一种高效挤压式翅片换热管
技术领域
本实用新型涉及换热管领域，具体为一种高效挤压式翅片换热管。
背景技术
在发酵工业和生物制药行业中，常需要使用压缩空气，由于空压机出口出来的压缩空气处于高温高湿状态，不能直接使用，因此需要使用空气预处理设备对压缩空气进行冷却除湿，变为干燥空气后再进行使用。其中，空气预处理设备的冷却部分常采用翅片式换热管来冷却空气，翅片式换热管包括基管1和基管外表面的翅片2（如图1所示），因为翅化后的换热管表面积为基管的9～12倍，因此特别适用于对空气的冷却。尤其是挤压式翅片换热管，其制作工艺为翅片与基管挤压而成，整体强度高，换热效率高。
但由于常规的挤压式翅片换热管的基管通常为光管，在冷却空气时，由于管内冷却水将基管迎风面的热量传递至基管背风面需要一定的时间，会导致翅片管同一截面上，基管迎风面的表面升温高，而基管背风面的表面升温低，基管迎风面和背风面的表面温差较大，从而影响了翅片管热管的换热效率。
发明内容
针对现有常规的挤压式翅片换热管在冷却空气时，会出现基管迎风面和背风面的表面温差较大，影响换热效率的技术问题，本实用新型提供了一种高效挤压式翅片换热管，其能减小基管迎风面和背风面的表面温差，提高挤压式翅片换热管的换热效率。
其技术方案是这样的：一种高效挤压式翅片换热管，其包括基管和翅片，其特征在于：所述基管的内径为18mm~25mm，所述基管的内壁面沿长度方向加工有同向设置的4~5条螺旋槽，所述螺旋槽的横截面呈V型，4~5条所述螺旋槽沿所述基管的周向均布设置。
其进一步特征在于：
所述螺旋槽的螺旋方向为沿进风方向向上倾斜，且与水平方向的夹角为22°~30°。
V型的所述螺旋槽的其中一条边为所述基管内壁面的切线方向，所述螺旋槽的V型夹角为100°~110°。
V型的所述螺旋槽的宽度为3mm~3.5mm。
所述基管的壁厚为1.8mm~3.0mm，所述螺旋槽的槽深为0.5mm~0.8mm。
所述螺旋槽的槽深小于或等于所述基管的壁厚的40%。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的高效挤压式翅片换热管，其基管区别于常规翅片管的光管形式，内径为18mm~25mm的基管的内壁面设置了4~5条同向螺旋槽，螺旋槽的横截面呈V型，且多条螺旋槽沿基管周向均布，从而冷却水在基管内流动时，在多条螺旋槽的共同作用下，冷却水能够沿基管内壁实现充分的旋流运动现象，从而能够将基管迎风面的热量迅速带走并传递至基管背风面，大大减小基管迎风面与背风面的温差，与常规翅片管相比，在采用相同工况的冷却水时，翅片管的换热效率可提高18%以上，由此带来的好处是，一方面冷却水用量可减少10%以上，另一方面换热管用量可减少12%以上，大大降低企业运行成本。
附图说明
图1为常规翅片式换热管的主视图；
图2为本实用新型的主视示意图；
图3为本实用新型的多条螺旋槽沿基管周向分布示意图；
图4为图3中A区域的放大图。
具体实施方式
见图2至图4，本实用新型的一种高效挤压式翅片换热管，其包括基管1和翅片2，基管1的内径R为18mm~25mm，基管1的壁厚L为1.8mm~3.0mm，基管1的内壁面沿长度方向加工有同向设置的4~5条螺旋槽3，螺旋槽3的横截面呈V型，4~5条螺旋槽3沿基管1的周向均布设置，本实施例中，螺旋槽的数量为4条。对于18mm~25mm内径的基管，开设4~5条螺旋槽即可，螺旋槽数量过少则冷却水无法充分附壁旋流，数量过多对换热效率提高贡献不大，且还会增加加工难度和加工成本。基管内径较大时，螺旋槽数量多。
见图2，螺旋槽3的螺旋方向为沿进风方向向上倾斜，且与水平方向的夹角α为22°~30°，如此能够进一步提高旋流效果；当冷却水在换热管内的相对流速较低时，则夹角α可偏大，反之则偏小。
见图3和图4，V型的螺旋槽3的其中一条边为基管1内壁面的切线方向，螺旋槽3的V型夹角β为100°~110°。如此设计，冷却水可沿基管内壁面的切线方向进入螺旋槽，并在转过100°~110°后从螺旋槽出来，100°~110°的角度设计能够使冷却水实现湍流效果，提高换热效率；V型的螺旋槽3的宽度w为3mm~3.5mm；螺旋槽3的槽深h为0.5mm~0.8mm，螺旋槽3的槽深h小于或等于基管1的壁厚L的40%，如此设计能够在提高换热效率的同时确保基管本身的强度。
