什么为三维内翅管
三维内翅管，又称三维内肋管，是一种内壁具有三维粗糙结构的强化传热管道。今天我们就来看一看管壳式换热器的强化传热技术是如何做的，希望能给我们制冷空调换热器技术一定的启发和借鉴。通过专用机床对各种金属材质的圆管内壁进行刻切加工，在圆管内壁形成排列有序的翅片及凹槽，构成三维内翅管，对强化管内传热的效果较好，其换热系数可达光管的1.5～3.5倍；适用于各种管式换热器，对管内换热热阻较大的情况尤为有利。
发明背景
为使换热设备更加轻小***，学者着力研究了强化传热技术，近年研制出的不少***传热表面已经在空冷海水淡化化工宇航船舶动力工程等方面得到应用。在波纹板通道内的流动传热中，按照设计目的的不同，流体介质的流动方向与壁面波纹的变化方向既有垂直也有平行。强化管内对流换热的主要手段是促进管内湍流和扩展管内面积。研究表明，兼有上述两种机理为一体的三维内翅管，在增强换热以及减少泵功方面的性能均优于只运用一种强化换热机理为主的强化换热管件，如直肋管，二维肋粗糙管等。
三维肋管单管结构特点
1.1 结构
三维肋管是一种新型的管内(外)侧强化传热元件,是对表面有针状、鳞状肋片的各种强化换热管件的总称,其热力性能优于目前已广泛用于各类换热器的螺纹管、二维内肋及波纹管等[2~8]。三维肋管是一种新型的管内（外）侧强化传热元件，是对表面有针状、鳞状肋片的各种强化换热管件的总称，其热力性能优于目前已广泛用于各类换热器的螺纹管、二维内肋及波纹管等。只要管材壁厚不小于0.8 mm,各种普通金属光管(包括铜、 铝、不锈钢等)都可以通过专用机床加工成三维内肋管、外肋管或内-外肋管。三维内肋管结构示意见图1,各种三维肋管单管样品见图2。
1.2 传热机理
三维肋管传热机理是,介质在流经翅高1~ 8 mm、0.5 mm×0.5 mm的针状肋后形成卡曼涡街 流动状态,这种流动促进了流体的湍流,三维肋的存在引起肋内加速,加速度的方向平行于热边界层,减少了边界层的厚度从而强化管内无相变传热。2、长度管材有效长度L一般为6M和9M，其他长度由供需双方商定，不允许有负偏差。由于液体在翅上表面张力减小,液体疏导容易,液膜厚度减薄,因而强化了冷凝传热。
一般说来,三维肋管单相流体的对流传热系数可达光管的2.5~6倍,沸腾传热系数可达光管的 2~5倍,冷凝传热系数可达光管的3~5倍。此外，为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要，典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展，这一类换热器不但是从材料上有了较大的突破，而且采用新颖的理念，增加强化传热。强化管外冷凝膜系数较高可达光管的17倍(强化管内冷凝效果同样显著),强化管内冷凝膜系数可达光管的2~3倍,总传热系数至少提高35%,综合换热性能是其它强化换热元件不可比的。
三维肋管折流板
三维内肋管式换热器的折流板与普通换热设备的折流板制造方法相同。固定管板式换热器的缺点是：1、壳体和管壁的温差较大，壳体和管子壁温差tlt。但由于外肋管和内-外肋管结构特殊,其折流板必须是分片式,因此先机加工然后切割成3~4片,穿入肋管后再焊接在一起构成1块整体折流板。焊接时应当尽可能多焊一些,以保证折流板的强度,同时也可以减少折流板本身的内漏。
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