應用旋弧形換熱管的蒸發器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種應用旋弧形換熱管的蒸發器，包括器本體及至少一旋弧形換熱管；所述旋弧形換熱管具有介質入口及介質出口；所述旋弧形換熱管至少包括管體，所述管體合圍形成一介質通道；所述管體為一異形管段；所述異形管段的管壁上形成有弧形延伸的凹槽，所述凹槽與所述管體的軸線形成一旋轉夾角；所述凹槽在所述管體的內壁相應地形成有凸起的弧形紋路。本實用新型專利技術的蒸發器由于采用了旋弧形換熱管，大大提高了換熱效率，在蒸發器的整體換熱效率上要大大高于現有的蒸發器，具有成本低，制造便利等有益效果，適用于石油、化工、化肥、鍋爐、制藥、食品、電力、核能、環保、供熱、家電等多種行業。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及熱交換設備
，尤其涉及一種蒸發器。
技術介紹
蒸發器在工業、民用中的應用非常普及。蒸發器的主要作用就是冷卻經過制冷壓縮機壓縮后的高溫制冷劑蒸汽并使之液化。蒸發器按其冷卻介質不同，可分為水冷式、空氣冷卻式、蒸發式三大類。現有技術中的蒸發器雖然種類繁多，但都是應用了現有的各種換熱管。眾所周知， 換熱管是換熱設備的關鍵部件，換熱管的換熱效率直接影響到換熱設備的工作效率。蒸發器的效率和節能的核心在于換熱管。因此，本領域的技術人員一直致力于開發一種換熱效率高、制造便利的新型的蒸發器。
技術實現思路
有鑒于現有技術的上述缺陷，本技術所要解決的技術問題是提供一種換熱效率高、制造便利的應用旋弧形換熱管的蒸發器。為實現上述目的，本技術提供了一種應用旋弧形換熱管的蒸發器，包括器本體及至少一換熱管，所述換熱管具有介質入口及介質出口 ；所述換熱管為旋弧形換熱管； 所述旋弧形換熱管至少包括管體，所述管體合圍形成一介質通道；所述管體為一異形管段； 所述異形管段的管壁上形成有弧形延伸的凹槽，所述凹槽與所述管體的軸線形成一旋轉夾角；所述凹槽在所述管體的內壁相應地形成有凸起的弧形紋路。較佳地，所述凹槽為一條或多條。較佳地，所述凹槽的橫截面為弧形或三角形或等腰梯形。較佳地，所述旋轉夾角為1°至75°。較佳地，所述凹槽相對所述管體為順時針方向或逆時針方向延伸。較佳地，所述管體還包括分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段， 兩者與所述異形管段為一體構成。較佳地，所述第一直管段與所述第二直管段為等長或不等長。較佳地，所述管體為U型或S型。較佳地，所述管體為焊管或無縫直光管。較佳地，所述蒸發器為臥式蒸發器、立管式蒸發器、螺旋管式蒸發器、冷卻排管、冷風機。本技術的蒸發器由于采用了旋弧形換熱管，在蒸發器的整體換熱效率上要大大高于現有的蒸發器。本技術尤其適用以焊管做為換熱管的原材料，而焊管的成本比現有技術中用作換熱管原材料的無縫直光管(如銅管、不銹鋼管等)的成本至少低20%左右，因而本實用3新型大幅度地降低了蒸發器的制造成本。并且，本技術的應用旋弧形換熱管的蒸發器，由于旋弧形換熱管還可以具有直管段，在制造蒸發器時，直管段與器本體的密封效果好，更適于現有蒸發器的制作技術， 其設計壽命和使用壽命大大高于現有的蒸發器。更進一步地，由于本技術的旋弧形換熱管的第一直管段與第二直管段可以不等長，這樣在制作蒸發器時，可以方便地借位安裝，大大降低了空間局限性，提高了設備空間的利用率。本技術使用的旋弧形換熱管，更適合傳統蒸發器的制造工藝，其與器本體的連接既可脹貼，也可焊接，同時也可脹焊結合使用。本技術采用的旋弧形換熱管，管體還可以是U型或S型，極大地拓展了應用領域，可以適用于各種種類、型號、規格的蒸發器。本技術的應用旋弧形換熱管的蒸發器，可以應用于現有的各種蒸發器中，如臥式蒸發器、立管式蒸發器、螺旋管式蒸發器、冷卻排管、冷風機等，具有換熱效果好、結構簡單，成本低，制造便利等有益效果，適用于石油、化工、化肥、鍋爐、制藥、食品、電力、核能、 環保、供熱、家電等多種行業中。附圖說明圖1是本技術的蒸發器的實施例1的結構示意圖。圖2是圖1所示實施例中的旋弧形換熱管的立體結構示意圖。圖3是本技術的蒸發器中又一種旋弧形換熱管的立體結構示意圖。圖4是圖3中A部的局部放大結構示意圖。具體實施方式以下將結合附圖對本技術的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本技術的目的、特征和效果。