一種強化傳熱的流線型縱向渦發生器的制造方法
【專利摘要】一種強化傳熱的流線型縱向渦發生器，涉及一種強化傳熱裝置，所述流線型縱向渦發生器表面平滑為流線型，呈迎流方式和迎流角，其渦發生器間距、安裝密度周期性的成對安裝；渦發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；渦發生器形狀，包括帶副翼流線型渦發生器、帶孔流線型渦發生器、下開孔流線型渦發生器；渦發生器裝設在管翅式換熱器、套管式換熱器殼側、板式換熱器、反應釜夾套以及散熱板或片中。本實用新型具有結構簡單、方便安裝、強化傳熱效果好、阻力小、適用于各種換熱介質、應用范圍廣等優點，可以在化工、制冷、航空航天、能源領域的換熱設備上推廣使用。
【專利說明】
一種強化傳熱的流線型縱向渦發生器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種強化傳熱裝置，特別是涉及一種強化傳熱的流線型縱向渦發生器。
【背景技術】
[0002]強化傳熱是隨著工程的發展而發展起來的一門新型技術，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用。目前，研究各種傳熱過程的強化問題以便開發設計新穎的緊湊式換熱器，不僅是現代工業發展中必須解決的問題，同時也是開展節能工作的迫切任務。
[0003]近年來，通過在換熱器殼側安裝縱向渦發生器產生縱向渦來改變近壁處流體的湍流結構，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，如果不能對通道內渦發生器形狀、數目、尺寸、安裝位置等進行合理的布置，其產生的阻力作用要遠大于強化傳熱的效果，往往會帶來適得其反的作用。所以合理設計通道內渦流發生器的結構及安裝方式的是十分必要的。
[0004]目前，普遍認為三角翼型渦發生器綜合傳熱效果優于矩形翼渦流發生器，但是三角翼型渦發生器的阻力還有進一步降低的空間。
[0005]流線型是空氣動力學名詞，是物體的外部形狀，通常表現為平滑而規則的表面、沒有大的起伏和尖銳的棱角。現代風洞實驗已經證實流線型具有高速度、低阻力的優勢。目前，流線型已廣泛應用于飛機、汽車等交通工具的外形設計中。在傳熱面上以一定規律、周期性成對安裝流線型縱向渦發生器，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同性，從而可以提尚綜合傳熱強化效率。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種強化傳熱的流線型縱向渦發生器，本實用新型為解決三角形翼型和矩形翼型渦發生器強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生器，即流線型縱向渦發生器。本實用新型既能降低流體流過渦發生器所產生的流動阻力，又能具有良好的傳熱效果。流線型渦流發生器以較小的流動阻力為代價，獲得了更多的熱量交換。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0008]—種強化傳熱的流線型縱向渦發生器，所述流線型縱向渦發生器表面平滑為流線型，呈迎流方式和迎流角，其渦發生器間距、安裝密度周期性的成對安裝；渦發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；渦發生器形狀，包括帶副翼流線型渦發生器、帶孔流線型渦發生器、下開孔流線型渦發生器;渦發生器裝設在管翅式換熱器、套管式換熱器殼側、板式換熱器、反應釜夾套以及散熱板或片中。
[0009]本實用新型的優點與效果是:
[0010]本實用新型具有結構簡單、方便安裝、強化傳熱效果好、阻力小、適用于各種換熱介質、應用范圍廣等優點，可以在化工、制冷、航空航天、能源領域的換熱設備上推廣使用。
【附圖說明】
[0011]圖1流線型縱向渦發生器；
[0012]圖中:A、B普通流線型縱向渦發生器;C帶孔的流線型縱向渦發生器;D下部開口的流線型縱向渦發生器;E帶矩形副翼的流線型縱向渦發生器;F帶流線型副翼的流線型縱向渦發生器。
[0013]圖2安裝流線型縱向渦發生器的管翅式換熱器示意圖；
[0014]圖3安裝流線型縱向渦發生器的帶螺旋翅片的套管式換熱器的內管；
[0015]圖4安裝流線型縱向渦發生器的板式換熱器示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0017]本實用新型表面平滑而規則、沒有大的起伏和尖銳棱角的流線型縱向渦發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械沖壓的方式沖出流線型縱向渦發生器。流線型縱向渦發生器以一定的迎流方式和迎流角、一定的渦發生器間距、一定的安裝密度周期性的成對安裝。
[0018]本實用新型的原理如下:
[0019]流線型縱向渦發生器安裝在換熱面上，增加了換熱表面積，并且通過產生縱向渦改善局部流場，增強流體的徑向流動能力和湍流強度，削弱換熱邊界層。流線型縱向渦發生器減少流動阻力的原因在于:流體經過光滑曲面的渦發生器時，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生器劇烈碰撞而產生的能量損失。因此本實用新型既能增強傳熱又能降低流動阻力，適用于各類緊湊式換熱器，使用領域廣。
[0020]實施例一
[0021]下面結合【附圖說明】本實用新型實施實例。
[0022]參見圖2，本實用新型一種可用于強化傳熱的流線型縱向渦發生器用于管翅式換熱器傳熱強化。在管翅式換熱器的翅片上采用沖壓的方式沖出流線型縱向渦發生器，在換熱管后以一定的間距和迎流角成對布置。
[0023]實施例二
[0024]參見圖3，本實用新型一種可用于強化傳熱的流線型縱向渦發生器用于帶螺旋片的套管式換熱器殼側或帶導流板的反應釜夾套中。在套管式換熱器內管外壁或反應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生器。
[0025]實施例三
[0026]參見圖4，本實用新型一種可用于強化傳熱的流線型縱向渦發生器用于矩形直通道強化傳熱，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生器。
【主權項】
1.一種強化傳熱的流線型縱向渦發生器，其特征在于，所述流線型縱向渦發生器表面平滑為流線型，呈迎流方式和迎流角，其渦發生器間距、安裝密度周期性的成對安裝；渦發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；渦發生器形狀，包括帶副翼流線型渦發生器、帶孔流線型渦發生器、下開孔流線型渦發生器;渦發生器裝設在管翅式換熱器、套管式換熱器殼側、板式換熱器、反應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
【發明人】張麗, 尚勃均, 李雅俠, 金丹, 王宗勇
【申請人】沈陽化工大學