本發(fā)明涉及冷凝換熱設(shè)備，尤其涉及一種傳熱管及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、管殼式換熱器作為一種傳統(tǒng)的高效換熱設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于制冷、制熱、化工、電力等領(lǐng)域。換熱管為管殼式換熱器的核心換熱元件，其換熱性能的強(qiáng)弱直接影響著管殼式換熱器的綜合換熱效率。通過(guò)提高其換熱效率，可降低能源的浪費(fèi)，以達(dá)到節(jié)能減排的效果。

2、然而，傳統(tǒng)的換熱管在冷凝工況下，冷凝液在換熱管的換熱壁面上相互連結(jié)形成冷凝液膜，形成的冷凝液膜沿重力方向逐漸增厚。由于傳統(tǒng)的換熱管無(wú)法有效減薄冷凝液厚度，促進(jìn)冷凝液的脫離，而冷凝液膜又是蒸汽與換熱壁面之間進(jìn)行熱量交換的主要傳熱熱阻，從而導(dǎo)致?lián)Q熱器的換熱效率低下，無(wú)法滿足工業(yè)發(fā)展的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種能夠使冷凝液及時(shí)脫離翅片表面，提高能源利用效率，提高換熱效率，同時(shí)降低環(huán)境污染的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管及其制備方法。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管制備方法，包括以下步驟：

3、管基體經(jīng)過(guò)成型裝置進(jìn)行加工；成型裝置包括三個(gè)軋輥以及螺紋芯頭，螺紋芯頭插置在管基體內(nèi)，三個(gè)軋輥沿軸線呈120°分布，且每一個(gè)軋輥均設(shè)置有軋切刀組，其中一個(gè)軋輥設(shè)有切槽刀以及平切刀，三個(gè)軋輥旋轉(zhuǎn)并作用于管基體，使得管基體作邊旋轉(zhuǎn)邊進(jìn)給的復(fù)合運(yùn)動(dòng)；

4、管基體首先進(jìn)給至軋切刀組進(jìn)行加工；軋切刀組包括并排設(shè)置的11個(gè)軋切刀，從第一個(gè)軋切刀開始，每一個(gè)軋切刀的外徑逐漸增大，且相鄰的兩個(gè)軋切刀之間設(shè)置有墊片，墊片的外徑小于每一個(gè)軋切刀的外徑，11個(gè)軋切刀同時(shí)對(duì)管基體進(jìn)行加工，在11個(gè)軋切刀與多個(gè)墊片的共同作用下，管基體的外表面沿著空隙逐漸變形增高，形成主翅片；

5、然后，管基體依次進(jìn)給至切槽刀以及平切刀進(jìn)行加工；切槽刀作用于主翅片上，形成沿周向等間隔分布的菱形導(dǎo)流槽，同時(shí)未被切槽刀作用的主翅片的部分形成頂部凸起，其中，頂部凸起高于菱形導(dǎo)流槽；平切刀擠壓主翅片上未被切槽刀切去的銅塑性材料，使得銅塑性材料沿軸向和軸心方向塑形變形，在主翅片上形成交錯(cuò)的側(cè)翅片。

6、進(jìn)一步地，每一個(gè)所述軋輥與管基體軸線之間均存在一個(gè)送進(jìn)角，且每一個(gè)送進(jìn)角的角度均為42°。

7、進(jìn)一步地，每一個(gè)所述軋切刀的外徑逐漸增大0.3mm，11個(gè)軋切刀的外徑由65.3mm增加至67.2mm。

8、進(jìn)一步地，最后兩個(gè)所述軋切刀的外徑均為67.2mm。

9、進(jìn)一步地，所述墊片的厚度為0.254mm。

10、進(jìn)一步地，所述切槽刀的外徑小于平切刀的外徑。

11、進(jìn)一步地，所述平切刀的外徑為66.3～66.6mm，切槽刀的外徑為65.7～66mm。

12、進(jìn)一步地，所述螺紋芯頭作用于管基體內(nèi)部，形成內(nèi)螺旋翅片。

13、本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案：

14、一種冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管，采用所述的制備方法制成，包括：管基體，所述管基體的外表面呈螺旋狀成型有二維螺旋外翅片；所述二維螺旋外翅片包括主翅片，主翅片沿周向的兩側(cè)均延伸形成有側(cè)翅片，多個(gè)側(cè)翅片呈交錯(cuò)設(shè)置，且相鄰的主翅片之間的多個(gè)側(cè)翅片亦呈交錯(cuò)設(shè)置；主翅片的頂部等距間隔地設(shè)置有多個(gè)頂部凸起，相鄰的頂部凸起之間形成菱形導(dǎo)流槽，且頂部凸起高于菱形導(dǎo)流槽。