實施例1 蒸發器主要由器本體、換熱管等部分組成。如圖1所示，本實施例的一種應用旋弧形換熱管的蒸發器，主要包括器本體及至少一換熱管，蒸發液體蒸氣進口 4、蒸發液體蒸氣出口 5，及其他相關管道。本技術的特別之處在于，換熱管為旋弧形換熱管1。如圖2所示，本技術中的旋弧形換熱管1為一具有一定長度的金屬焊管，如奧氏體不銹鋼焊管、碳素鋼焊管、鈦及鈦合金焊管、鎳及鎳合金焊管，或奧氏體-鐵素體雙相鋼焊管等。旋弧形換熱管1的管體合圍形成一介質通道，管體為一異形管段及第一直管段11 與第二直管段12的一體結構。該異形管段的管壁上形成有多條弧形延伸的凹槽31。多條凹槽31互相平行，與管體的軸線形成一旋轉夾角。凹槽31與管體的軸線的旋轉夾角對旋弧形換熱管的換熱性能影響顯著。旋轉夾角可以根據介質流動性及管徑等因素選擇在1°至75°之間。優選地， 可以選擇5°至60°之間。凹槽31在管體的內壁相應地形成有凸起的弧形紋路。這些紋路的存在，增加了介質通道內的擾流效果，提高了蒸發器的換熱效率。本實施例中，凹槽31的橫截面為弧形。在其他實施例中，也可以是三角形或等腰梯形。凹槽31相對管體可以為順時針方向延伸，在不同實施例中也可以采用逆時針方向延伸。為了改善裝配效果，第一直管段11與第二直管段12為不等長，以便在安裝中可以借位，充分利用器本體之間的空間。本技術中的旋弧形換熱管還由于制管成型后沒有冷加工，因此內部結構應力基本消除，抗結垢性、耐蝕性更好。本技術還具有結構簡單，成本低，制造更便利等有益效果。根據客戶需要，本技術中的旋弧形換熱管的整體長度可以在0米至數十米之間選取。當然，如果合理配置熱處理爐，本技術中的旋弧形換熱管的整體長度還可以在任意長度，而不受限于冷加工設備的規格。一臺完善的蒸發器在設計或選型時應滿足合理地實現所規定的工藝條件、結構安全可靠、便于制造、安裝、操作和維修及經濟上的合理。因此，在蒸發器的設計過程中，要充分注意各參數的均衡性。旋弧形換熱管構成了蒸發器的傳熱面，旋弧形換熱管的尺寸和形狀對換熱有很大影響。采用小直徑的換熱管時，蒸發器單位體積的換熱面積大一些，設備比較緊湊，單位傳熱面積的金屬消耗量少，傳熱系數也較高。因此，對粘性大或者污濁的流體一般選擇大直徑的換熱管，對較清潔的流體一般選擇小直徑的換熱管。換熱管的材料的參數選擇應根據介質的壓力、溫度及腐蝕性來確定。換熱管在器本體上的排列不單要考慮到設備的緊湊性，還要考慮到流體的性質、 結構設計以及加工制造方面的情況。器本體上換熱管中心距的選擇既要考慮結構的緊湊性，傳熱效果，又要考慮器本體的強度和清洗管子外表面所需的空間。除此之外，還需要考慮換熱管在器本體上的固定方法。若間距太小，當采用焊接連接時，相鄰兩根換熱管的焊縫太近，焊縫質量受熱影響不易得到保證；若采用脹接，擠壓力可能造成器本體發生過大的變形，失去換熱管和器本體間的結合力。一般采用的換熱管的中心距不小于換熱管外徑的1. 25倍。實施例2 本技術的又一實施例，與上述實施例基本相同，所不同之處在于，如圖3、圖4 所示，采用了一直線形的旋弧形換熱管1，合圍形成一介質通道2。管壁上形成有弧形延伸的凹槽31，凹槽31在管體的內壁相應地形成有凸起的弧形紋路32。在其他實施例中，旋弧形換熱管也可以根據需要做成U型或S型。本技術的上述各種應用旋弧形換熱管的蒸發器內只流通一種換熱介質，以與蒸發器外的其他介質交換熱量。本技術使用的旋弧形換熱管與現有技術中同等直徑的其他結構換熱管相比， 雖然橫截面積相同，但旋弧形換熱管內擾流效果明顯，其換熱效率大為提高，還進一步降低了蒸發器的能耗。本技術使用的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種應用旋弧形換熱管的蒸發器，其特征在于：包括器本體及至少一旋弧形換熱管；所述旋弧形換熱管具有介質入口及介質出口；所述旋弧形換熱管至少包括管體，所述管體合圍形成一介質通道；所述管體為一異形管段；所述異形管段的管壁上形成有弧形延伸的凹槽，所述凹槽與所述管體的軸線形成一旋轉夾角；所述凹槽在所述管體的內壁相應地形成有凸起的弧形紋路。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孔詳鋒，
申請(專利權)人：上海科米鋼管有限公司，
類型：實用新型
國別省市：31