[发明专利]H型扭齿翅片管及H型扭齿翅片管换热管束

说明书

技术领域

本发明涉及翅片管领域，具体涉及一种H型扭齿翅片管及其翅片管换热管束。

背景技术

H翅片管作为换热元件，由于其制造工艺简单，能增大管外换热面积，强化传热，因而在常规锅炉设计与改造、利用中低温余热的余热锅炉以及其它燃汽锅炉换热设备中得到了广泛的应用。依据翅片管中管的个数，将H型翅片管分为单H型翅片管和双H型翅片管。

H型翅片管作为换热原件，具有以下优点：(1)优异的防磨损性能，当H型翅片管换热器采用顺列布置时，把空间分成若干小的区域，对气流有均流作用，在其它条件相同的条件下，磨损寿命与采用错列布置的光管换热器、螺旋翅片换热器等相比，可提高3～4倍；(2)抗积灰能力，H型翅片由于翅片焊在管子不易积灰的两侧，而气流笔直地流过，气流方向不改变，翅片不易积灰。同时，H型翅片中间留有一定的间隙，可引导气流吹扫管子翅片积灰，在合适的风速下，有很好的自清灰功能；(3)可有效减少烟气侧阻力，由于H型翅片两边形成笔直的通道，不会像螺旋翅片的螺旋角那样引导气流改变方向，螺旋翅片容易积灰，并使烟气阻力增大。因此，采用H型翅片管可以减少风阻，降低引风机运行和投资成本。

但目前使用的H型翅片管，翅片间距多在20mm以上，使得H型翅片的翅化比较低。同时，现有的H型翅片管，翅片表面均为连续的平直表面，当气流掠过翅片表面时，对流换热系数无明显强化作用，仅仅通过翅片管中翅片的扩展换热面积获得一定强化换热效益。

发明内容

本发明提供了一种矩形扭齿翅片管，目的在于通过提供一种能明显增强翅片附近流体扰动的H型扭齿翅片管及其翅片管换热管束，进一步提高H型翅片管的换热性能。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

<结构一>

本发明提供了一种H型扭齿翅片管，具有这样的特征，包括：基管部，呈管状，至少一根基管；以及翅片部，包含多个分别沿基管部的轴向以预定间距连接在基管部外壁上的矩形扭齿翅片组；其中，矩形扭齿翅片组包含两片位于至少一根基管两侧的矩形扭齿翅片，矩形扭齿翅片内凹成一定弧度与基管的外壁相嵌合连接，两片矩形扭齿翅片相隔一定间距且与基管形成H状，每片矩形扭齿翅片包含固定设置在外壁上的基片、与基片连成一体且顶端向着基管部的外部延伸的扭齿、以及多个形成在每相邻的两个扭齿之间的开口槽，多个扭齿设置在基片与基管外气流流向相平行的两侧边部上，扭齿的顶端相对于基片扭转一定角度。

在本发明提供的H型扭齿翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，基管具有外径D，两片矩形平齿翅片相隔的间距L范围为：0<L<外径D。

在本发明提供的H型扭齿翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，扭齿的顶端相对于基片扭转的角度的范围为1°至90°。

在本发明提供的H型扭齿翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，每相邻的两个扭齿的扭转方向为相同和相反中的任意一中。

在本发明提供的H型扭齿翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，基管形状为呈圆管状、椭圆管状、扁管状中的任意一中。

在本发明提供的H型扭齿翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，每相邻两个矩形扭齿翅片组互相平行。

在本发明提供的H型扭齿翅片管中，还可以具有这样的特征：其中，顶端的顶缘为呈梯形、圆弧形、锯齿形以及波浪形中的任意一中形状。

在本发明提供的H型扭齿翅片管中，还可以具有这样的特征：扭齿的侧壁具有凹凸不平的表面和成凹痕以及凹槽中的任意一中。

<结构二>

进一步地，本发明还提供了一种H型扭齿翅片管换热管束，具有这样的特征，包括：至少三个H型扭齿翅片管，H型扭齿翅片管换热管束为顺列布置，错列布置以及不等间距布置中的任意一种。

发明的作用与效果

根据本发明提供的H型扭齿翅片管，多个矩形扭齿翅片组设置在基管部的外壁上，每个矩形翅片组包含两片以一定间距对称嵌合在基管外壁的矩形扭齿翅片，翅片中连续形成的基片设置在基管部的外壁上，多个向基管的外部延伸并与基片连成一体的扭齿，作为一种涡流激发结构，当气流纵向掠过翅片管束时，在管外流场中周期地形成大量横向涡流，这些横向涡流明显增强了翅片附近流体的扰动，从而显著强化了翅片表面的换热能力，但同时扭齿对远离翅片管换热表面的主流未有明显扰动，从而使得换热管束在较小的流体输运功耗增加下获得较大的换热量增大收益，翅片管强化换热性能明显提高。

附图说明

图1为本发明的实施例一中H型扭齿翅片管换热管束的结构示意图；