[发明专利]一种带有三角小翼的一体化翅片

说明书

本发明公开了一种带有三角小翼的一体化翅片，翅片四角采用圆角，边缘为向内凹陷弧线，翅片前后均进行U型开槽；翅片表面换热强化区开有一对或多对三角小翼，沿烟气流动方向分为迎风区，强化换热区和背风区；翅片与基管之间采用偏心处理，使得迎风区面积大于背风区。此结构换热性能好、流动阻力小、烟气余热回收效果较好，其能有效改善迎风区与背风区出现的气流分离和涡旋现象，加强翅片温度场和烟气速度协同性，提高换热效率，同时有效减少磨损，延长翅片管使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种换热器翅片，具体涉及一种用于余热回收中带有三角小翼的一体化换热管翅片，适用于石油、化工、冶金、电力、能源等行业各种类型的换热和加热设备。

背景技术

随着社会的高速发展，我国对于能源的需求不断扩大。火电在我国能源结构中的基础性作用，其能源转换效率在很大程度上影响能源综合利用效率及能源消费总量。作为余热资源，锅炉排烟余热具有热源温度高、余热数量大、回收利用方便的特点，通过采用低温省煤器回收锅炉排烟余热，将显著地达到节约燃料、减少环境污染、减少脱硫耗水量、保护锅炉空预器等多种效果。目前使用较多的H型翅片在低温省煤器中得到广泛应用，其优点是换热效率高，经济性好，对结垢与积灰具有自清扫功能。但由于其难以精准安装，受到磨损比较严重，余热回收效率仍待进一步提升。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种带有三角小翼的一体化翅片，本发明翅片为一种换热性能好、流动阻力小、防磨性能好的烟气余热回收翅片。其能有效改善背风区出现的气流分离和涡旋现象，加强翅片温度场和烟气速度协同性，提高换热效率，同时有效减少磨损，避免流动通道堵塞。在安装时避免由于焊接导致的热变形和接触热阻，便于进行批量生产与加工。

本发明采用以下技术方案：

一种带有三角小翼的一体化翅片，所述翅片上沿烟气流动方向即从前到后开设有两个通孔供两根基管9过盈配合穿过，两根基管9的圆心连线与翅片的中轴线重合，翅片上前面的基管9的前部为迎风区1，两根基管9间的区域为换热强化区2，后面的基管9的后部为背风区3，即所述翅片沿烟气流动方向依次划分为迎风区1、换热强化区2和背风区3；所述翅片的前端中部开有前U型开槽4，后端中部开有后U型开槽5；所述翅片的左右两侧为凹陷翅片边缘8，翅片的四角为翅片圆角7；所述换热强化区2设置有沿中轴线左右对称的一对或多对三角小翼6，所述三角小翼6由翅片经过切割后机械弯折而产生，在三角小翼旁边留下相同大小的三角型通孔。

所述翅片沿中轴线左右对称，采用激光切割或冲压一体成型。

所述三角小翼6垂直于翅片表面，三角小翼6与来流的角度可由现场实验调节；所述三角小翼6是直三棱柱，侧面为直角三角形。

所述翅片上沿烟气流动方向即从前到后开设的两个通孔中，前端的通孔中心距离翅片前端的距离大于后端的通孔中心距离翅片后端的距离，使得迎风区1的面积大于背风区3的面积。

所述基管公差按照翅片通孔孔径过盈0.1mm加工，两者采用胀管方式过盈配合连接，免去焊接的热处理步骤。

所述前U型开槽4和后U型开槽5的形状相同，由半圆和宽等于半圆直径的矩形构成。

所述翅片为管束中的其中一片，其尺寸参数根据翅片所处位置、烟气流动情况和管排数进行调整。

所述翅片为管束中的其中一片，通过一定数量的并联形成整根翅片管。

和现有技术相比较，本发明具有以下优点：

1)迎风区1具有较好的换热条件，采用前U型开槽可以对气流进行导流作用，减少基管前的气流扰动，进而有效减小压损失。迎风区1面积大于背风区3，这种偏心设计使换热良好的迎风区1面积更大，换热效果更好。