平齒縱向翅片管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種平齒縱向翅片管。本發(fā)明提供的平齒縱向翅片管包括：基管部，呈管狀；以及翅片部，包括在基管部的縱向上延伸位于該基管部的外壁上環(huán)繞相間隔分布的多個(gè)翅片，其中，每個(gè)翅片包含固定在基管部外壁上并且連續(xù)形成的基片、連接在基片上且沿基管部徑向向外延伸的多個(gè)平齒、以及多個(gè)形成在每相鄰的兩個(gè)平齒之間的開(kāi)口槽，平齒的底端與基片連成一體，平齒的頂端與底端處于基管部的同一軸面內(nèi)。本發(fā)明的平齒縱向翅片管能夠在在翅片上形成不連續(xù)換熱表面，從而提高強(qiáng)化換熱性能。
【專利說(shuō)明】平齒縱向翅片管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種縱向翅片管，具體涉及一種平齒縱向翅片管。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0002] 本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行的，目的在于提供一種能夠在在翅片上形成不 連續(xù)換熱表面的平齒縱向翅片管，從而提高強(qiáng)化換熱性能。
[0003] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
[0004] 〈結(jié)構(gòu)一〉
[0005] 本發(fā)明提供一種平齒縱向翅片管，其特征在于，包括：基管部，呈管狀；以及翅片 部，包括在基管部的縱向上延伸位于該基管部的外壁上環(huán)繞相間隔分布的多根翅片，其中， 每根翅片包含固定在基管部外壁上并且連續(xù)形成的基片、連接在基片上且沿基管部徑向向 外延伸的多個(gè)平齒、以及多個(gè)形成在每相鄰的兩個(gè)平齒之間的開(kāi)口槽，平齒的底端與基片 連成一體，平齒的頂端與底端處于基管部的同一軸面內(nèi)。
[0006] 在本發(fā)明提供的平齒縱向翅片管中，還可以具有這樣的特征：其中，基管部為呈圓 管狀、橢圓管狀以及扁管狀中的任意一種形狀。
[0007] 在本發(fā)明提供的平齒縱向翅片管中，還可以具有這樣的特征：其中，頂端的頂緣為 呈梯形、圓弧形、鋸齒形以及波浪形中的任意一種形狀。
[0008] 在本發(fā)明提供的平齒縱向翅片管中，還可以具有這樣的特征：其中，平齒的側(cè)壁具 有凹凸不平的表面、凹坑、凹痕和凹槽中的任意一種，凹痕為長(zhǎng)條形、網(wǎng)格形、V字形以及波 浪形中的任意一種，凹槽為一字槽以及十字槽中的任意一種。
[0009] 在本發(fā)明提供的平齒縱向翅片管中，還可以具有這樣的特征：其中，平齒側(cè)壁上至 少貫穿有孔洞和狹縫中任意一種。

【背景技術(shù)】
[0010] 在管側(cè)流體的換熱系數(shù)較高、殼側(cè)流體換熱系數(shù)較低的情況下，通常采用縱向翅 片管?？v向翅片管被廣泛應(yīng)用于冷卻高溫流體的工程裝置中，如煉油化工工藝中的油加熱 器、燃?xì)廨啓C(jī)的再生加熱器、煙氣余熱回收裝置、鍋爐尾部受熱面等?？v向翅片管具有流動(dòng) 阻力小、抗積灰和體積小等優(yōu)點(diǎn)。
[0011] 現(xiàn)有縱向翅片管中的翅片為平直且表面連續(xù)完整。流體通過(guò)縱向翅片管時(shí)，在翅 片間的流道也是平直且連續(xù)穩(wěn)定的，因此，縱向翅片管的傳熱系數(shù)較小，強(qiáng)化換熱性能較 差。
[0012] 發(fā)明作用與效果
[0013] 根據(jù)本發(fā)明提供的平齒縱向翅片管，多根翅片在基管部的外壁上環(huán)繞相間隔分 布，單根翅片中連續(xù)形成的基片設(shè)置在基管部的外壁上，多個(gè)連接在基片上的平齒向基管 部的外部延伸，并且在相鄰的兩個(gè)平齒之間形成開(kāi)口槽，使得翅片上換熱表面不連續(xù)，所以 在翅片上會(huì)不斷生成與破壞流動(dòng)邊界層，而邊界層發(fā)展段換熱能力增強(qiáng)，因此形成開(kāi)口槽 后，翅片表面換熱系數(shù)提高；而且，雖然開(kāi)口槽會(huì)損失一部分翅片側(cè)面的換熱面積，但同時(shí) 平齒間又新生出由開(kāi)口槽露出的換熱表面，這部分增加的換熱表面面積在平齒間距較小 時(shí)，可能會(huì)大于被減少的翅片側(cè)表面積，從而，平齒縱向翅片管相對(duì)現(xiàn)有的縱向翅片管，不 僅翅片表面換熱系數(shù)提高，換熱面積也不會(huì)減少甚至增加，因此強(qiáng)化換熱性能有明顯提高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一中平齒縱向翅片管的立體斜視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例一中平齒縱向翅片管的正視圖；
[0016] 圖3(a)為本發(fā)明的實(shí)施例一中平齒縱向翅片管的偵彳視圖；
[0017] 圖3(b)為本發(fā)明的變形例一中平齒縱向翅片管的偵彳視圖；
[0018] 圖3(c)為本發(fā)明的變形例二中平齒縱向翅片管的偵彳視圖；
