螺旋翅片管由基管和螺旋翅片組成。螺旋翅片管的制造工藝通常是把翅片材料繞在基管上?并采用高頻焊接將兩者焊為一體。因而基管和螺旋翅片的接觸熱阻相對較小。
螺旋翅片管作為擴(kuò)展表面的典型結(jié)構(gòu)之一?具有以下特點(diǎn):? ?
1,增加管外換熱面積?提高傳熱效率 螺旋翅片管在光管外擴(kuò)展了換熱面積?故其對流換熱面由擴(kuò)展表面和光管表面兩部分組成?在體積相同的情況下?其換熱面積為光管的若干倍?因而顯著地提高了管外側(cè)的換熱能力及換熱器的傳熱效率。 ?
2,結(jié)構(gòu)緊湊 螺旋翅片管束增加了單位體積內(nèi)換熱面積?故與光管管束相比?在換熱量相同的情況下?翅片管束的管排數(shù)相對較少?可減小換熱器的體積?從而使結(jié)構(gòu)緊湊?金屬耗量減少。 ?
3,強(qiáng)化傳熱條件 螺旋翅片管通過其外部曲線結(jié)構(gòu)通道造成流動(dòng)邊界層分離并周期發(fā)展?減薄了邊界層的厚度?并縮短層流邊界層長度?這些都有助于破壞邊界層的層流底層?從而起到強(qiáng)化傳熱的作用。 ?
4,減小管外流體的流動(dòng)阻力?節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用 在翅片側(cè)氣體流速相同的情況下?每排螺旋翅片管束的阻力大于每排光管的阻力?但翅片管束較光管管束每排的換熱面積的增加很多?在換熱量相同的情況下?可減少管束的排數(shù)?使得受熱面總阻力減小。同時(shí)?由于螺旋翅片管傳熱能力的大幅度提高?在保證換熱能力的條件下?還可適當(dāng)降低翅片側(cè)流體速度?而流動(dòng)阻力通常與速度的平方成正比?因而降低流體速度可減小受熱面阻力?節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。 ?
5,減輕受熱面的磨損 在燃用固體燃料的鍋爐中,含灰氣流在流經(jīng)受熱面時(shí),沖擊和切削換熱表面?會(huì)造成受熱面的磨損?而磨損量與流體速度的三次方成正比。由于螺旋翅片管束傳熱能力的提高?可降低管外流體的速度?因而大大減輕了受熱面的磨損。
同時(shí)?螺旋翅片管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可使流經(jīng)螺旋翅片管的流體在一定程度上形成有利于減輕磨損的流動(dòng)工況。從而削弱因固體灰粒對受熱面的沖擊與切削而造成的磨損。 正是由于螺旋翅片管束的上述一系列優(yōu)點(diǎn)。由它作為換熱元件的換熱設(shè)備具有結(jié)構(gòu)緊湊、金屬耗量低、運(yùn)行費(fèi)用省等好處?因此被廣泛應(yīng)用于鍋爐省煤器、熱管空氣預(yù)熱器、對流蒸發(fā)受熱面以及冶金、化工行業(yè)的余熱回收設(shè)備中。