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螺旋螺纹换热器强化传热设计韩强SECESPOL国际集团山东鸿基换热技术有限公司摘要：本文对SECESPOL螺旋螺纹换热器其设计双面强化传热效果进行了分析，介绍了其在制药企业的应用点及节能减排中的应用。
SECESPOL换热器为欧盟EU原装进口产品，是SECESPOL国际集团结合波兰格坦斯克理工大学及多个研究院传热技术之精华，于1988年发明生产的一种螺旋螺纹管换热器。
产品严格按照美国机械工程师（ASME）标准制造，是目前世界上最先进的管壳式换热器之一。
综合其设计理论依据，结构特点，性能分析及客户案例，它同时具有安全、高效节能、体积小、表面光洁维护费用低、使用寿命长等特点，相对于传统换热器它是具有划时代意义的节能产品，通过国内上百家制药企业的应用，在节能减排中起到了重要的作用。
关键词：换热器螺旋缠绕安全节能一.设计依据：SECESPOL换热器较传统换热器，依据国际先进设计理论，计算准确，设计合理。
1.螺旋螺纹管设计，双侧强化传热设计。
2.利用欧文（OWEN）湍流抖振频率准则原理，消除换热器湍流抖振现象，热应力自消除。
3.利用声共鸣许用准则（Eisinger准则和Bevins准则），抑制声驻波，降低运行噪音。
4.利用CFD（计算流体力学技术），FEM（有限元技术），提高计算精度。
二.独特设计及机理：传热系数是传热设备的一个重要技术指标，强化换热表面对流传热是提高传热系数的有效措施。
SECESPOL换热器通过独特的结构设计，显著提高换热系数，实现高效节能。
1.材质：SECESPOL全不锈钢换热器，换热管为不锈钢316L材质，壳程为不锈钢316材质，以满足不同复杂物料的换热要求。
最高耐温400℃，最高耐压1.6Mpa。
换热管壁厚0.6mm。
2.螺纹管束：SECESPOL换热管采用高效不锈钢双螺纹管。
该管束表面设计周期变化的环形螺纹，当换热管内外物料流动时，由于流通截面和流动方向的不断变化，破坏层流底层，提高流体湍流强度和湍流的给热能力。
钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的成型工艺和产品特点钢带增强聚乙烯螺旋波纹管是一种新型的管材，它的制造工艺和产品特点对于工程领域具有重要意义。
本文将从成型工艺和产品特点两方面来详细介绍钢带增强聚乙烯螺旋波纹管。
成型工艺：1.材料准备阶段钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的主要材料为聚乙烯树脂和钢带。
首先需要将聚乙烯树脂进行加热熔融，然后将钢带进行加工成螺旋形状。
2.合模挤出阶段将熔融的聚乙烯树脂和螺旋形状的钢带放入挤出机中，通过挤出机的螺旋挤压将两种材料合成一体。
在挤出过程中，可以通过控制挤出机的温度、压力和速度来实现对管材的形状和尺寸的控制。
3.冷却定型阶段经过合模挤出后的管材需要进行冷却定型，这一步是保证管材尺寸及外观质量的关键环节。
通过控制冷却水的温度和流速，确保管材的表面光滑且大小尺寸稳定。
4.切割和包装阶段经过冷却定型的管材会被切割成固定的长度，然后进行包装。
切割过程中需要保证切口的整齐和精确，包装过程保证了管材的运输和储存。
产品特点：1.高强度钢带增强聚乙烯螺旋波纹管在制作过程中加入了钢带，使得管材具有很高的抗压和抗拉强度。
这使得该管材可以承受更大的内外压力，适用于不同工程领域。
2.耐腐蚀由于聚乙烯材料的特性，该管材具有很好的耐腐蚀性能，可以抵抗酸碱介质的侵蚀，也不易生锈。
这在一些特殊环境下可以提供更长的使用寿命。
3.轻质相比传统的金属管材，钢带增强聚乙烯螺旋波纹管具有很轻的重量，这使得在安装和运输过程中更加方便。
同时也减少了建筑物自重，有助于减轻地基负荷。
4.施工便利该管材具有较好的柔性，可以根据工程实际需要进行弯曲和连接，减少了连接件的使用，提高了施工效率。
5.维修方便当管道出现问题时，钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的维修更加方便快捷，不需要进行焊接和切割，减少了维修成本和时间。
6.价格优势相比传统的金属管材，钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的价格更为优势，成本更低，可以满足不同工程项目的需求。
7.生态环保作为一种塑料制品，该管材具有很好的环保性能，易于回收再利用，符合可持续发展的理念。
3上海市重点学科建设项目资助(B503)收稿日期:2010-01-11杨 胜(1983- ),博士生;200237上海市徐汇区。
螺旋扁管强化传热技术研究进展3杨 胜1 张 颂2 张 莉1 徐 宏1(11华东理工大学机械与动力工程学院化学工程联合国家重点实验室,21北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司)摘 要 介绍了新型强化传热元件螺旋扁管及其换热设备的结构特点与强化传热机理。
对无相变及相变工况下螺旋扁管传热特性的理论、实验及数值模拟研究进行了综述与讨论,介绍了螺旋扁管换热设备的应用状况。
在此基础上,指出螺旋扁管传热技术尚待开展的工作包括丰富传热介质种类、管内外流场可视化及加强相变传热特性研究。