[0019] 圖4(a)為本發(fā)明的變形例三中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖4(b)為本發(fā)明的變形例四中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖4(c)為本發(fā)明的變形例五中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4(d)為本發(fā)明的變形例六中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖5(a)為本發(fā)明的變形例七中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖5(b)為本發(fā)明的變形例八中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖5(c)為本發(fā)明的變形例九中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖5(d)為本發(fā)明的變形例十中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖5(e)為本發(fā)明的變形例i^一中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖5(f)為本發(fā)明的變形例十二中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖5(g)為本發(fā)明的變形例十三中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖6(a)為本發(fā)明的變形例十四中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0031] 圖6(b)為本發(fā)明的變形例十五中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實(shí) 施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體闡述。
[0033] 實(shí)施例一
[0034] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一中平齒縱向翅片管的立體斜視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例一中平齒縱向翅片管的正視圖。
[0036] 圖3(a)為本發(fā)明的實(shí)施例一中平齒縱向翅片管的側(cè)視圖。
[0037] 如圖、圖2和圖3 (a)所示，平齒翅片管200包括：基管部1和翅片部2。
[0038] 基管部1為圓管狀，內(nèi)充有流動(dòng)換熱工質(zhì)。翅片部2包括多根固定設(shè)置在基管部 1上且沿縱向延伸的翅片3。這多根翅片3相對(duì)稱分布且環(huán)繞在基管部1的外壁上。
[0039] 圖中的F所指的箭頭方向?yàn)闅怏w流動(dòng)方向，也就是翅片3的延伸方向與基管部1 外的氣體流動(dòng)方向相同。
[0040] 翅片3包含：基片4、平齒5、以及開(kāi)口槽6。
[0041] 翅片3由鋼帶制成，鋼帶按一定間距進(jìn)行局部切割被開(kāi)齒，開(kāi)齒后鋼帶下端形成 了連續(xù)一體的基片4。鋼帶上端形成了間隔排列的多個(gè)平齒5。每相鄰的兩個(gè)平齒5之間 形成了 U字形的開(kāi)口槽6。開(kāi)口槽的長(zhǎng)度為翅片長(zhǎng)度的0. 01至2倍，雖然開(kāi)口槽會(huì)損失一 部分翅片側(cè)面的換熱面積，但同時(shí)平齒間又新生出由開(kāi)口槽露出的換熱表面，這部分增加 的換熱表面面積在平齒間距較小時(shí)，大于被減少的翅片側(cè)表面積。氣流流過(guò)翅片3時(shí)，基片 4和平齒5共同形成了不連續(xù)的換熱表面。
[0042] 平齒5的底端與基片4連成一體并保持平行，平齒5的頂端與底端處于基管部1 的同一軸面內(nèi)。
[0043] 實(shí)施例的作用與效果
[0044] 根據(jù)本實(shí)施例涉及的平齒縱向翅片管，多根翅片在基管部的外壁上環(huán)繞相間隔分 布，單根翅片中連續(xù)形成的基片設(shè)置在基管部的外壁上，多個(gè)連接在基片上的平齒向基管 部的外部延伸，并且在相鄰的兩個(gè)平齒之間形成開(kāi)口槽，使得翅片上換熱表面不連續(xù)，所以 在翅片上流動(dòng)邊界層會(huì)不斷生成與破壞，而邊界層發(fā)展段換熱能力增強(qiáng)，因此形成開(kāi)口槽 后，翅片表面換熱系數(shù)提高；而且，雖然開(kāi)口槽會(huì)損失一部分翅片側(cè)面的換熱面積，但同時(shí) 平齒間又新生出由開(kāi)口槽露出的換熱表面，這部分增加的換熱表面面積在開(kāi)槽寬度較小 時(shí)，可能會(huì)大于被減少的翅片側(cè)表面積，從而，平齒縱向翅片管相對(duì)現(xiàn)有的縱向翅片管，不 僅翅片表面換熱系數(shù)提高，換熱面積也不會(huì)減少甚至增加，因此強(qiáng)化換熱性能有明顯提高。 [0045] 當(dāng)然，本發(fā)明涉及的平齒縱向翅片管并不僅僅限定于在本實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)。
