一种具备内减阻功能的供热管道的制作方法

文档序号:15215387发布日期:2018-08-21 16:48阅读:300来源:国知局

本实用新型涉及管道技术领域,尤其涉及一种具备内减阻功能的供热管道。



背景技术:

为治理近年来的大气污染严重问题,我国北方居民冬季供热能源结构也逐步发生改变,从之前的以煤为主要燃料转变成了现在以天然气为主要燃料的燃烧结构,无论采用哪种能源结构的供暖,都是先利用燃料加热足量的冷水,通过远距离地输送热水到居民用户家中,特别是随着现在多数新建高层建筑都地处偏远郊区,而且用户数量增多,市政供暖中心就必须不断延长供暖管道,随着供暖管道的延长,其沿程热量损失、热水流动阻力将同步增加,造成供热端成本输出加大。

目前,供热管道沿程阻力研究主要考虑初始壁面当量粗糙度的影响,通过涂层技术、提高焊接工艺等方法减小管道壁面粗糙度,提高管道减阻性能。由于这些方法研究日益成熟,降低供热管道流动阻力的空间受到局限,而且在长时间使用后,管道壁面粗糙度将增加,给远距离热水的输送增加了不小摩擦阻力,进而只能通过多燃烧燃料弥补摩擦阻力和热量损失,造成资源浪费,供热成本增加。



技术实现要素:

为解决现有供暖管道摩擦阻力依然较大的缺陷,本实用新型提供一种结构简单、能耗摩阻低的供热管道。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:

一种具备内减阻功能的供热管道,包括管壁,所述管壁的内壁上均匀分布有若干个凹槽,所述凹槽与凹槽之间的管壁上涂有减阻涂层。

所述的凹槽直径为12mm,凹槽与凹槽轴向间距为40mm,凹槽在周向上间隔15°排列,共分为24等份,轴向间距根据供热管道周长确定。

所述的凹槽凹坑深度为6mm。

本实用新型的有益效果:本实用新型依据仿生学原理和平板边界层理论对管道内壁进行重新设计,通过优化凹槽的排列方式使近管道壁面附近的湍动能发生明显改变,同时,结合减阻内涂层的减阻效果,在一定程度上减小了管道壁面区域内的湍动能强度,降低了下游光滑区的湍动能范围,从而减弱壁面附近的能量传输和远离壁面区的动量脉动输运,从而降低壁面附近流体动能损耗,起到降低管道沿程阻力的作用,节省了供热端能源消耗成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为凹槽在管壁上的排列示意图。

其中: 1-管壁;2-凹槽;3-减阻涂层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式进行详细地阐述。

如图1和图2所示的一种具备内减阻功能的供热管道,包括管壁1,所述管壁1的内壁上均匀分布有若干个凹槽2,所述凹槽2与凹槽2之间的管壁1上涂有减阻涂层3。

所述的凹槽2直径为12mm,凹槽2与凹槽2轴向间距L为40mm,凹槽2在周向上间隔15°排列,共分为24等份,轴向间距W根据供热管道周长确定。

所述的凹槽2凹坑深度为6mm。

具体使用时,热水在供热管道内流动的过程中,管壁1会对热水产生一定的阻力,凹槽2有利于热水沿管壁1流动,设有凹槽2的管壁1出现漩涡,但仍在边界层内部并未扩散到中心处加剧紊流;涡流和主流之间流动性质发生改变,两股流之间产生了类似滚动摩擦代替滑动摩擦的现象,滚动摩擦阻力小于滑动摩擦阻力,因而使热水的流动阻力减小。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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