一種強(qiáng)化傳熱的流線型縱向渦發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】一種強(qiáng)化傳熱的流線型縱向渦發(fā)生器，涉及一種強(qiáng)化傳熱裝置，所述流線型縱向渦發(fā)生器表面平滑為流線型，呈迎流方式和迎流角，其渦發(fā)生器間距、安裝密度周期性的成對安裝；渦發(fā)生器直接焊接在換熱器的傳熱面上，或沖壓方式在換熱面上成型；渦發(fā)生器形狀，包括帶副翼流線型渦發(fā)生器、帶孔流線型渦發(fā)生器、下開孔流線型渦發(fā)生器；渦發(fā)生器裝設(shè)在管翅式換熱器、套管式換熱器殼側(cè)、板式換熱器、反應(yīng)釜夾套以及散熱板或片中。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、方便安裝、強(qiáng)化傳熱效果好、阻力小、適用于各種換熱介質(zhì)、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，可以在化工、制冷、航空航天、能源領(lǐng)域的換熱設(shè)備上推廣使用。
【專利說明】
一種強(qiáng)化傳熱的流線型縱向渦發(fā)生器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種強(qiáng)化傳熱裝置，特別是涉及一種強(qiáng)化傳熱的流線型縱向渦發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]強(qiáng)化傳熱是隨著工程的發(fā)展而發(fā)展起來的一門新型技術(shù)，并且已在化工、能源、航空航天、車輛等部門得到較為廣泛的應(yīng)用。目前，研究各種傳熱過程的強(qiáng)化問題以便開發(fā)設(shè)計(jì)新穎的緊湊式換熱器，不僅是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中必須解決的問題，同時也是開展節(jié)能工作的迫切任務(wù)。
[0003]近年來，通過在換熱器殼側(cè)安裝縱向渦發(fā)生器產(chǎn)生縱向渦來改變近壁處流體的湍流結(jié)構(gòu)，從而提高緊湊式換熱器的傳熱效率，取得了較好的效果。但是由于渦流發(fā)生器的存在對流體的阻礙作用也不容忽視，如果不能對通道內(nèi)渦發(fā)生器形狀、數(shù)目、尺寸、安裝位置等進(jìn)行合理的布置，其產(chǎn)生的阻力作用要遠(yuǎn)大于強(qiáng)化傳熱的效果，往往會帶來適得其反的作用。所以合理設(shè)計(jì)通道內(nèi)渦流發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及安裝方式的是十分必要的。
[0004]目前，普遍認(rèn)為三角翼型渦發(fā)生器綜合傳熱效果優(yōu)于矩形翼渦流發(fā)生器，但是三角翼型渦發(fā)生器的阻力還有進(jìn)一步降低的空間。
[0005]流線型是空氣動力學(xué)名詞，是物體的外部形狀，通常表現(xiàn)為平滑而規(guī)則的表面、沒有大的起伏和尖銳的棱角?，F(xiàn)代風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)流線型具有高速度、低阻力的優(yōu)勢。目前，流線型已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車等交通工具的外形設(shè)計(jì)中。在傳熱面上以一定規(guī)律、周期性成對安裝流線型縱向渦發(fā)生器，可以減小流動阻力，并且能夠提高周圍速度場與溫度場的協(xié)同性，從而可以提尚綜合傳熱強(qiáng)化效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種強(qiáng)化傳熱的流線型縱向渦發(fā)生器，本實(shí)用新型為解決三角形翼型和矩形翼型渦發(fā)生器強(qiáng)化傳熱時由于其尖銳的棱角以及棱邊引起的流動阻力較大的問題。提供了一種新型的渦流發(fā)生器，即流線型縱向渦發(fā)生器。本實(shí)用新型既能降低流體流過渦發(fā)生器所產(chǎn)生的流動阻力，又能具有良好的傳熱效果。流線型渦流發(fā)生器以較小的流動阻力為代價，獲得了更多的熱量交換。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種強(qiáng)化傳熱的流線型縱向渦發(fā)生器，所述流線型縱向渦發(fā)生器表面平滑為流線型，呈迎流方式和迎流角，其渦發(fā)生器間距、安裝密度周期性的成對安裝；渦發(fā)生器直接焊接在換熱器的傳熱面上，或沖壓方式在換熱面上成型；渦發(fā)生器形狀，包括帶副翼流線型渦發(fā)生器、帶孔流線型渦發(fā)生器、下開孔流線型渦發(fā)生器;渦發(fā)生器裝設(shè)在管翅式換熱器、套管式換熱器殼側(cè)、板式換熱器、反應(yīng)釜夾套以及散熱板或片中。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
