 21 and the other end opposite to the one end joined to the second portion 22.

ねじりテープ部品２０は、中心軸２８を中心にねじり加工されることにより、縁２６と縁２７とが２つの螺旋にそれぞれ沿うように、塑性変形される。その２つの螺旋は、それぞれ、ある中心軸の周りに回転しながら、その中心軸に平行に平行移動する点の軌跡である。ねじりテープ部品２０は、このように塑性変形されることにより、ねじりテープ１０に作製される。   The twisted tape component 20 is plastically deformed so that the edge 26 and the edge 27 are respectively along two spirals by being twisted about the central axis 28. Each of the two spirals is a locus of a point that translates in parallel to the central axis while rotating around the central axis. The twisted tape component 20 is produced in the twisted tape 10 by being plastically deformed in this way.

その管部品を作製する動作では、管２にねじりテープ１０が挿入されることにより、管部品が作製される。その管部品は、ねじりテープ１０の縁１６と縁１７とがその管の内壁に接触するように、管２の内部にねじりテープ１０が配置されている。その管部品は、さらに、溶接により、管２にねじりテープ１０が固定される。   In the operation of producing the pipe part, the pipe part is produced by inserting the twisted tape 10 into the pipe 2. The torsion tape 10 is disposed inside the tube 2 so that the edges 16 and 17 of the torsion tape 10 are in contact with the inner wall of the tube. Further, the torsion tape 10 is fixed to the pipe 2 by welding.

そのフィンを管部品に接合する動作では、既述の実施の形態におけるフィンを管部品に接合する動作と同様にして、フィン部品が作製され、そのフィン部品がその管部品の外壁に螺旋に沿って接合されることにより伝熱管が作製される。   In the operation of joining the fin to the pipe part, the fin part is manufactured in the same manner as the operation of joining the fin to the pipe part in the above-described embodiment, and the fin part is formed along the spiral on the outer wall of the pipe part. The heat transfer tube is manufactured by joining together.

ねじりテープ１０が適用された伝熱管は、ねじりテープ１０を管２に挿入することにより、既述の実施の形態における伝熱管１に比較して、複数の突起物をより容易に形成することができ、より容易に作製されることができる。   The heat transfer tube to which the torsion tape 10 is applied can more easily form a plurality of protrusions by inserting the torsion tape 10 into the tube 2 than the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment. And can be manufactured more easily.

伝熱管の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態におけるねじりテープ１０が他の構造物に置換されている。その構造物３０は、図５に示されるように、複数のねじりテープ３１−１〜３１−ｎと複数のロッド３２−１〜３２−（ｎ−１）とを備えている。複数のねじりテープ３１−１〜３１−ｎのうちの任意のねじりテープ３１−ｉは、金属から形成され、ねじれている板状に形成されている。ねじりテープ３１−ｉは、縁３３と縁３４とが形成されている。ねじりテープ３１−ｉは、縁３３が螺旋に沿うように、かつ、縁３４が螺旋に沿うように、形成されている。その螺旋は、中心軸３５の周りに回転しながら、中心軸３５に平行に平行移動する点の軌跡である。   In still another embodiment of the heat transfer tube, the torsion tape 10 in the above-described embodiment is replaced with another structure. As shown in FIG. 5, the structure 30 includes a plurality of torsion tapes 31-1 to 31-n and a plurality of rods 32-1 to 32-(n−1). Arbitrary torsion tapes 31-i among the plurality of torsion tapes 31-1 to 31-n are made of metal and formed in a twisted plate shape. The torsion tape 31-i has an edge 33 and an edge 34 formed thereon. The torsion tape 31-i is formed so that the edge 33 is along the spiral and the edge 34 is along the spiral. The spiral is a locus of a point that translates in parallel to the central axis 35 while rotating around the central axis 35.

