專利名稱：波紋管冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冷凝器，具體地，是一種波紋管冷凝器。
背景技術(shù)：
冷凝器是純堿化肥等化工行業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備，在石油化工等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng) 用?，F(xiàn)已證明，冷凝效率和介質(zhì)流動(dòng)的情況密切相關(guān)，一般在層流時(shí)的傳熱效率比在湍流時(shí) 的傳熱效率低，這是因?yàn)樵谕牧髁鲃?dòng)的情況下，流體主流流速快，其中漩渦叢生，流體各部 分相互混合，故熱阻很小，從而在和流體流動(dòng)方向垂直的截面上，湍流中心區(qū)各點(diǎn)流體之間 的溫度趨于一致；但在緊靠壁面處，總有一層流體膜(層流底層)順著壁面作速度較慢的層 流流動(dòng)，而熱量在傳入冷流體主體之前，必須先以導(dǎo)熱的方式通過層流底層，故層流底層雖 薄卻是對(duì)流傳熱的主要熱阻，溫度降主要集中在層流底層中。所以目前市面上的冷凝器普 遍存在著冷凝效果不甚理想的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種波紋管冷凝器，其能夠減少流體中的層流底層而 使之形成湍流狀態(tài)，同時(shí)防垢、除垢的能力強(qiáng)，并且耐高溫、耐較大的溫差和壓差、耐應(yīng)力腐 蝕，總冷凝效率大大提高。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是一種波紋管冷凝器，包括筒體、換熱管、管板和管箱，所述換熱管采用波紋管，所述 波紋管為大小圓弧相切、內(nèi)外形如波紋狀的管子。所述波紋管的材質(zhì)為銅、不銹鋼或者鈦。換熱管采用大小圓弧相切、內(nèi)外形如波紋狀的波紋管形式，使得無(wú)相變換熱時(shí)，在 管內(nèi)、外流動(dòng)的流體因管形的變化而受到強(qiáng)烈擾動(dòng)，層流底層被破壞，大部分流體均為湍流 狀態(tài)，管內(nèi)及管外冷凝效率同時(shí)提高；而相變換熱時(shí)，因波紋管形式的換熱管比之同尺寸的 普通換熱管管壁減薄，故壁厚熱阻減小，提高了冷凝效率。極薄的層流底層亦使得流體流動(dòng) 磨擦力小，因而經(jīng)過換熱管時(shí)流體阻力損失小，設(shè)備能耗低。此外，波紋管特殊的圓弧外形， 類似于多個(gè)連續(xù)的波紋補(bǔ)償器，具有很強(qiáng)的自補(bǔ)償能力，可以耐受高溫以及較大的溫差和 壓差，因此能夠避免因溫差和壓差造成的換熱管與管板之間焊縫開裂、腐蝕和泄漏，延長(zhǎng)了 設(shè)備的使用壽命。波紋管采用銅、不銹鋼、鈦等表面光潔度好的材料，加之流體湍流狀態(tài)的強(qiáng)烈擾 動(dòng)，使得污垢不易在波紋管表面堆積；而且即使結(jié)垢，在溫差應(yīng)力的作用下，垢層和金屬的 線膨脹系數(shù)相差很大，污垢與波紋管表面之間將產(chǎn)生一個(gè)較大的拉脫力，使得垢片開裂、脫 落，即具有自動(dòng)除垢的功能。同時(shí)，波紋管成形過程沒有金屬模具限位，金屬均勻變形，沒有 應(yīng)力集中，應(yīng)力分布均勻，因此具有較強(qiáng)的耐應(yīng)力腐蝕能力。本實(shí)用新型的波紋管冷凝器不污、不堵、不腐蝕、不結(jié)垢、耐高溫、耐較大的溫差和 壓差、耐應(yīng)力腐蝕，總冷凝效率大大提高，達(dá)傳統(tǒng)列管冷凝器冷凝效率的3 5倍，同時(shí)制造及維修成本低，是一種節(jié)能環(huán)保的新型冷凝器。
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本實(shí)用新型所述波紋管冷凝器的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中波紋管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、筒體；2、換熱管；3、碳鋼管板；4、法蘭；5、管箱。
具體實(shí)施方式
如圖1 2所示，給出了本實(shí)用新型所述波紋管冷凝器的一個(gè)實(shí)施例，其包括筒體 1、換熱管2、碳鋼管板3、管箱5，換熱管2采用銅質(zhì)波紋管，所述銅質(zhì)波紋管為大小圓弧相 切、內(nèi)外形如波紋狀的管子，如圖2所示，其對(duì)應(yīng)插入碳鋼管板3上的多個(gè)通孔后進(jìn)行強(qiáng)度 脹緊配合連接，管箱5通過法蘭4與碳鋼管板3連接在一起。因換熱管2采用大小圓弧相切、內(nèi)外形如波紋狀的波紋管形式，使得無(wú)相變換熱 時(shí)，在管內(nèi)、外流動(dòng)的流體因管形的變化而受到強(qiáng)烈擾動(dòng)，層流底層被破壞，大部分流體均 為湍流狀態(tài)，管內(nèi)及管外冷凝效率同時(shí)提高；而相變換熱時(shí)，因波紋管形式的換熱管2比之 同尺寸的普通換熱管管壁減薄，故壁厚熱阻減小，提高了冷凝效率。極薄的層流底層亦使得 流體流動(dòng)磨擦力小，因而經(jīng)過換熱管2時(shí)流體阻力損失小，設(shè)備能耗低。此外，波紋管特殊 的圓弧外形，類似于多個(gè)連續(xù)的波紋補(bǔ)償器，具有很強(qiáng)的自補(bǔ)償能力，可以耐受高溫以及較 大的溫差和壓差，因此能夠避免因溫差和壓差造成的換熱管與管板之間焊縫開裂、腐蝕和 泄漏，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。波紋管采用銅質(zhì)材料，加之流體湍流狀態(tài)的強(qiáng)烈擾動(dòng)，使得污垢不易在波紋管表 面堆積；而且即使結(jié)垢，在溫差應(yīng)力的作用下，垢層和金屬的線膨脹系數(shù)相差很大，污垢與 波紋管表面之間將產(chǎn)生一個(gè)較大的拉脫力，使得垢片開裂、脫落，即具有自動(dòng)除垢的功能。
權(quán)利要求一種波紋管冷凝器，包括筒體、換熱管、管板和管箱，其特征在于所述換熱管采用 波紋管，所述波紋管為大小圓弧相切、內(nèi)外形如波紋狀的管子。
1.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管冷凝器，其特征在于所述波紋管的材質(zhì)為銅、不銹鋼 或者鈦。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種波紋管冷凝器，包括筒體、換熱管、管板和管箱，所述換熱管采用波紋管，所述波紋管為大小圓弧相切、內(nèi)外形如波紋狀的管子；所述波紋管的材質(zhì)為銅、不銹鋼或者鈦。本實(shí)用新型的波紋管冷凝器管內(nèi)、管外冷凝效率均高，同時(shí)防垢、除垢的能力強(qiáng)，并且耐高溫、耐較大的溫差和壓差、耐應(yīng)力腐蝕，總冷凝效率大大提高。
文檔編號(hào)F28F13/12GK201780023SQ201020288308
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者柳玉娟, 賈敬華, 韓軍, 黃繼芬 申請(qǐng)人:北京廣廈環(huán)能科技有限公司