一种旋向交替螺旋带及设有其的换热管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热设备，具体地说，涉及一种旋向交替螺旋带及设有其的换热管。
【背景技术】
[0002]研究各种传热过程的强化技术并依此设计新颖的紧凑式换热器，不仅是现代工业发展过程中必须解决的课题，同时也是开发利用新能源和开展节能工作的紧迫任务。
[0003]管式换热器以管子作为传热元件，具有结构简单、制造方便、适用性强、安全性高、选材范围广、处理能力大、更适合于高压高温下的能量转换等特点，是一种应用最广泛的工业换热设备，占全部换热器的70%左右。
[0004]在换热管内插入扭带、静态混合器、螺旋带、螺旋线圈、螺旋弹簧等，可使流体在管内发生旋转，增加流体的流动路径，加强对流体边界层的扰动，提高近壁区流体的湍流强度，促进边界层流体和主流体的混合，从而有效地强化对流传热过程。
[0005]用一定宽度的薄金属片，在预先车制出一定深度和一定节距的螺旋槽的心轴上缠绕而成螺旋带；或用塑料加工而成螺旋带。
[0006]将与换热管长度相同或略短的螺旋带插入换热管内，可以使换热管内近壁区流体产生旋转，并使流体周期性地在螺旋凸出物区域受到扰动，在近壁区中出现高流速和高湍流强度，因此能够保持较高的传热强度，这是强化单相流体传热的一种有效方法。由于管内螺旋带结构简单、性能稳定、易于装拆和维修、不需改变传热面形状等优点，既适合于原有设备挖潜改造，也适用于新设备的设计制造。
[0007]然而，现有技术中螺旋带的旋转方向固定不变，管内旋流也不改向，主流区流体与近壁区流体的径向混合强度不足，强化传热的幅度不大。
【实用新型内容】
[0008](一 )要解决的技术问题
[0009]本实用新型的目的是提供一种旋向交替螺旋带及设有其的换热管，解决现有技术中由于螺旋带的旋转方向固定不变导致的主流区流体与近壁区流体的径向混合强度不足、强化传热幅度不大的问题。
[0010](二)技术方案
[0011]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种旋向交替螺旋带，其由左旋短螺旋带和右旋短螺旋带交替排列，各短螺旋带连接成一体。
[0012]所述短螺旋带的材料为金属或塑料。
[0013]所述短螺旋带的长度为0.5?4H，H为螺旋带的全节距。
[0014]作为优选，所述短螺旋带的长度为2H。
[0015]进一步地，各短螺旋带的长度可以相等，也可以不相等。
[0016]所述短螺旋带的宽度为0.15?0.45d，d为螺旋带的外径。
[0017]作为优选，所述短螺旋带的宽度为0.25d0
[0018]本实用新型还提供一种设有前述旋向交替螺旋带的换热管，螺旋带的外径等于或略小于管体的内径，各短螺旋带的长度之和等于或略小于管体的长度。
[0019]换热管内的旋向交替螺旋带由左旋短螺旋带和右旋短螺旋带交替排列，将相邻短螺旋带焊接或粘接连接成一体后整体插入换热管内，或者将各短螺旋带分别插入换热管内并使相邻短螺旋带紧密接触。
[0020]旋向交替螺旋带不但使流体在管内产生旋转，在螺旋凸出物区域受到周期性扰动，在近壁区中出现高流速和高湍流强度，还引起流体的不断分离和混合、旋流的反复改向，有效地增强了主流区流体和近壁区流体的径向混合，破坏边界层的发展，从而显著地强化了传热过程。
[0021](三)有益效果
[0022]本实用新型提供的旋向交替螺旋带，不但使流体在管内产生旋转，在螺旋凸出物区域受到周期性扰动，在近壁区中出现高流速和高湍流强度，还引起流体的不断分离和混合、旋流的反复改向，有效地增强了主流区流体和近壁区流体的径向混合，破坏边界层的发展，从而显著地强化了传热过程。
【附图说明】
[0023]图1为设有本实用新型所述旋向交替螺旋带的换热管的主视方向的示意图；
[0024]图中，1:管体；2:右旋短螺旋带；3:左旋短螺旋带。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]本实施例提供了一种旋向交替螺旋带，其由右旋短螺旋带2和左旋短螺旋带3交替排列，各短螺旋带连接成一体，如图1所示。
[0028]所述左旋短螺旋带和右旋短螺旋带的长度为2H，H为螺旋带的全节距。
[0029]所述左旋短螺旋带和右旋短螺旋带的宽度为0.25d，d为螺旋带的外径。
[0030]相邻的短螺旋带之间通过点焊连接成一体。
[0031]实施例2
[0032]本实施例与实施例1的区别在于:所述短螺旋带的长度为H，H为螺旋带的全节距；所述短螺旋带的宽度为0.3d，d为螺旋带的外径。
[0033]实施例3
[0034]本实施例提供了一种设有实施例1所述旋向交替螺旋带的换热管，如图1所示。
[0035]换热管内的旋向交替螺旋带由左旋短螺旋带和右旋短螺旋带交替排列，将各短螺旋带点焊连接成一体后整体插入换热管管体I内，或者将各短螺旋带分别插入换热管内并使相邻短螺旋带紧密接触。
[0036]旋向交替螺旋带不但使流体在管内产生旋转，在螺旋凸出物区域受到周期性扰动，在近壁区中出现高流速和高湍流强度，还引起流体的不断分离和混合、旋流的反复改向，有效地增强了主流区流体和近壁区流体的径向混合，破坏边界层的发展，从而显著地强化了传热过程。
[0037]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种旋向交替螺旋带，其特征在于，其由左旋短螺旋带和右旋短螺旋带交替排列，各短螺旋带连接成一体； 所述短螺旋带的长度为0.5?4H，H为螺旋带的全节距； 所述短螺旋带的宽度为0.15?0.45d，d为短螺旋带的外径。2.根据权利要求1所述的旋向交替螺旋带，其特征在于，所述短螺旋带的长度为2H。3.根据权利要求1所述的旋向交替螺旋带，其特征在于，所述短螺旋带的宽度为0.25d04.设有权利要求1-3任一项所述旋向交替螺旋带的换热管。
【专利摘要】本实用新型涉及换热设备，具体提供一种旋向交替螺旋带及设有其的换热管。所述旋向交替螺旋带由左旋短螺旋带和右旋短螺旋带交替排列，各短螺旋带连接成一体。所述旋向交替螺旋带不但引起换热管内流体的旋转，还引起流体的不断分离和混合、旋流的反复改向，有效地增强了主流区流体和近壁区流体的径向混合，破坏边界层的发展，从而显著地强化了传热过程。
【IPC分类】F28F1/00
【公开号】CN204787979
【申请号】CN201520276579
【发明人】贺运初, 罗益平, 周劲松, 卿胜前, 张海涛, 娄桂全, 张志文, 韩忠贵
【申请人】湖南众合节能环保有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年4月30日