複数のロッド３２−１〜３２−（ｎ−１）は、複数のねじりテープ３１−１〜３１−（ｎ−１）に対応している。複数のロッド３２−１〜３２−（ｎ−１）のうちのねじりテープ３１−ｉに対応するロッド３２−ｉは、金属から形成され、棒状に形成されている。ロッド３２−ｉは、一端がねじりテープ３１−ｉに接合され、その一端の反対側の他端がねじりテープ３１−（ｉ＋１）に接合されている。すなわち、複数のロッド３２−１〜３２−（ｎ−１）は、複数のねじりテープ３１−１〜３１−ｎが互いに固定されるように、複数のねじりテープ３１−１〜３１−ｎを同体に接合している。   The plurality of rods 32-1 to 32- (n-1) correspond to the plurality of torsion tapes 31-1 to 31- (n-1). Of the plurality of rods 32-1 to 32- (n-1), the rod 32-i corresponding to the torsion tape 31-i is made of metal and has a rod shape. One end of the rod 32-i is joined to the torsion tape 31-i, and the other end opposite to the one end is joined to the torsion tape 31- (i + 1). That is, the plurality of torsion tapes 31-1 to 31-n are integrated with each other so that the plurality of torsion tapes 31-1 to 31-n are fixed to each other. It is joined to.

構造物３０は、任意のねじりテープ３１−ｉの縁３３と縁３４とが管２の内壁に接触するように、管２の内側に配置され、管２に固定されている。   The structure 30 is arranged on the inner side of the tube 2 and fixed to the tube 2 so that the edge 33 and the edge 34 of any torsion tape 31-i are in contact with the inner wall of the tube 2.

構造物３０が適用された伝熱管は、気体と液体とが混合された混合物が流路６を流れるときに、既述の実施の形態における伝熱管と同様にして、その混合物の旋回流を生成し、その内壁の全体をその液体で濡らすことができ、伝熱管の熱をその混合物により高効率に伝熱することができる。   The heat transfer tube to which the structure 30 is applied generates a swirling flow of the mixture when the mixture of gas and liquid flows through the flow path 6 in the same manner as the heat transfer tube in the above-described embodiment. In addition, the entire inner wall can be wetted with the liquid, and the heat of the heat transfer tube can be transferred with high efficiency by the mixture.

構造物３０は、さらに、中心軸３５と平行な方向に複数のねじりテープ３１−１〜３１−ｎが断続的に配置されることにより、流路６の全体にねじりテープが配置される他の伝熱管に比較して、その混合物が流路６を流れる圧力損失がより低減される。このため、伝熱管１が適用される排熱回収ボイラは、その水をより低圧で流路６に流すことができる。   The structure 30 is further provided with another twisted tape disposed in the entire flow path 6 by intermittently arranging a plurality of twisted tapes 31-1 to 31-n in a direction parallel to the central axis 35. Compared to the heat transfer tube, the pressure loss through which the mixture flows through the flow path 6 is further reduced. For this reason, the waste heat recovery boiler to which the heat transfer tube 1 is applied can flow the water through the flow path 6 at a lower pressure.

構造物３０が適用された伝熱管が製造される製造方法では、まず、構造物３０が作製される。構造物３０は、任意のねじりテープ３１−ｉの縁３３と縁３４とが管２の内壁に接触するように、管２に挿入されることにより、管部品に形成される。その管部品は、さらに、溶接により、管２にねじりテープ１０が固定される。その管部品は、さらに、既述の実施の形態におけるフィンを管部品に接合する動作と同様にして、そのフィン部品がその管部品の外壁に螺旋に沿って接合されることにより伝熱管が作製される。   In the manufacturing method in which the heat transfer tube to which the structure 30 is applied is manufactured, the structure 30 is first manufactured. The structure 30 is formed into a pipe component by being inserted into the pipe 2 such that the edge 33 and the edge 34 of any torsion tape 31-i are in contact with the inner wall of the pipe 2. Further, the torsion tape 10 is fixed to the pipe 2 by welding. The pipe part is further manufactured in a manner similar to the operation of joining the fin to the pipe part in the above-described embodiment by joining the fin part to the outer wall of the pipe part along the spiral. Is done.

構造物３０が適用された伝熱管は、構造物３０を管２に挿入することにより、既述の実施の形態における伝熱管１に比較して、複数の突起物をより容易に形成することができ、より容易に作製されることができる。   In the heat transfer tube to which the structure 30 is applied, a plurality of protrusions can be more easily formed by inserting the structure 30 into the tube 2 as compared with the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment. And can be manufactured more easily.