关键词 螺旋扁管 异型管 强化传热 节能Rev i ew on enhanced hea t tran sfer technology of sp i ra l fl a t tubeYang Sheng 1 Zhang Song 2 Zhang L i 1 Xu Hong1(11East China University of Science and Technol ogy,21Beijing DW ELL Petr oleum and Gas Technol ogy Devel opment Company L td .)Abstract The structural features and enhancing heat transfer mechanis m of the tube were p resented .The theoretical,experi m ental and nu merical si m ulati on researches on the heat transfer characteristics of the tube under phase -change and no phase -change conditi ons were reviewed and discussed .The ap 2p licati on status of s p iral flat tube heat -exchange equi pments was p resented .The future works includ 2ed widening the heat transfer mediu m types,fl ow visualizati on inside and outside the tube and intensive research on the phase -change heat transfer characteristics .Keywords s p iral flat tube s pecial tube enhanced heat transfer energy conservati on 自20世纪70年代初石油危机爆发以来,以能源为中心的环境、生态和社会经济问题日益加剧。
螺旋椭圆管强化传热的数值模拟研究螺旋椭圆管强化传热是指通过改变管道的内壁几何形状，增加流体与管壁之间的接触面积和流体的强制对流，提高传热效率的一种方法。
本文通过数值模拟的方法对螺旋椭圆管内流动和传热特性进行了研究。
本文对螺旋椭圆管内流动的数学模型进行了建立。
假设流体是不可压缩、定常和黏性流体，通过对流体流动的质量守恒和动量守恒方程进行离散化和求解，得到了流体的速度场和压力场。
通过定义流体的动力学黏度和热力学黏度，可以得到流体的温度场分布。
然后，本文对螺旋椭圆管内传热的数学模型进行了建立。
在流体流动的基础上，引入能量守恒方程，并通过对方程进行离散化和求解，得到了流体在螺旋椭圆管内传热的情况。
在模型中考虑了辐射传热、对流传热和传导传热三种传热途径，并对不同的传热机制进行了分析和比较。
接下来，本文对螺旋椭圆管内传热的强化效果进行了数值模拟。
通过改变螺旋椭圆管的内壁几何形状，分析了不同几何参数对传热效果的影响。
实验结果显示，螺旋椭圆管内存在着的流动和传热特性与直管存在较大的差异。
在相同的流动条件下，螺旋椭圆管的传热强化效果明显。
尤其是在高速流动情况下，传热效果更加明显。
本文对螺旋椭圆管内传热的机理进行了分析。
通过对流体速度场和温度场的分析，得出了螺旋椭圆管内传热强化的机理主要是由于螺旋椭圆管的流动副功所致。
螺旋椭圆管内流体的流动和转动产生了大量的涡流和湍流，增加了流体与管壁之间的接触面积和传热效率。
本文通过数值模拟的方法研究了螺旋椭圆管内流动和传热特性，在理论和实验方面都取得了一定的进展。
这对于螺旋椭圆管的设计和优化具有一定的指导意义，并且为进一步研究螺旋椭圆管的流动和传热机理提供了一定的理论基础。
专利名称：一种双面强化换热螺纹管专利类型：实用新型专利
发明人：焦兴齐
申请号：CN201120009042.3
申请日：20110106
公开号：CN201945230U
公开日：
20110824
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及换热设备技术领域，尤其为一种双面强化换热螺纹管，其由轧制成型的螺旋槽段和两端的光滑圆形截面段组成，管内外壁设有连续的螺旋槽。
本实用新型管内强化传热效果十分显著，属于管内外同时强化的双面强化换热管，具有强化传热效果好，流阻较小，不易结垢等优点。
申请人：焦兴齐
地址：253000 山东省德州市湖滨南大道366号华腾家园
国籍：CN
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专利名称：螺旋强化传热管式换热器
专利类型：实用新型专利
发明人：梁卫,周梁,王艳华,刘彦军,袁红斌,王凯,周曙明,陈东峰,王亚芬,孙沃野
申请号：CN201220147290.9
申请日：20120410
公开号：CN202660940U
公开日：
20130109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种螺旋强化传热管式换热器，它是在现有管壳式换热器基础上改进的新型换热设备，主要是通过将换热管设置成具有内外螺旋形结构，且螺旋部位为弧线形的波纹管实现的。
由于采取所述结构，有效增加了介质换热面积，减小了流体阻力损失，并在介质的流动中形成湍流及螺旋流，有效强化传热提高传热性能，还可防止管内结垢，同时取消了原换热器中的折流板，避免设备运行振动造成泄漏的隐患，提高设备的安全性能和使用寿命，保证在设备长期使用中，传热性能的稳定性，可靠实现发明目的。
申请人：吉林省电力有限公司四平供电公司,国家电网公司
地址：136000 吉林省四平市铁西区中央西路1588号
国籍：CN
代理机构：吉林省长春市新时代专利商标代理有限公司
代理人：栾淑华
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