一种螺旋多孔表面管的制作方法

文档序号:14043871阅读:156来源:国知局

本发明涉及一种螺旋多孔表面管。



背景技术:

螺旋扁管和多孔表面管广泛用于各种工业的热交换场合,螺旋扁管主要用于没有相变的对流传热过程,多孔表面管主要用于有相变的沸腾传热过程。

例如专利公开号cn1188236c的专利文件中公开的表面多孔管,主要在光管的表面制备微通道表面,难度较小,表面容易涂覆均匀,其强化传热系数一般只有光管的10倍左右,属于单独强化。

例如专利公开号cn203203462u的专利文件中公开的镜面光螺旋扁管,主要螺旋扁管外表面为镜面,没有微通道涂层,加工方法简单,难度小,其强化传热系数一般只有光管的1.3-1.4倍左右,主要用于对流强化。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种螺旋多孔表面管。

为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:

本发明提供一种螺旋多孔表面管,其包括基管,所述基管的外表面设置为螺旋结构,螺旋导程为190~210mm;所述基管两端为圆管中间为扁管,其横截面椭圆的长短轴之比为1.0~2.5;所述基管的外螺旋表面烧结有金属粉末涂层。

进一步地,所述的金属粉末涂层的厚度为0.1-0.5mm,孔隙率为60-80%,孔隙直径为80-150μm。

进一步地,所述基管的外径为19~32mm。

本发明所达到的有益效果是:

本发明将外螺旋表面和多孔表面有机复合,大幅度多维度强化流动沸腾传热,节约原材料,两种强化传热技术有机结合,充分发挥各自的优势,该产品主要用于蒸发器和再沸器中,可以大幅度提高单侧沸腾传热系数跟整根管子的传热系数。沸腾传热系数可以达到整根管子的20倍左右,整根管子的传热系数可以达到光管的2-3倍。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是本发明的结构示意图;

图2是图1中i处的截面结构示意图;

图3图1中ii处的截面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

如图1至图3所示,一种螺旋多孔表面管,其包括基管1,所述基管1的外表面设置为螺旋结构,螺旋导程h为190~210mm;所述基管1两端为圆管中间为扁管,其横截面椭圆的长轴a与短轴b之比为1.0~2.5;所述基管1的外螺旋表面烧结有金属粉末涂层2。所述的金属粉末涂层2的厚度为0.1-0.5mm,孔隙率为60-80%,孔隙直径为80-150μm。所述基管1的外径为19~32mm。

为了充分发挥两种强化传热管的潜能,本发明解决了将两种强化传热技术有机结合,充分发挥各自的优势,该产品主要用于蒸发器和再沸器中。可以大幅度提高单侧沸腾传热系数跟整根管子的传热系数。沸腾传热系数可以达到整根管子的20倍左右,整根管子的传热系数可以达到光管的2-3倍。

本发明目的在于提供一种螺旋表面多孔管,该强化管主要用于沸腾传热。该产品的螺旋表面由专有模具辊轧出来,螺旋导程200mm左右,横截面椭圆的长短轴之比在1.0-2.5,光管外径为19、25、32mm,采用一次成型工艺,比传统的先压扁再扭曲工艺更加高效和稳定。多孔表面通过采用金属粉末与基体在高温下烧结在一起,因为是同种材质,相容性好,结合强度高,实验证明在石油化工、空气分离、制冷行业等使用多年也不脱落。能广泛应用于各种蒸汽器、再沸器中。

本发明螺旋表面多孔管采用软态铜镍合金、不锈钢、低碳钢、防锈铝等,这样在加工螺旋扁管的过程中表面不会开裂,成品率高。由于外表面为螺旋形,不是光滑表面,所以在外表面喷涂涂层时难度大,本发明采用螺旋扁管轴向旋转,喷涂设备纵向移动的特殊喷涂工艺,可以保证喷涂涂层均匀,不流淌,涂层厚度在0.1-0.5mm。此工艺采用特殊配方,可以保证涂层与基体结合牢固,在通保护气氛的烧结炉中烧结后,形成冶金结合,保证使用寿命达到10年以上。该换热管属于复合强化管,主要用来强化流动沸腾状态,它不但能强化管外的湍流程度,也能强化沸腾过程,同时强化管内的湍流程度,所以属于多层面,多维度的强化,管外沸腾传热可以达到光管的20倍左右,管内的对流传热是光管的30-50%,换热器的面积可以削减60%左右,节约原材料。

本发明螺旋多孔表面管,微通道制备难度很大,是在螺旋表面,而不是光滑表面。其次沸腾传热系数可以达到光管的20倍左右,远高于表面多孔管。本发明螺旋多孔表面管,先制备螺旋表面,然后在螺旋表面制备微通道,沸腾传热系数可以达到光管的20倍左右,远高于普通螺旋扁管。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种螺旋多孔表面管,其包括基管,所述基管的外表面设置为螺旋结构,螺旋导程为190~210mm;所述基管两端为圆管中间为扁管,其横截面椭圆的长短轴之比为1.0~2.5;所述基管的外螺旋表面烧结有金属粉末涂层。所述的金属粉末涂层的厚度为0.1‑0.5mm,孔隙率为60‑80%,孔隙直径为80‑150μm。所述基管的外径为19~32mm。本发明将外螺旋表面和多孔表面有机复合,大幅度多维度强化流动沸腾传热,节约原材料,两种强化传热技术有机结合,充分发挥各自的优势,该产品主要用于蒸发器和再沸器中,可以大幅度提高单侧沸腾传热系数跟整根管子的传热系数。沸腾传热系数可以达到整根管子的20倍左右,整根管子的传热系数可以达到光管的2‑3倍。

技术研发人员:刘阿龙;富琦雯
受保护的技术使用者:浙江环宸超通量管科技有限公司
技术研发日:2017.10.11
技术公布日:2018.03.30
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