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翅片管式换热器的翅片形式

空气与液汽或两相流体换热时,由于空气侧的放热系数远远低于管内测流体的放热系数,固需在空气侧装设扩张表面来强化换热,因此产生了翅片管式换热器。

由于生产工艺的不断发展,现在已经有多重翅片形式,大致可分为:

1,绕片式:在圆管上绕上圆翅片。

2:串片式:圆管串圆翅片,圆管串矩形翅片;圆管串大型板片式翅片;椭圆管串矩形翅片以及椭圆管串椭圆翅片。
3,轧片管,圆管上轧圆翅片;方管上轧方翅片。绕片管和串片管的材质不大受限制,串片管需用扩张方法使基管与翅片紧密结合,故其管子材质只能是软材料(铜,铝等)的。钢管虽然也可扩张,但需要相当大的重型设备才能完成。轧片管需要用软金属,故其抗压能力比钢管低的多。翅片高度亦受限制,而且管子和管箱板的焊接比较困难,于是就出现了双金属翅片管,基管为硬且耐腐蚀的金属,这样一来就可以提高管内压力。但相对而言,想提高传热性能,两种金属管间的接触必须保证紧密,否则传热性能将显著降低。
(1),圆形管绕圆翅片
圆形管绕圆翅片的翅片管式换热器,在国内外的工业上均得到了广泛应用。其特点如下:

a,可以有较大的纵向和横向管间距的变化而不影响翅片效率。
b,不需要多种不同的翅片磨具就可以获得不同管间距和错,顺的排列形式。

c,由传热机理可知,当翅片内部温度梯度为线性分布时,可获得每单位翅片金属容积的最大传热性能,为满足此要求,翅片的截面积应从翅根到翅顶逐渐减少。显然锥形翅片式有利的,而串片式翅片则达不到此种要求。绕片式翅片由于张力式缠绕在基管上,则势必形成翅根厚,翅顶薄的梯形翅片。
d。制造圆形翅片,不受金属材质的限制,铜,钢,铝均可。因此可制成低,中,高压空气换热器。已生产出钢(铜,铝)管外绕铝(铜,钢)翅片,压力为0。01-32MPa的空气换热器,也有真空条件下也就是高压条件下使用的空气冷却器。分别用在电站的汽轮机尾汽及石油,化工及冶金工业的冷凝冷却装置上。
(2),串片式翅片管式换热器
每块铝板片的外形尺寸为600X150毫米,其上冲有60个双翻边的管孔,孔可以套在铜基管和铝基管上。翅片厚度为0.10-0.35毫米,铜管壁厚为0.5-1.0毫米,顺气流方向为6排,等腰三角形排列,垂直方向有10个孔,总共为60个孔,横向管心距为60毫米,纵向管心距为25毫米,板片上的波纹形式,以便反复破坏层流边界层及其增长的尾流。基管和翅片套装后再管内用机械方式扩张,使其能和翅片紧密接触,以达到减少接触热阻而达到增强传热性能的目的。
其特点为:
a,空气侧的放热系数有较大提高,比平翅片增加50%左右。

b,由于基管和翅片的厚度均比其他几种的薄,鼓起重量大大减轻,因此可制成轻型结构的翅片管式换热器。如空调内用的表冷器等。

c,需要较复杂的模具和自动化程度较高的冲片及串胀设备,制造工艺比较复杂。

发布时间: 2012-11-03 14:58:25

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