[0046] 在實(shí)施例一中，翅片部由鋼帶制造，本發(fā)明涉及的平齒縱向翅片管中，翅片部還可 以是銅合金或鋁合金等任意一種軟質(zhì)金屬帶制造。
[0047] 在實(shí)施例一中提供的平齒縱向翅片管中，基管部為呈圓管狀，本發(fā)明提供的平齒 縱向翅片管中，基管部還可以為橢圓管狀和扁管狀中的任意一種形狀。見(jiàn)變形例一和變形 例二。
[0048] 在實(shí)施例一提供的平齒縱向翅片管中，平齒的頂緣和側(cè)壁均為光滑的表面，本發(fā) 明提供的平齒縱向翅片管中，平齒還可以具有高低不一致的頂緣，凹凸不平的側(cè)壁表面，或 者是貫穿有孔洞和狹縫中任意一種，見(jiàn)變形例三至變形例十五。
[0049] 變形例一
[0050] 在本變形例一中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同的 說(shuō)明。
[0051] 本實(shí)施例的平齒縱向翅片管300包括基管部9和翅片部2。
[0052] 圖3(b)為本發(fā)明的變形例一中平齒縱向翅片管的側(cè)視圖。
[0053] 如圖3(b)所示,基管部9為橢圓管狀。
[0054] 變形例二
[0055] 在本變形例二中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同的 說(shuō)明。
[0056] 本實(shí)施例的平齒縱向翅片管400包括基管部10和翅片部2。
[0057] 圖3(c)為本發(fā)明的變形例二中平齒縱向翅片管的偵彳視圖。
[0058] 如圖3(c)所示,基管部10為扁管狀。
[0059] 變形例一至變形例二的作用和效果
[0060] 根據(jù)變形例一和變形例二提供的平齒縱向翅片管，與實(shí)施例一中的平齒縱向翅片 管具有相同的效果。
[0061] 變形例三
[0062] 在本變形例三中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同的 說(shuō)明。
[0063] 圖4(a)為本發(fā)明的變形例三中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0064] 如圖4(a)所示，平齒11的頂端具有梯形狀的頂緣111。
[0065] 變形例四
[0066] 在本變形例四中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同的 說(shuō)明。
[0067] 圖4(b)為本發(fā)明的變形例四中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0068] 如圖4(b)所示，平齒12的頂端具有圓弧形的頂緣121。
[0069] 變形例五
[0070] 在本變形例五中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同的 說(shuō)明。
[0071] 圖4(c)為本發(fā)明的變形例五中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0072] 如圖4(c)所示，平齒13的頂端具有波浪形的頂緣131。
[0073] 變形例六
[0074] 在本變形例六中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同的 說(shuō)明。
[0075] 圖4(d)為本發(fā)明的變形例六中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0076] 如圖4(d)所示，平齒14的頂端具有鋸齒形的頂緣141。
[0077] 變形例三至變形例六的作用和效果
[0078] 根據(jù)變形例三至變形例六提供的平齒縱向翅片管中，通過(guò)在平齒的頂端設(shè)置高低 不平的頂緣以增強(qiáng)對(duì)翅片側(cè)的氣體擾動(dòng)，以強(qiáng)化換熱效果。
[0079] 變形例七
[0080] 在本變形例七中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同的 說(shuō)明。
[0081] 圖5(a)為本發(fā)明的變形例七中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0082] 如圖5(a)所示，平齒20的兩側(cè)壁都具有凹坑201。
[0083] 變形例八
[0084] 在本變形例八中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同的 說(shuō)明。
[0085] 圖5(b)為本發(fā)明的變形例八中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0086] 如圖5(b)所示，平齒21的兩側(cè)壁都具有網(wǎng)格形的凹痕211。
[0087] 變形例九
[0088] 在本變形例九中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同的 說(shuō)明。
[0089] 圖5(c)為本發(fā)明的變形例九中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0090] 如圖5(c)所示，平齒22的兩側(cè)壁都具有人字形的凹痕221。