なお、このような伝熱管は、複数のロッド３２−１〜３２−（ｎ−１）を省略することもできる。このような伝熱管は、複数のロッド３２−１〜３２−（ｎ−１）が省略されたときに、任意のねじりテープ３１−ｉの縁３３と縁３４とが管２の内壁に接触するように、複数のねじりテープ３１−１〜３１−ｎが１個ずつ管２に挿入されることにより、作製される。このような伝熱管も、既述の実施の形態における伝熱管と同様にして、流路６を流れる混合物をより高効率に加熱することができ、かつ、中心軸３５と平行な方向に複数のねじりテープ３１−１〜３１−ｎが断続的に配置されることにより、その混合物が流路６を流れる圧力損失がより低減される。   In addition, such a heat exchanger tube can also omit the plurality of rods 32-1 to 32- (n-1). In such a heat transfer tube, when a plurality of rods 32-1 to 32- (n-1) are omitted, the edge 33 and the edge 34 of any torsion tape 31-i are in contact with the inner wall of the tube 2. As described above, the plurality of torsion tapes 31-1 to 31-n are manufactured by being inserted into the tube 2 one by one. Such a heat transfer tube can also heat the mixture flowing in the flow path 6 with higher efficiency in the same manner as the heat transfer tube in the above-described embodiment, and a plurality of heat transfer tubes in a direction parallel to the central axis 35. By intermittently arranging the torsion tapes 31-1 to 31-n, the pressure loss through which the mixture flows through the flow path 6 is further reduced.

伝熱管の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態における伝熱管伝熱管の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態におけるねじりテープ１０が他のねじりテープに置換されている。そのねじりテープ４０は、金属から形成され、図６に示されるように、複数の帯状部分と支持部分４２とを備えている。   Still another embodiment of the heat transfer tube is different from the embodiment of the heat transfer tube heat transfer tube in the above-described embodiment in that the torsion tape 10 in the above-described embodiment is replaced with another torsion tape. Yes. The torsion tape 40 is made of metal and includes a plurality of strip portions and a support portion 42 as shown in FIG.

その複数の帯状部分のうちの任意の帯状部分４１−ｉは、ねじれている帯状に形成され、両端が支持部分４２に接合されている。帯状部分４１−ｉは、縁４３が形成されている。帯状部分４１−ｉは、縁４３が螺旋に沿うように、形成されている。その螺旋は、中心軸４５の周りに回転しながら、中心軸４５に平行に平行移動する点の軌跡である。支持部分４２は、ねじれている帯状に形成されている。その複数の帯状部分は、帯状部分４１−ｉの両端が支持部分４２に接合されることにより、互いに固定されている。   Arbitrary band portions 41-i of the plurality of band portions are formed in a twisted band shape, and both ends are joined to the support portion 42. The belt-like portion 41-i is formed with an edge 43. The belt-like portion 41-i is formed so that the edge 43 follows the spiral. The spiral is a locus of a point that translates parallel to the central axis 45 while rotating around the central axis 45. The support portion 42 is formed in a twisted belt shape. The plurality of belt-like portions are fixed to each other by joining both ends of the belt-like portion 41-i to the support portion 42.

ねじりテープ４０は、帯状部分４１−ｉの縁４３が管２の内壁に接触するように、管２の内側に配置され、管２に固定されている。ねじりテープ４０は、さらに、管２の内壁のうちの平面８より鉛直上側の上側内壁部分にその複数の帯状部分が配置されないように、すなわち、その複数の帯状部分が管２の内壁のうちの平面８より鉛直下側の下側内壁部分のみに配置されるように、形成されている。   The torsion tape 40 is arranged on the inner side of the tube 2 and fixed to the tube 2 so that the edge 43 of the belt-like portion 41-i contacts the inner wall of the tube 2. Further, the torsion tape 40 is arranged such that the plurality of strip portions are not arranged on the upper inner wall portion vertically above the plane 8 of the inner wall of the tube 2, that is, the plurality of strip portions of the inner wall of the tube 2. It is formed so as to be disposed only on the lower inner wall portion vertically below the plane 8.

