專利名稱:螺旋槽式氨蒸氣冷凝管的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于換熱設備,具體涉及一種應用于大、中型氨制冷系統(tǒng)中的螺旋槽氨蒸汽冷凝管。
背景技術:
目前,在大、中型氨制冷系統(tǒng)中,用于氨蒸氣冷凝器中的傳熱管簇一直延用光滑鋼管。隨著立式冷凝器高度的增加,氨蒸氣在管外凝結時的平均液膜厚度增長,熱阻增加,同時冷卻水由上而下在管內流動時,由于重力的作用使其在管內下端與管內表面的接觸面積減少,冷卻水在管內的停留時間縮短,因而導致傳熱管簇的傳熱系數(shù)k值小,使冷凝器的總傳熱系數(shù)k值下降。當傳熱管簇在冷凝器中結垢后,其傳熱性能會更差。
發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有的立式冷凝器中傳熱系數(shù)較小的問題,本實用新型的目的是提供一種大傾角螺旋槽管,使其傳熱性能得到較大的改善。
本實用新型通過以下技術方案予以實現(xiàn)。螺旋槽式氨蒸氣冷凝管,采用無縫鋼管機械拉壓熱加工成型。本實用新型采用螺旋槽式冷凝管簇替代光滑圓管簇,螺旋頭數(shù)為8頭、右旋或左旋,其升角為70~75°,管內和管外的螺距均為45~50mm,冷凝管外徑38~40mm,管內外螺旋槽一次成型。冷卻水在重力的作用下由上而下在螺旋槽冷凝管內流動,受螺旋溝槽的影響,水在管內的流動時間和擾流程度得到了很大增加,從而提高了水與管內表面間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。吸收管外氨蒸氣放出的熱量后的冷卻水排向貯水池。與此同時,氨蒸氣在螺旋槽管外表面凝結成液體,被表面張力拉拽流向螺旋溝槽內,受重力的作用順著溝槽旋轉下泄,在離心力的作用下迅速排掉,這樣使得螺旋槽管外表面突出部分裸露,降低了管外凝液膜層的平均厚度,使液膜熱阻減小,從而提高了管外凝結表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。由于螺旋槽管內、外兩側表面同時強化了傳熱,最終實現(xiàn)了總傳熱系數(shù)k值的提高。
本實用新型的有益效果是由于螺旋槽管內、外兩側同時強化了傳熱,在同樣冷卻冷凝負荷下,螺旋槽管增大了換熱面積,或者說可有效減小了冷凝器的體積,并使其傳熱性能得到較大的提高。本實用新型除用于氨蒸氣冷凝外亦可用于其它傳熱介質的換熱。
圖1為本實用新型的外形主視圖。
圖2為圖1的I-I剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。螺旋槽式氨蒸氣冷凝管其殼體結構、制造工藝等與普通管殼式換熱器基本相同,本實用新型采用φ38無縫鋼管機械拉壓熱加工成型使管內外螺旋槽一次成型。按照普通管殼式換熱器的組裝方法將螺旋槽式管簇裝入殼體。對本實施例而言,管外螺紋外徑39mm,壁厚3mm,管內外螺距均為48mm,螺旋為8頭、右旋,升角74°。在換熱面積(150m2)相同、冷卻水流量為42kg·s-1的條件下,螺旋槽式氨蒸氣冷凝器的總傳熱系數(shù)k=1300w·m-2·k-1,是由光滑圓管簇制成的傳統(tǒng)的立式氨冷凝器總傳熱系數(shù)(k=820w·m-2·k-1)的1.6倍。在同樣的冷凝負荷下,可節(jié)省傳熱面積,使冷凝器殼體直徑、厚度及管板尺寸相應減少,冷凝器構件材料消耗量可節(jié)省25%以上。
權利要求1.螺旋槽式氨蒸氣冷凝管,采用無縫鋼管機械拉壓熱加工成型,其特征是采用內外螺旋槽式冷凝管簇替代光滑圓管,螺旋頭數(shù)為8頭、右旋或左旋,其升角為70~75°,管內和管外的螺距均為45~50mm,冷凝管外徑38~40mm,管內外螺旋槽一次成型。
專利摘要本實用新型具體涉及一種應用于大、中型氨制冷系統(tǒng)中的螺旋槽氨蒸氣冷凝管。采用螺旋槽式冷凝管簇替代光滑圓管簇,螺旋頭數(shù)為8頭、右旋或左旋,其升角為70°~75°,管內和管外的螺距均為45~50mm,冷凝管外徑38~40mm,管內外螺旋槽一次成型。與普通管殼式換熱器相比,在換熱工況相同的條件下,螺旋槽式氨蒸氣冷凝器的總傳熱系數(shù)是傳統(tǒng)立式氨冷凝器總傳熱系數(shù)的1.6倍。由于螺旋槽管內、外兩側同時強化了傳熱,使其傳熱性能得到較大的提高并可有效減小冷凝器的體積,本實用新型除用于氨蒸氣冷凝外亦可用于其它傳熱介質的換熱。
文檔編號F28F1/42GK2823958SQ20052002570
公開日2006年10月4日 申請日期2005年4月28日 優(yōu)先權日2005年4月28日
發(fā)明者陳瑞球, 諸凱 申請人:天津商學院