專利名稱：螺旋槽型冷凝管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開了一種螺旋槽型冷凝管，屬于熱交換用管子技術(shù)領(lǐng)域。
凝汽器是熱力發(fā)電廠的重要熱交換設(shè)備，用以將汽輪機(jī)排出的蒸汽進(jìn)行冷凝。目前我國凝汽器所用管子主要是光面管，這種光面管傳熱系數(shù)低。在國外生產(chǎn)的一些冷凝器中，已開始使用單頭螺旋槽管，這種單頭螺旋槽管的傳熱系數(shù)高于光面管，但它的水阻力系數(shù)較大。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種螺旋槽型冷凝管，使其有較高的傳熱系數(shù)，同時有較低的水阻力系數(shù)。
本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種螺旋槽型冷凝管，管壁上至少有兩條螺旋槽，螺旋槽是由管壁上的凹槽形成的。
所述螺旋槽型冷凝管的兩端帶有無螺旋槽的光面管段。
所述螺旋槽型冷凝管的直徑為12-40毫米。
所述螺旋槽型冷凝管的螺旋槽數(shù)為2-6條。
所述螺旋槽型冷凝管的螺旋槽的螺距為6-12毫米。
所述螺旋槽型冷凝管的螺旋槽的螺旋角為5-54度。螺旋角是指螺旋槽與管子周長的夾角。
所述螺旋槽型冷凝管的螺旋槽的槽深為0.3-0.79毫米。
所述螺旋槽型冷凝管的管壁厚度為0.5-3毫米。
所述螺旋槽型冷凝管的長度為0.5-1000米。
所述螺旋槽型冷凝管的螺旋槽的槽形為三角形或半圓形或梯形。
將有相同直徑和管壁厚度的光面管、單頭螺旋槽型冷凝管和一種三頭螺旋槽型冷凝管在同一條件下進(jìn)行水阻力系數(shù)、傳熱系數(shù)和單相水溫升試驗(yàn)，從試驗(yàn)結(jié)果可以得出本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的螺旋槽型冷凝管，具有下列優(yōu)點(diǎn)1．水阻力系數(shù)低。通過試驗(yàn)可知，光面管的水阻力系數(shù)最低，單頭螺旋槽型冷凝管的水阻力系數(shù)最高，三頭螺旋槽型冷凝管的水阻力系數(shù)低于單頭螺旋槽型冷凝管的水阻力系數(shù)，高于光面管的水阻力系數(shù)。這是因?yàn)槎囝^螺旋槽型冷凝管的螺旋升角大于單頭螺旋槽型冷凝管的螺旋升角，減小了水阻力系數(shù)。
2．傳熱系數(shù)高。通過試驗(yàn)可知，光面管的傳熱系數(shù)最低，單頭螺旋槽型冷凝管的傳熱系數(shù)在水流速度較低時高于三頭螺旋槽型冷凝管的傳熱系數(shù)，但在水流速度較高時(水流速大于1.01米/秒)，三頭螺旋槽型冷凝管的傳熱系數(shù)高于單頭螺旋槽型冷凝管。這是因?yàn)樗魉俣容^高時，單頭螺旋槽型冷凝管內(nèi)的傳熱因螺旋升角小而處于無序狀態(tài)，而多頭螺旋槽型冷凝管因螺旋升角大而仍處于有序傳熱狀態(tài)中。
3．單相水溫升高。通過試驗(yàn)可知，光面管的兩管端的溫差最小，即單相水溫升最低，單頭螺旋槽型冷凝管的單相水溫升在水流速度較低時高于三頭螺旋槽型冷凝管的單相水溫升，但在水流速度較高時，三頭螺旋槽型冷凝管的單相水溫升高于單頭螺旋槽型冷凝管。其原因也是因?yàn)樵谒魉俣容^高時，多頭螺旋槽型冷凝管內(nèi)的水仍處于有序傳熱狀態(tài)。
4．多頭螺旋槽型冷凝管的長度可以為任意所需長度，這是因?yàn)椴捎密埐圯喰D(zhuǎn)，管子不旋轉(zhuǎn)只送進(jìn)的制作方法，在管坯長度足夠長的條件下，就可以制作出長度不受限制的多頭螺旋槽型冷凝管。
5．管內(nèi)壁不易結(jié)圬。
綜上所述，多頭螺旋槽型冷凝管比單頭螺旋槽型冷凝管的水阻系數(shù)低，傳熱系數(shù)高，單相水溫升高，因而用這種多頭螺旋槽型冷凝管制作凝汽器等熱交換設(shè)備時，可以提高這些熱交換設(shè)備的熱效率，降低這些設(shè)備的運(yùn)行功率，從而提高熱力發(fā)電的整體熱效率，降低煤耗，節(jié)省能源。


圖1是一種螺旋槽型冷凝管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是另一種螺旋槽型冷凝管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是第三種螺旋槽型冷凝管的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
實(shí)施例1本實(shí)施例所述螺旋槽型冷凝管的結(jié)構(gòu)示意見
圖1所示。
