一种波浪型高效长条翅片的制作方法

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1.本实用新型涉及一种波浪型高效长条翅片，适用于空分系统中使热量从热流体传递到冷流体的设备，属于换热设备技术领域。

背景技术：

2.在空分设备中，压缩机级间换热器是多级压缩的压缩机对空气或者氮气加压后温度升高，为了进入下一级进一步压缩，需要在两级之间设置换热器设备，利用循环水将高压高温气体冷却至一定温度。换热器的冷却效果直接影响下一级压缩所需要的能量和压缩机本身的最终压缩性能。
3.近些年随着国内空分设备等级的不断提升，压缩机技术也得到了长足发展。随着国家能源结构的战略调整，和有金属材料的成本变化，冷却器也必须向着更安全，更高效，更节能的方向发展。因此开发出更高效的换热器翅片结构已经是大势所趋。

技术实现要素：

4.本发明的目的是针对上述存在的问题而设计的一种结构简单，传热效率更高，翅片刚性更高，设备体积更小，总压损更小的波浪型高效长条翅片。
5.本实用新型是通过如下的技术方案予以实现的：一种波浪型高效长条翅片，它包括长条型的翅片本体，所述翅片本体为波纹状，用以增加翅片本体的换热面积和提高翅片本体的传热效率，该翅片本体表面上开设有多个圆形气流孔，用以减小翅片本体的尺寸和重量，并在每个圆形气流孔的底部设置有支撑连接件，该支撑连接件用于控制翅片间距以及防止圆形气流孔的孔口形变。
6.作为优选：所述圆形气流孔的大小相同呈多列平行排布，其中相邻两列的圆形气流孔呈交叉排布。
7.作为优选：所述圆形气流孔为四列均匀排布，且每列的圆形气流孔数量相等。
8.作为优选：所述圆形透气孔与翅片本体表面之间的连接处设置有向外倾斜的弧形边，用以改变经过圆形透气孔的气流方向来增加气流的绕流情况。
9.作为优选：所述翅片本体表面的相对两侧还设置有对称的齿状连接片。
10.本实用新型具有以下优点：
11.1.本实用新型根据目前空压机的低能耗要求控制气流在换热元件中的平均流速，并通过流速选择最优的翅化比参数，确定换热管规格和排布参数。
12.2.本实用新型的目的是通过结构改变提高传热效率，通过改变翅片表面外形，增大表面积，提高气侧传热系数，增加翅片装配刚性。
13.3.本实用新型翅片在与换热管连接处采用了两端翻边的结构，此结构对于控制翅片间距，防止圆形气流孔的孔口形变起到的至关重要的作用。
14.本实用新型是针对空压机级间冷却器换热元件进行研究，开发新结构，采用特定的波纹及翻边进行冲制，不仅可以增大换热表面积，其特殊的流体通道设计也可以通过不
断改变气流方向来增加气流的绕流情况，从而起到强化传热的作用。
15.本实用新型具有传热效率高，成本节约，使用空间小等优势，为空分系统的节能和扩大产能提供了设备支持，其相对于传统的管翅结构换热器具有传热效率更高，翅片刚性更高，设备体积更小，总压损更小等优势，为管翅式换热器高效、节能设计及应用提供保障。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图。
17.图2是本实用新型的a向示意图。
具体实施方式
18.下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：如图1-2所示，一种波浪型高效长条翅片，它包括长条型的翅片本体1，所述翅片本体1为波纹状，用以增加翅片本体的换热面积和提高翅片本体的传热效率，该翅片本体表面上开设有多个圆形气流孔2，用以减小翅片本体的尺寸和重量，并在每个圆形气流孔2的底部设置有支撑连接件3，该支撑连接件3用于控制翅片间距以及防止圆形气流孔2的孔口形变。
19.所述圆形透气孔2的大小相同呈多列平行排布，其相邻两列的圆形透气孔2呈交叉排布。所述圆形透气孔2为四列均匀排布，每列圆形透气孔2的数量相等，通过每列上设置相同的圆形透气孔以及相邻两列圆形透气孔交叉排布，使得经过的气流的速度流场更快更均匀。