15、進(jìn)一步地，一個(gè)圓周內(nèi)設(shè)置有300～400個(gè)側(cè)翅片；一個(gè)圓周內(nèi)設(shè)置有150～200條菱形導(dǎo)流槽。

16、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管及其制備方法通過(guò)在管基體的外表面成型菱形導(dǎo)流槽、二維螺旋外翅片，其中二維螺旋外翅片包括交錯(cuò)設(shè)置的側(cè)翅片、頂部凸起以及主翅片，上述的多個(gè)結(jié)構(gòu)共同組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的流道，使得流道的毛細(xì)力和表面張力更大；隨著蒸汽與傳熱管進(jìn)行熱量交換，冷凝液形成于二維螺旋外翅片表面，菱形導(dǎo)流槽能促進(jìn)冷凝液流入結(jié)構(gòu)復(fù)雜的流道內(nèi)并及時(shí)脫離二維螺旋外翅片表面；此外，多條菱形導(dǎo)流槽和多個(gè)交錯(cuò)的側(cè)翅片能夠提供更多的換熱面積，并阻止各個(gè)冷凝液滴之間相互連結(jié)為冷凝液膜，從而有效提高換熱效率，提高能源利用效率，降低環(huán)境污染。

技術(shù)特征：

1.一種冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1中所述的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管制備方法，其特征在于：每一個(gè)所述軋輥(9)與管基體(1)軸線之間均存在一個(gè)送進(jìn)角，且每一個(gè)送進(jìn)角的角度均為42°。

3.如權(quán)利要求1中所述的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管制備方法，其特征在于：每一個(gè)所述軋切刀(10)的外徑逐漸增大0.3mm，11個(gè)軋切刀(10)的外徑由65.3mm增加至67.2mm。

4.如權(quán)利要求3中所述的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管制備方法，其特征在于：最后兩個(gè)所述軋切刀(10)的外徑均為67.2mm。

5.如權(quán)利要求1中所述的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管制備方法，其特征在于：所述墊片(13)的厚度為0.254mm。

6.如權(quán)利要求1中所述的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管制備方法，其特征在于：所述切槽刀(11)的外徑小于平切刀(12)的外徑。

7.如權(quán)利要求6中所述的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管制備方法，其特征在于：所述平切刀(12)的外徑為66.3～66.6mm，切槽刀(11)的外徑為65.7～66mm。

8.如權(quán)利要求1中所述的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管制備方法，其特征在于：所述螺紋芯頭(8)作用于管基體(1)內(nèi)部，形成內(nèi)螺旋翅片(6)。

9.一種冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的制備方法制成，包括：管基體(1)，所述管基體(1)的外表面呈螺旋狀成型有二維螺旋外翅片；所述二維螺旋外翅片包括主翅片(2)，主翅片(2)沿周向的兩側(cè)均延伸形成有側(cè)翅片(3)，多個(gè)側(cè)翅片(3)呈交錯(cuò)設(shè)置，且相鄰的主翅片(2)之間的多個(gè)側(cè)翅片(3)亦呈交錯(cuò)設(shè)置；主翅片(2)的頂部等距間隔地設(shè)置有多個(gè)頂部凸起(4)，相鄰的頂部凸起(4)之間形成菱形導(dǎo)流槽(5)，且頂部凸起(4)高于菱形導(dǎo)流槽(5)。

10.如權(quán)利要求9中所述的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管，其特征在于：一個(gè)圓周內(nèi)設(shè)置有300～400個(gè)側(cè)翅片(3)；一個(gè)圓周內(nèi)設(shè)置有150～200條菱形導(dǎo)流槽(5)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管及其制備方法，其中，制備方法包括以下步驟：管基體經(jīng)過(guò)成型裝置加工；成型裝置包括三個(gè)軋輥和螺紋芯頭，螺紋芯頭插在管基體內(nèi)，三個(gè)軋輥旋轉(zhuǎn)作用于管基體，使管基體作邊旋轉(zhuǎn)邊進(jìn)給的運(yùn)動(dòng)；軋輥上設(shè)有軋切刀組、切槽刀和平切刀，管基體首先進(jìn)給至軋切刀組加工，軋切刀組包括11個(gè)軋切刀，相鄰的軋切刀之間設(shè)有墊片，在11個(gè)軋切刀的作用下，管基體的外表面逐漸變形增高形成主翅片；然后依次進(jìn)給至切槽刀和平切刀加工；切槽刀作用于主翅片形成菱形導(dǎo)流槽和頂部凸起；平切刀在主翅片上加工成型側(cè)翅片。本發(fā)明的冷凝用多導(dǎo)流槽傳熱管及其制備方法能夠提高能源利用效率和換熱效率，降低環(huán)境污染。

技術(shù)研發(fā)人員：朱紅關(guān),宋喜茜,馮利杰,張顯洋,郭聞?wù)?陳文朝,鄭逢泰,李雪亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東龍豐精密銅管有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9