[0010]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、方便安裝、強(qiáng)化傳熱效果好、阻力小、適用于各種換熱介質(zhì)、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，可以在化工、制冷、航空航天、能源領(lǐng)域的換熱設(shè)備上推廣使用。
【附圖說明】
[0011]圖1流線型縱向渦發(fā)生器；
[0012]圖中:A、B普通流線型縱向渦發(fā)生器;C帶孔的流線型縱向渦發(fā)生器;D下部開口的流線型縱向渦發(fā)生器;E帶矩形副翼的流線型縱向渦發(fā)生器;F帶流線型副翼的流線型縱向渦發(fā)生器。
[0013]圖2安裝流線型縱向渦發(fā)生器的管翅式換熱器示意圖；
[0014]圖3安裝流線型縱向渦發(fā)生器的帶螺旋翅片的套管式換熱器的內(nèi)管；
[0015]圖4安裝流線型縱向渦發(fā)生器的板式換熱器示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]本實(shí)用新型表面平滑而規(guī)則、沒有大的起伏和尖銳棱角的流線型縱向渦發(fā)生器通過焊接的方式與換熱面相連，或者，也可以在換熱面上通過機(jī)械沖壓的方式?jīng)_出流線型縱向渦發(fā)生器。流線型縱向渦發(fā)生器以一定的迎流方式和迎流角、一定的渦發(fā)生器間距、一定的安裝密度周期性的成對安裝。
[0018]本實(shí)用新型的原理如下:
[0019]流線型縱向渦發(fā)生器安裝在換熱面上，增加了換熱表面積，并且通過產(chǎn)生縱向渦改善局部流場，增強(qiáng)流體的徑向流動能力和湍流強(qiáng)度，削弱換熱邊界層。流線型縱向渦發(fā)生器減少流動阻力的原因在于:流體經(jīng)過光滑曲面的渦發(fā)生器時，流體與物體界面處可以很好的貼合，能延遲邊界層的分離，從而能降低形體阻力和壓差阻力。另外流線型迎流還能降低流體與渦發(fā)生器劇烈碰撞而產(chǎn)生的能量損失。因此本實(shí)用新型既能增強(qiáng)傳熱又能降低流動阻力，適用于各類緊湊式換熱器，使用領(lǐng)域廣。
[0020]實(shí)施例一
[0021]下面結(jié)合【附圖說明】本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例。
[0022]參見圖2，本實(shí)用新型一種可用于強(qiáng)化傳熱的流線型縱向渦發(fā)生器用于管翅式換熱器傳熱強(qiáng)化。在管翅式換熱器的翅片上采用沖壓的方式?jīng)_出流線型縱向渦發(fā)生器，在換熱管后以一定的間距和迎流角成對布置。
[0023]實(shí)施例二
[0024]參見圖3，本實(shí)用新型一種可用于強(qiáng)化傳熱的流線型縱向渦發(fā)生器用于帶螺旋片的套管式換熱器殼側(cè)或帶導(dǎo)流板的反應(yīng)釜夾套中。在套管式換熱器內(nèi)管外壁或反應(yīng)釜外壁通過焊接的方式，以一定的間距和迎流角成對安裝流線型縱向渦發(fā)生器。
[0025]實(shí)施例三
[0026]參見圖4，本實(shí)用新型一種可用于強(qiáng)化傳熱的流線型縱向渦發(fā)生器用于矩形直通道強(qiáng)化傳熱，在矩形直通道的傳熱面上通過焊接的方式，以一定的間距和迎流角成對安裝流線型縱向渦發(fā)生器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種強(qiáng)化傳熱的流線型縱向渦發(fā)生器，其特征在于，所述流線型縱向渦發(fā)生器表面平滑為流線型，呈迎流方式和迎流角，其渦發(fā)生器間距、安裝密度周期性的成對安裝；渦發(fā)生器直接焊接在換熱器的傳熱面上，或沖壓方式在換熱面上成型；渦發(fā)生器形狀，包括帶副翼流線型渦發(fā)生器、帶孔流線型渦發(fā)生器、下開孔流線型渦發(fā)生器;渦發(fā)生器裝設(shè)在管翅式換熱器、套管式換熱器殼側(cè)、板式換熱器、反應(yīng)釜夾套以及散熱板或片中。
【文檔編號】F28D1/053GK205655734SQ201620372146
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年4月28日 公開號201620372146.3, CN 201620372146, CN 205655734 U, CN 205655734U, CN-U-205655734, CN201620372146, CN201620372146.3, CN205655734 U, CN205655734U
【發(fā)明人】張麗, 尚勃均, 李雅俠, 金丹, 王宗勇
【申請人】沈陽化工大學(xué)