20.所述圆形透气孔2与翅片本体1表面之间的连接处设置有向外倾斜的弧形边4，用以改变经过圆形透气孔2的气流方向来增加气流的绕流情况。所述翅片本体1表面的相对两侧还设置有对称的齿状连接片5。
21.本实用新型的具体制作工艺和注意事项如下：
22.1）根据本实用新型的使用工况条件，管内是循环水，常规水温30~40℃，压力0.3mpa。管外是空气，操作温度一般为120℃，压力0.1~6mpa，结合目前主流空压机冷却器压力损失为3~5kpa，我们将气体在换热元件中的平均流速控制在8m/s以下；
23.2）根据我们所要控制的流速范围，结合冷却器循环水的温升，通过热力计算及比对，确定换热管规格，排列方式和翅高等参数；
24.3）结合已确定的结构尺寸对翅片表面进行设计；
25.4）通过软件进行流场分析，计算其温度变化，流速变化和压力变化；
26.通过修改微调表面结构；
27.5）设计管孔翻边结构，设计冲制模具，确定制造工艺。
28.注意事项：由于冲制完成的翅片需要与换热管装配，所以在制造中必须考虑控制孔心偏差和孔径偏差，在设计孔口翻边时必须考虑材料的延展性，防止孔口撕裂。
29.为了更为直观的进行分析对比，提供了本实用新型经过气流的速度流场图以及现有的常规平翅片经过气流的速度流场图进行对比，由此可见，通过本实用新型的设计，其气流的速度流场更快更均匀，其效果非常显著。
30.本实用新型是针对空压机级间冷却器换热元件进行研究，开发新结构，采用特定的波纹及翻边进行冲制，不仅可以增大换热表面积，其特殊的流体通道设计也可以通过不
断改变气流方向来增加气流的绕流情况，从而起到强化传热的作用。
31.本实用新型具有传热效率高，成本节约，使用空间小等优势，为空分系统的节能和扩大产能提供了设备支持，其相对于传统的管翅结构换热器具有传热效率更高，翅片刚性更高，设备体积更小，总压损更小等优势，为管翅式换热器高效、节能设计及应用提供保障。
32.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种波浪型高效长条翅片，它包括长条型的翅片本体（1），其特征在于：所述翅片本体（1）为波纹状，用以增加翅片本体的换热面积和提高翅片本体的传热效率，该翅片本体表面上开设有多个圆形气流孔（2），用以减小翅片本体的尺寸和重量，并在每个圆形气流孔（2）的底部设置有支撑连接件（3），该支撑连接件（3）用于控制翅片间距以及防止圆形气流孔（2）的孔口形变。2.根据权利要求1所述的波浪型高效长条翅片，其特征在于：所述圆形气流孔（2）的大小相同呈多列平行排布，其中相邻两列的圆形气流孔（2）呈交叉排布。3.根据权利要求1或2所述的波浪型高效长条翅片，其特征在于：所述圆形气流孔（2）为四列均匀排布，且每列的圆形气流孔（2）数量相等，用以翅片本体（1）表面整体的圆形气流孔（2）分布均匀。4.根据权利要求3所述的波浪型高效长条翅片，其特征在于：所述圆形气流孔（2）与翅片本体（1）表面之间的连接处设置有向外倾斜的弧形边（4），用以改变经过圆形气流孔（2）的气流方向来增加气流的绕流情况。5.根据权利要求1所述的波浪型高效长条翅片，其特征在于：所述翅片本体（1）表面的相对两侧还设置有对称的齿状连接片（5）。

技术总结

一种波浪型高效长条翅片，它包括长条型的翅片本体，所述翅片本体表面为波纹状，用以增加翅片本体的换热面积和提高翅片本体的传热效率，该翅片本体表面上开设有多个圆形气流孔，用以减小翅片本体的尺寸和重量，并在每个圆形气流孔的底部设置有支撑连接件，该支撑连接件用于控制翅片间距以及防止圆形气流孔的孔口形变。本实用新型相对于传统的管翅结构换热器具有传热效率更高，翅片刚性更高，设备体积更小，总压损更小等优势，为管翅式换热器高效、节能设计及应用提供保障。节能设计及应用提供保障。节能设计及应用提供保障。