ねじりテープ４０は、ねじりテープ部品から作製される。そのねじりテープ部品５０は、図７に示されるように、平坦な板状に形成され、複数の帯状部分と支持部分５２とを備えている。その複数の帯状部分のうちの任意の帯状部分５１−ｉは、帯状に形成されている。帯状部分５１−ｉは、縁５３が形成されている。支持部分５２は、その複数の帯状部分が互いに固定されるように、帯状部分５１−ｉの両端に接合されている。   The torsion tape 40 is made from a torsion tape part. As shown in FIG. 7, the twisted tape component 50 is formed in a flat plate shape and includes a plurality of strip-shaped portions and a support portion 52. Arbitrary belt-like portions 51-i of the plurality of belt-like portions are formed in a belt shape. An edge 53 is formed in the belt-like portion 51-i. The support portion 52 is joined to both ends of the strip portion 51-i so that the plurality of strip portions are fixed to each other.

ねじりテープ部品５０は、中心軸５５を中心にねじり加工されることにより、縁５３が螺旋に沿うように、塑性変形される。その螺旋は、それぞれ、ある中心軸の周りに回転しながら、その中心軸に平行に平行移動する点の軌跡である。ねじりテープ部品５０は、このように塑性変形されることにより、ねじりテープ４０に作製される。   The twisted tape component 50 is plastically deformed so that the edge 53 follows a spiral by being twisted about the central axis 55. Each of the spirals is a locus of a point that translates parallel to the central axis while rotating around the central axis. The torsion tape part 50 is produced in the torsion tape 40 by being plastically deformed in this way.

ねじりテープ４０は、任意の帯状部分４１−ｉの縁４３が管２の内壁のうちの平面８より鉛直下側の下側内壁部分に接触するように、管２に挿入されることにより、管部品に形成される。その管部品は、さらに、溶接により、管２にねじりテープ４０が固定される。その管部品は、さらに、既述の実施の形態におけるフィンを管部品に接合する動作と同様にして、そのフィン部品がその管部品の外壁に螺旋に沿って接合されることにより伝熱管が作製される。   The torsion tape 40 is inserted into the tube 2 so that the edge 43 of any band-shaped portion 41-i contacts the lower inner wall portion vertically below the plane 8 of the inner wall of the tube 2, thereby Formed into parts. Further, the torsion tape 40 is fixed to the pipe 2 by welding. The pipe part is further manufactured in a manner similar to the operation of joining the fin to the pipe part in the above-described embodiment by joining the fin part to the outer wall of the pipe part along the spiral. Is done.

ねじりテープ４０が適用された伝熱管は、ねじりテープ４０を管２に挿入することにより、既述の実施の形態における伝熱管１に比較して、複数の突起物をより容易に形成することができ、より容易に作製されることができる。   The heat transfer tube to which the torsion tape 40 is applied can more easily form a plurality of protrusions by inserting the torsion tape 40 into the tube 2 than the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment. And can be manufactured more easily.

ねじりテープ４０が適用された伝熱管は、気体と液体とが混合された混合物が流路６を流れるときに、既述の実施の形態における伝熱管と同様にして、その混合物の旋回流を生成し、その内壁の全体をその液体で濡らすことができ、伝熱管の熱をその混合物により高効率に伝熱することができる。   The heat transfer tube to which the torsion tape 40 is applied generates a swirling flow of the mixture in the same manner as the heat transfer tube in the above-described embodiment when the mixture of gas and liquid flows through the flow path 6. In addition, the entire inner wall can be wetted with the liquid, and the heat of the heat transfer tube can be transferred with high efficiency by the mixture.

ねじりテープ４０は、さらに、その複数の帯状部分が流路６に断続的に配置されることにより、流路６の円周全体にねじりテープが配置される他の伝熱管に比較して、その混合物が流路６を流れる圧力損失がより低減される。このため、伝熱管１が適用される排熱回収ボイラは、その水をより低圧で流路６に流すことができる。   Further, the twisted tape 40 has its plurality of strip-like portions intermittently disposed in the flow path 6, so that the twisted tape 40 is compared with other heat transfer tubes in which the twisted tape is disposed on the entire circumference of the flow path 6. The pressure loss through which the mixture flows through the flow path 6 is further reduced. For this reason, the waste heat recovery boiler to which the heat transfer tube 1 is applied can flow the water through the flow path 6 at a lower pressure.

