专利名称：高效波纹管冷凝器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于化工、石油、冶金及热能工程中所使用的气-液或液-液冷凝器。
本实用新型的技术解决方案一种高效波纹管冷凝器，它包括有壳体及其两端的封盖，壳体内通过管板设有换热管，在封盖上设有介质进口和介质出口，在壳体上设有物料进口和物料出口，其中，换热管或是并排设置的多根直管，或是多根并排设置的U型管，其特征在于各换热管的管壁为波纹结构，且各换热管管壁的内表面设有多孔金属层。
本实用新型将换热管的管壁结构改为波纹结构，且其内表面涂有多孔金属材料，壳体采用折流杆支撑管束。故本实用新型的波纹换热管与传统的换热管相比较，具有传热系数高、流阻低，抗介质腐蚀能力强等特点。
图2为本实用新型的高效波纹管的结构示意图。
本实用新型中，各换热管4的管壁的波纹结构可以是连续的，也可是间断的，最好是各换热管4的两端管壁为平滑面结构，以便与两端的管板3固定连接，其它均为波纹结构。本实用新型各换热管4的管壁的波纹结构中，其波峰与波谷之间的峰峰值为0.1-3mm，最好为0.5-1.5mm。各波纹换热管4中间可由焊在折流圈上的多根折流杆10来支撑固定，折流杆10为细圆杆，分别以水平或垂直方向焊接固定在圆环形的折流圈上构成固定支撑。因各波纹换热管4采用折流杆支撑结构，则壳体1流体流动阻力可减到与光管一致。
本实用新型的多孔金属层9可采用60-120目的铝粉、铁粉或镍粉在高温真空炉中烧结或直接喷涂在波纹换热管4的管壁内表面上，形成凹凸不平的大量的小孔，可大大加速液体汽化生成气泡。该多孔金属层9的厚度为0.1-0.6mm，最佳0.2-0.3mm。
本实用新型的高效波纹换热管是用专用设备将光滑管加工成内、外均为连续波纹状曲线形状，并根据介质特性在波纹管内表面高温喷涂金属材料，如Al、Fe或Ni等。因这种加工变形不是依靠管壁厚的减薄来形成，而是利用材料的塑性和韧性，让金属流动形成，所以在波峰、波谷处壁厚不减薄，加工应力小，且应力分布均匀，没有应力集中点，可承受较大温差和较大压差。波纹换热管内表面有多孔涂层，增加表面积数10倍，大大提高了流体的紊流强度，不断改变了流体的流速和流动方向，破坏了层流底层，改变了介质边界层的流动状态，从管壁表面到主流之间的温度梯度被破坏或消除，大大提高了管内外的传热系数，而且在较低流速下，即可达到紊流状态。因管壁表面有多孔金属涂层，使管壁内温度梯度很小、热阻小、总传热系数比普通管提高2-5倍。并由于换热管内表面形成凹凸不平和大量的小孔，被冷却介质在换热管表面放热。介质可在较低的流速下提前达到湍流，特别是介质在管内拢动，起到自动冲刷的作用，不易结垢，增加了传热效率和换热面积，同时还具有节省制造费用、结构简单等特点。可广泛用于石油、石化、热能动力工程领域。
权利要求1.一种高效波纹管冷凝器，它包括有壳体及其两端的封盖，壳体内通过管板设有换热管，在封盖上设有介质进口和介质出口，在壳体上设有物料进口和物料出口，其中，换热管或是并排设置的多根直管，或是多根并排设置的U型管，其特征在于各换热管的管壁为波纹结构，且各换热管管壁的内表面设有多孔金属层。
2.按权利要求1所述的高效波纹管冷凝器，其特征在于所述各换热管的管壁的波纹结构或是连续的，或是间断的。
3.按权利要求2所述的高效波纹管冷凝器，其特征在于所述各换热管的管壁的波纹结构是，各换热管的两端管壁为平滑面结构，其它均为波纹结构。
4.按权利要求1或2所述的高效波纹管冷凝器，其特征在于所述各换热管的管壁的波纹结构中，其波峰与波谷之间的峰峰值为0.1-3mm。
5.按权利要求4所述的高效波纹管冷凝器，其特征在于所述各换热管的管壁的波纹结构中，其波峰与波谷之间的峰峰值为为0.5-1.5mm。
6.按权利要求1所述的高效波纹管冷凝器，其特征在于所述多孔金属层采用60-120目的铝粉、铁粉或镍粉在高温真空炉中烧结或直接喷涂在波纹换热管的管壁内表面上，形成凹凸不平的大量的小孔。
7.按权利要求6所述的高效波纹管冷凝器，其特征在于所述多孔金属层的厚度为0.1-0.6mm。
8.按权利要求7所述的高效波纹管冷凝器，其特征在于所述多孔金属层的厚度为0.2-0.3mm。
9.按权利要求1所述的高效波纹管冷凝器，其特征在于所述各波纹换热管中间由焊在折流圈上的多根折流杆来支撑固定，折流杆为细圆杆，分别以水平或垂直方向焊接固定在圆环形的折流圈上构成支撑。
专利摘要本实用新型涉及一种用于化工、石油、冶金及热能工程中所使用的气－液或液－液冷凝器，它包括有壳体及其两端的封盖，壳体内通过管板设有换热管，在封盖上设有介质进口和介质出口，在壳体上设有物料进口和物料出口，其中，换热管或是并排设置的多根直管，或是多根并排设置的U型管，各换热管的管壁为波纹结构，且各换热管管壁的内表面设有多孔金属层。本实用新型将换热管的管壁结构改为波纹结构，且其内表面涂有多孔金属材料，壳体采用折流杆支撑管束。故本实用新型的波纹换热管与传统的换热管相比较，具有传热系数高、流阻低，抗介质腐蚀能力强等特点。
文档编号F28D7/10GK2578765SQ0225856
公开日2003年10月8日 申请日期2002年11月19日 优先权日2002年11月19日
发明者郭宏新, 刘丰, 李来所, 马明 申请人:江苏中圣石化工程有限公司