[0091] 變形例十
[0092] 在本變形例十中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同的 說(shuō)明。
[0093] 圖5(d)為本發(fā)明的變形例十中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0094] 如圖5(d)所示，平齒23的兩側(cè)壁都具有長(zhǎng)條形的凹痕231。
[0095] 變形例i^一
[0096] 在本變形例i^一中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同 的說(shuō)明。
[0097] 圖5(e)為本發(fā)明的變形例i^一中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0098] 如圖5(e)所示，平齒24的兩側(cè)壁都具有波浪形的凹痕241。
[0099] 變形例十二
[0100] 在本變形例十二中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同 的說(shuō)明。
[0101] 圖5(f)為本發(fā)明的變形例十二中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0102] 如圖5(f)所示，平齒25的兩側(cè)壁都具有一字型的凹槽251。
[0103] 變形例十三
[0104] 在本變形例十三中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同 的說(shuō)明。
[0105] 圖5(g)為本發(fā)明的變形例十三中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0106] 如圖5(g)所示，平齒26的兩側(cè)壁都具有十字型的凹槽261。
[0107] 變形例十四
[0108] 在本變形例十四中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同 的說(shuō)明。
[0109] 圖6(a)為本發(fā)明的變形例十四中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0110] 如圖6(a)所示，平齒27的兩偵彳壁之間貫穿有孔洞271。
[0111] 變形例十五
[0112] 在本變形例十五中，對(duì)于和實(shí)施例一中相同的結(jié)構(gòu)，給予相同的符號(hào)，并省略相同 的說(shuō)明。
[0113] 圖6(b)為本發(fā)明的變形例十五中平齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0114] 如圖6(b)所示，平齒28的兩偵彳壁之間貫穿有狹縫281。
[0115] 變形例七至變形例十五的作用和效果
[0116] 根據(jù)變形例七至變形例十五提供的平齒縱向翅片管中，通過(guò)在平齒的兩側(cè)壁設(shè)置 凹坑、凹痕或凹槽以形成了兩側(cè)壁上凹凸不平的表面，或者在兩側(cè)壁間貫穿孔洞或者狹縫， 這些凹凸不平的表面、孔洞或者狹縫增強(qiáng)了平齒的兩側(cè)的氣流擾動(dòng)，強(qiáng)化了換熱效果。
【權(quán)利要求】
1. 一種平齒縱向翅片管，其特征在于，包括： 基管部，呈管狀；以及 翅片部，包括在所述基管部的縱向上延伸位于該基管部的外壁上環(huán)繞相間隔分布的多 個(gè)翅片， 其中，每個(gè)所述翅片包含固定在所述基管部外壁上并且連續(xù)形成的基片、連接在所述 基片上且沿所述基管部徑向向外延伸的多個(gè)平齒、以及多個(gè)形成在每相鄰的兩個(gè)平齒之間 的開(kāi)口槽， 所述平齒的底端與所述基片連成一體， 所述平齒的頂端與所述底端處于所述基管部的同一軸面內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平齒縱向翅片管，其特征在于： 其中，所述基管部為呈圓管狀、橢圓管狀以及扁管狀中的任意一種形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平齒縱向翅片管，其特征在于： 其中，所述頂端的頂緣為呈梯形、圓弧形、鋸齒形以及波浪形中的任意一種形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平齒縱向翅片管，其特征在于： 其中，所述平齒的側(cè)壁具有凹凸不平的表面、凹坑、凹痕和凹槽中的任意一種， 所述凹痕為長(zhǎng)條形、網(wǎng)格形、V字形以及波浪形中的任意一種， 所述凹槽為一字槽以及十字槽中的任意一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平齒縱向翅片管，其特征在于： 其中，所述平齒側(cè)壁上至少貫穿有孔洞和狹縫中任意一種。
【文檔編號(hào)】F28F1/20GK104048543SQ201410290323
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】馬有福 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)