図８は、伝熱管の実施のさらに他の形態を示している。その伝熱管６０は、コルゲート管６２とフィン６３とを備えている。コルゲート管６２は、金属から形成されている。コルゲート管６２は、概ね管状に形成されている。コルゲート管６２は、内壁６５と外壁６６とを備えている。内壁６５は、コルゲート管６２の内側に形成されている。内壁６５は、雌ねじのように、螺旋に沿う複数条の溝が形成されている。外壁６６は、コルゲート管６２の外側に形成されている。外壁６６は、雄ねじのように、螺旋に沿う複数条の溝が形成されている。その螺旋は、中心軸６７の周りに回転しながら、中心軸６７に平行に平行移動する点の軌跡である。コルゲート管６２は、さらに、厚さが概ね一様になるように形成され、すなわち、内壁６５の任意の点から外壁６６までの距離が概ね一様になるように形成されている。すなわち、コルゲート管６２は、その溝の条数ｎを用いて、中心軸６７の周りを２π／ｎだけ回転させると自らと重なる回転対称を有している。   FIG. 8 shows still another embodiment of the heat transfer tube. The heat transfer tube 60 includes a corrugated tube 62 and fins 63. The corrugated pipe 62 is made of metal. The corrugated tube 62 is formed in a generally tubular shape. The corrugated pipe 62 includes an inner wall 65 and an outer wall 66. The inner wall 65 is formed inside the corrugated pipe 62. The inner wall 65 is formed with a plurality of grooves along the spiral like a female screw. The outer wall 66 is formed outside the corrugated pipe 62. The outer wall 66 is formed with a plurality of grooves along the spiral like a male screw. The spiral is a locus of a point that translates in parallel to the central axis 67 while rotating around the central axis 67. Further, the corrugated tube 62 is formed so that the thickness is substantially uniform, that is, the distance from any point of the inner wall 65 to the outer wall 66 is substantially uniform. That is, the corrugated tube 62 has rotational symmetry that overlaps itself when rotated around the central axis 67 by 2π / n using the number n of grooves.

フィン６３は、金属から形成され、帯状に形成されている板から形成されている。フィン６３は、コルゲート管６２の外壁６６から外側に張り出すように、外壁６６の上の螺旋に沿ってコルゲート管６２に接合されている。   The fins 63 are formed from a metal plate and are formed in a band shape. The fins 63 are joined to the corrugated pipe 62 along a spiral on the outer wall 66 so as to protrude outward from the outer wall 66 of the corrugated pipe 62.

コルゲート管６２が適用された伝熱管６０は、気体と液体とが混合された混合物が流路６４を流れるときに、既述の実施の形態における伝熱管と同様にして、内壁６５に形成された溝によりその混合物の旋回流を生成し、内壁６５の全体をその液体で濡らすことができ、伝熱管の熱をその混合物により高効率に伝熱することができる。   The heat transfer tube 60 to which the corrugated tube 62 is applied is formed on the inner wall 65 in the same manner as the heat transfer tube in the above-described embodiment when the mixture of gas and liquid flows through the flow path 64. The swirl flow of the mixture can be generated by the groove, the entire inner wall 65 can be wetted with the liquid, and the heat of the heat transfer tube can be transferred with high efficiency by the mixture.

コルゲート管６２は、いわゆる直管を加工することにより作製されることができ、市場販売されている。このため、コルゲート管６２が適用された伝熱管６０は、さらに、既述の実施の形態における伝熱管１に比較して、より容易に作製されることができる。   The corrugated pipe 62 can be manufactured by processing a so-called straight pipe, and is marketed. For this reason, the heat transfer tube 60 to which the corrugated tube 62 is applied can be manufactured more easily than the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment.

１ ：伝熱管
２ ：管
６ ：流路
７−１〜７−ｎ：複数の突起物
１０：ねじりテープ
１９：孔
３０：構造物
３１−１〜３１−ｎ：複数のねじりテープ
３２−１〜３２−（ｎ−１）：複数のロッド
４０：ねじりテープ
４１−ｉ：帯状部分
４２：支持部分
６２：コルゲート管
６５：内壁
６６：外壁 1: Heat transfer tube 2: Tube 6: Flow path 7-1 to 7-n: Plural protrusions 10: Torsion tape 19: Hole 30: Structure 31-1 to 31-n: Plural torsion tape 32-1 32- (n-1): a plurality of rods 40: torsion tape 41-i: belt-like portion 42: support portion 62: corrugated pipe 65: inner wall 66: outer wall

