專利名稱：三維薄液膜凝結(jié)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種用于火力發(fā)電廠等領(lǐng)域內(nèi)水蒸汽凝結(jié)器設(shè)備的換熱管。
背景技術(shù)：
用于發(fā)電廠等領(lǐng)域的水蒸汽凝結(jié)器，其內(nèi)的換熱管是決定換熱強弱的關(guān)鍵部件。在管徑、管數(shù)、長度等相同的條件下，換熱管的換熱越強，則凝結(jié)器的端差越小，単位發(fā)電量的煤耗也越少，達到節(jié)能減排的效果?，F(xiàn)用凝結(jié)器大多采用光滑管做換熱管。有少量火電廠在技改中用波紋管、螺旋槽管等替換光滑管以強化換熱，盡管收到了一定的節(jié)能減排效果，但它們強化換熱還不夠理想，無法滿足換熱設(shè)備更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述節(jié)能減排的進展趨勢，本發(fā)明提供一種三維薄液膜凝結(jié)管，它具有更高·的強化換熱性能，可滿足火力發(fā)電廠對水蒸氣凝結(jié)器端差的更高要求。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種三維薄液膜凝結(jié)管，包括管體，其特征在于所述管體圓周上壓制有若干列在軸向間隔分布的月牙形壓痕和長形壓痕；每列月牙形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條月牙形壓痕，每列長形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條長形壓痕，所述壓痕在管體外表面均呈凹痕，在管體內(nèi)表面均呈凸痕。作為ー種優(yōu)選，所述每條月牙形壓痕垂直于長形壓痕。使用時，管內(nèi)的冷卻水與管外的水蒸汽進行換熱，在管外表面形成液膜； 本發(fā)明的有益之處不僅在于略為増加了換熱面積，更重要的是強化了凝結(jié)管雙側(cè)的換熱月牙形壓痕可以大幅降低膜狀凝結(jié)的定型尺寸，表面張カ和凹槽的聯(lián)合作用使凝結(jié)液膜變薄并引起橫向流；管內(nèi)的凸痕會增強流體的湍動并減小流動的當(dāng)量直徑，這些均提高了換熱系數(shù)，具有更高的強化換熱性能，可滿足火力發(fā)電廠對水蒸氣凝結(jié)器端差的更高要求。


圖I為發(fā)明的示意圖。圖2為A-A剖面圖。圖3為本發(fā)明縱截面圖。圖中標(biāo)記I管體、2月牙形壓痕、3長形壓痕。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施范例，對本發(fā)明進行進一歩詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施范例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-3所示該三維薄液膜凝結(jié)管，包括管體1，所述管體I圓周上壓制有若干列在軸向間隔分布的月牙形壓痕和長形壓痕；每列月牙形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條月牙形壓痕2，每列長形壓痕包括在圓周上呈斷裂環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條長形壓痕3，所述壓痕2和3在管體外表面均呈凹痕，在管體內(nèi)表面均呈凸痕，每條月牙形壓痕2垂直于長形壓痕3。使用時，管內(nèi)的冷卻水與管外的水蒸汽進行換熱，在管外表面形成液膜；管體I上壓制的每條月牙形壓痕2和長形壓痕3不僅約為增大了熱交換面積，更重要的是強化了凝結(jié)管雙側(cè)的換熱
I)強化蒸汽側(cè)(殼側(cè))換熱 水平管上的凝結(jié)換熱公式為 a=0.725[P2gA3/ii/d/(ts-tw) ]1/4 w/(m2. °C ) 月牙形壓痕2使膜狀凝結(jié)的定型尺寸d減小到原來的1/5，在所有參數(shù)都不變情況下，三維薄液膜凝結(jié)管的凝結(jié)換熱系數(shù)為原光滑管換熱系數(shù)的5V4'即a s/a =51/4=1. 495
也就是說光是降膜凝結(jié)定型尺寸的減小，就使凝結(jié)換熱系數(shù)増加了 49. 5%。同時，月牙形壓痕2和長形壓痕3形成的溝槽，使得凝結(jié)液膜在表面張カ的作用下變薄，而冷凝壁面某處換熱系數(shù)公式為
a =入 / 8
公式中的液膜厚度5減薄，即使只減薄到原來的1/2，其凝結(jié)換熱系數(shù)也會増加一倍，且表面張カ弓I起液膜的橫向流動，也會增強凝結(jié)換熱。2)強化循環(huán)水側(cè)(管側(cè))換熱
由于三維薄液膜凝結(jié)管的壁面有向管內(nèi)的三維凸痕，增強了流體的近壁面擾動，減薄了熱邊界層厚度，增強了管內(nèi)對流換熱；由于三維凸痕減小了流動的當(dāng)量直徑，而對流換熱系數(shù)與當(dāng)量直徑的0. 2次方成反比，在其他條件相同的情況下，當(dāng)量直徑越小，換熱系數(shù)越大。以上可以看出，本發(fā)明提高了換熱系數(shù)，具有更高的強化換熱性能，可滿足火力發(fā)電廠對水蒸氣凝結(jié)器端差的更高要求。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施范例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種三維薄液膜凝結(jié)管，包括管體，其特征在于所述管體圓周上壓制有若干列在軸向間隔分布的月牙形壓痕和長形壓痕；每列月牙形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條月牙形壓痕，每列長形壓痕包括在圓周上呈斷裂環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條長形壓痕，所述壓痕在管體外表面均呈凹痕，在管體內(nèi)表面均呈凸痕。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維薄液膜凝結(jié)管，其特征在于所述每條月牙形壓痕垂直于長形壓痕。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三維薄液膜凝結(jié)管，包括管體，所述管體圓周上壓制有若干列在軸向間隔分布的月牙形壓痕和長形壓痕；每列月牙形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條月牙形壓痕，每列長形壓痕包括在圓周上呈環(huán)狀、間隔排列的數(shù)條長形壓痕，所述壓痕在管體外表面均呈凹痕，在管體內(nèi)表面均呈凸痕。本發(fā)明不僅略為增加了換熱面積，更重要的是強化了凝結(jié)管雙側(cè)的換熱，具有更高的強化換熱性能，可滿足火力發(fā)電廠對水蒸氣凝結(jié)器端差的更高要求。
文檔編號F28F1/12GK102788526SQ20121032689
公開日2012年11月21日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者廖光亞, 徐光福, 王智勇, 王鍵, 穆元元 申請人:四川驚雷壓力容器制造有限責(zé)任公司, 重慶平亞換熱設(shè)備有限公司