螺旋槽型冷凝管1的管壁上有兩條螺旋槽2和3，管子的直徑為17毫米，管壁厚0.5毫米，螺旋槽的形狀為半圓形，槽深為0.3毫米，螺旋槽的螺距為8毫米，螺旋槽的導(dǎo)程為16毫米(螺距指相鄰兩個螺旋槽的距離，導(dǎo)程指同一個螺旋槽繞管子一周后終點(diǎn)到起點(diǎn)的距離)，螺旋槽的升角為16.68度，螺旋槽型冷凝管的長度為6米。
加工螺旋槽型冷凝管時，在管坯橫斷面的四周有四個對稱輪，其中兩個對稱輪為軋槽輪，另外兩個為托輪，軋槽輪與管坯之間的夾角等于螺旋槽升角，四個輪子圍繞管坯旋轉(zhuǎn)，管坯水平送進(jìn)，完成螺旋槽型冷凝管上的螺旋槽的加工工作。
實(shí)施例2本實(shí)施例所述螺旋槽型冷凝管的結(jié)構(gòu)示意見圖2所示。
螺旋槽型冷凝管1的管壁上有三條螺旋槽2、3和4，管子的直徑為25毫米，管壁厚1毫米，管子兩端有光面管段5，螺旋槽的形狀為三角形，槽深為0.6毫米，螺旋槽螺距為10毫米，螺旋槽導(dǎo)程為30毫米，螺旋槽升角為20.91度，螺旋槽型冷凝管的長度為16米。
其加工方法與實(shí)施例1所述基本相同，不同之處是用三個軋槽輪，沿管坯斷面對稱分布，不用托輪。
實(shí)施例3本實(shí)施例所述螺旋槽型冷凝管的結(jié)構(gòu)示意見圖3所示。
螺旋槽型冷凝管1的管壁上有六條螺旋槽2、3、4、6、7和8，管子直徑為40毫米，管壁厚3毫米，管子兩端有光面管段5，螺旋槽形為梯形，槽深為0.79毫米，螺旋槽的螺距為12毫米，螺旋槽的導(dǎo)程為72毫米，螺旋槽的升角為29.81度，螺旋槽型冷凝管的長度為30米。
其加工方法與實(shí)施例1所述基本相同，不同之處是用六個軋槽輪沿管坯斷面對稱分布，不用托輪?；蛴脙山M三個軋槽輪來加工制作。
權(quán)利要求1．一種螺旋槽型冷凝管，其特征是管壁上至少有兩條螺旋槽，螺旋槽是由管壁上的凹槽形成的。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽型冷凝管，其特征是螺旋槽型冷凝管的兩端帶有無螺旋槽的光面管段。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽型冷凝管，其特征是螺旋槽型冷凝管的直徑為12-40毫米。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽型冷凝管，其特征是螺旋槽型冷凝管的螺旋槽數(shù)為2-6條。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽型冷凝管，其特征是螺旋槽型冷凝管的螺旋槽的螺距為6-12毫米。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽型冷凝管，其特征是螺旋槽型冷凝管的螺旋槽的螺旋角為5-54度。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽型冷凝管，其特征是螺旋槽型冷凝管的螺旋槽的槽深為0.3-0.79毫米
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽型冷凝管，其特征是螺旋槽型冷凝管的管壁厚度為0.5-3毫米。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽型冷凝管，其特征是螺旋槽型冷凝管的長度為0.5-1000米。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽型冷凝管，其特征是螺旋槽型冷凝管的螺旋槽的槽形為三角形或半圓形或梯形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種螺旋槽型冷凝管,屬于熱交換用管子技術(shù)領(lǐng)域。螺旋槽型冷凝管的管壁上至少有兩條螺旋槽,螺旋槽由管壁上的凹槽形成,由于多頭螺旋槽型冷凝管的螺旋升角大于單螺旋槽型冷凝管的螺旋升角,改善了管內(nèi)水流狀況和管內(nèi)外熱交換性能,使這種螺旋槽型冷凝管具有較高的傳熱系數(shù),較低的水阻力系數(shù),用這種螺旋槽型冷凝管作凝汽器等熱交換設(shè)備,可以提高熱交換設(shè)備的熱效率,降低運(yùn)行損耗,達(dá)到節(jié)能的目的。
文檔編號F28F1/42GK2349528SQ9825237
公開日1999年11月17日 申請日期1998年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月30日
發(fā)明者王東輝, 徐駿, 涂思京, 王希哲, 劉仁來, 陳江, 張順福 申請人:北京有色金屬研究總院