Claims (9)

流路の内壁を形成する管と、
前記内壁に螺旋に沿って断続的に配置される複数の突起物
とを備える伝熱管。 A tube forming the inner wall of the flow path;
A heat transfer tube comprising a plurality of protrusions intermittently disposed along the spiral on the inner wall. 前記複数の突起物は、ねじれている板状に形成されるねじりテープから形成される請求項１に記載される伝熱管。   The heat transfer tube according to claim 1, wherein the plurality of protrusions are formed from a twisted tape formed in a twisted plate shape. 前記ねじりテープは、孔が形成されている請求項２に記載される伝熱管。   The heat transfer tube according to claim 2, wherein the twisted tape has a hole. 前記ねじりテープは、互いに別個の複数のねじりテープ部分から形成され、
前記複数のねじりテープ部分の任意のねじりテープ部分は、前記複数のねじりテープ部分のうちの前記任意のねじりテープ部分と異なる他のすべてのねじりテープ部分から前記流路の長手方向に離れて配置される請求項２〜請求項３のうちのいずれか一項に記載される伝熱管。 The twisted tape is formed from a plurality of separate twisted tape portions,
Arbitrary torsion tape portions of the plurality of torsion tape portions are arranged away from all other torsion tape portions different from the arbitrary torsion tape portions of the plurality of torsion tape portions in the longitudinal direction of the flow path. A heat transfer tube according to any one of claims 2 to 3. 複数のロッドをさらに備え、
前記複数のロッドのうちの任意のロッドは、前記複数のねじりテープ部分のうちの第１ねじりテープ部分を、前記複数のねじりテープ部分のうちの前記第１ねじりテープ部分と異なる第２ねじりテープ部分に固定する請求項４に記載される伝熱管。 A plurality of rods,
An arbitrary rod of the plurality of rods is configured such that a first torsion tape portion of the plurality of torsion tape portions is different from a first torsion tape portion of the plurality of torsion tape portions. The heat transfer tube according to claim 4, which is fixed to the heat transfer tube. 前記内壁は、
前記流路の長手方向に平行である平面の一方の側に配置される上側内壁部分と、
前記平面の前記上側内壁部分が配置される側の反対側に配置される下側内壁部分とを含み、
前記複数の突起物は、前記上側内壁部分に形成されないで、前記下側内壁部分に形成される請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載される伝熱管。 The inner wall is
An upper inner wall portion disposed on one side of a plane parallel to the longitudinal direction of the flow path;
A lower inner wall portion disposed on the opposite side of the plane on which the upper inner wall portion is disposed;
The heat transfer tube according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of protrusions are not formed on the upper inner wall portion, but are formed on the lower inner wall portion. 流路の内壁を形成する管と、
ねじれている板状に形成されるねじりテープとを備え、
前記ねじりテープは、孔が形成され、前記内壁に螺旋に沿って配置される突起物を形成している伝熱管。 A tube forming the inner wall of the flow path;
A twisted tape formed into a twisted plate,
The twisted tape is a heat transfer tube in which a hole is formed and a protrusion is formed on the inner wall along a spiral. 螺旋に沿う溝が形成されている内壁と、
他の螺旋に沿う溝が形成されている外壁とを備え、
前記内壁は、さらに、前記内壁に囲まれる流路を形成する伝熱管。 An inner wall formed with a groove along the spiral;
An outer wall formed with a groove along another spiral,
The inner wall is a heat transfer tube that further forms a flow path surrounded by the inner wall. 請求項１〜請求項８のうちのいずれか一項に記載される伝熱管と、
燃焼設備から排気される排気ガスが流れる流路を形成するダクトとを備え、
前記伝熱管は、前記流路に配置され、前記排気ガスに接触することにより、前記流路を流れる流体を加熱する排熱回収ボイラ。 A heat transfer tube according to any one of claims 1 to 8,
A duct that forms a flow path through which exhaust gas exhausted from the combustion facility flows,
The heat transfer tube is an exhaust heat recovery boiler that is disposed in the flow path and heats a fluid flowing through the flow path by contacting the exhaust gas.
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