CN103791753B - 一种传热管 - Google Patents

一种传热管 Download PDF

Info

Publication number
CN103791753B
CN103791753B CN201210426112.4A CN201210426112A CN103791753B CN 103791753 B CN103791753 B CN 103791753B CN 201210426112 A CN201210426112 A CN 201210426112A CN 103791753 B CN103791753 B CN 103791753B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
transfer pipe
pipe
twisted sheet
transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210426112.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103791753A (zh
Inventor
王国清
张利军
周先锋
刘俊杰
杜志国
张永刚
张兆斌
周丛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Beijing Chemical Research Institute Co ltd
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
Priority to CN201210426112.4A priority Critical patent/CN103791753B/zh
Priority to CA2831755A priority patent/CA2831755C/en
Priority to SG2013080528A priority patent/SG2013080528A/en
Priority to US14/065,731 priority patent/US9359560B2/en
Priority to RU2013148373A priority patent/RU2654766C2/ru
Priority to JP2013225750A priority patent/JP6317091B2/ja
Priority to FR1360633A priority patent/FR2997488B1/fr
Priority to DE201310222059 priority patent/DE102013222059A1/de
Priority to BE2013/0735A priority patent/BE1022111B1/nl
Priority to KR1020130129987A priority patent/KR102143480B1/ko
Priority to BR102013027961-7A priority patent/BR102013027961B1/pt
Priority to NL2011704A priority patent/NL2011704B1/en
Priority to GB1319549.0A priority patent/GB2510025B/en
Publication of CN103791753A publication Critical patent/CN103791753A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103791753B publication Critical patent/CN103791753B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
    • C10G9/18—Apparatus
    • C10G9/20—Tube furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • F15D1/06—Influencing flow of fluids in pipes or conduits by influencing the boundary layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/002—Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer
    • F15D1/0025—Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer using passive means, i.e. without external energy supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0059—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for petrochemical plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/02—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by influencing fluid boundary
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/08—Fins with openings, e.g. louvers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/206—Flow affected by fluid contact, energy field or coanda effect [e.g., pure fluid device or system]
    • Y10T137/2087—Means to cause rotational flow of fluid [e.g., vortex generator]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种传热管，该传热管（1）中设置有扭曲片（2），其中，该扭曲片（2）具有沿所述传热管（1）的轴向方向从所述扭曲片的上侧边至下侧边贯穿形成的竖孔（3），该传热管（1）还包括设置在扭曲片之中的套管（4），所述扭曲片（2）的内边缘与所述套管（4）的外表面相连。本发明提供的传热管可以在提高传热效率的同时减少通过的流体的压降。

Description

一种传热管
技术领域
本发明涉及一种传热管，该传热管特别适用于加热炉，尤其适用于生产乙烯的裂解炉。
背景技术
传热过程的傅立叶定理如下式（1）所示，其中q为传热量，A为传热面积，k为传热系数，dt/dy为温度梯度，
q A = - k dt dy - - - ( 1 )
以石油化学工业中的加热炉为例，在传热面积（由加热炉的能力决定）和温度梯度（由炉管材质和燃烧器的能力决定）确定的情况下，唯一能够提高单位面积传热量的方法就是提高传热系数。传热系数k是由主流体的热阻、边界层的热阻决定的，按照普兰特边界层流动理论，当实际流体沿固体壁面流动时，紧贴在壁面的一层极薄的流体，将附着在壁面不滑脱，即靠近壁面的流体的流速为零，在流体流动主体和壁面之间存在一个流动边界层，这个边界层虽然很薄，但实际情况已经证明，它的传热阻力却非常大。热量通过流动边界层后，就可以迅速传递到主体物流中心，因此，通过某种方式减薄边界层，将有效地增加传热量。
CN1121996A公开了一种生产乙烯的方法，该方法是在裂解炉管中沿炉管的轴向从炉管的入口端到出口端设置一个或多个区域或全部区域管壁内表面上的肋片，肋片由沿管的轴向在管壁内表面上的螺旋延伸的突起形成，肋片的方向与管的中心线相交并具有适当的节距。该发明通过管壁内表面上的螺旋形突起来达到搅动流体的目的，从而达到更大的紊流，在传热的同时尽量降低压降的损失。该发明中，肋片为沿管的轴向在管壁表面上螺旋延伸的螺旋突起形成，或各肋片围绕管中心线在管壁表面上周向衍生的环形突起。很明显，随着炉管使用时间的增加，炉管内表的结焦将会使得螺旋形突起的作用越来越弱，无法延续传热的目的。
CN1711340A公开了一种用于生产乙烯的裂解炉中的裂化管，具有形成在其内表面上且相对于管的中心线倾斜的用于搅拌管内部流体的翅片，所述的翅片离散布置在一个或者多个螺旋轨迹上。这种结构的炉管能够抑制炉管的压力损失，但其传热过程的效果同样也受到损失。
CN1260469A公开了一种能传热过程的热交换管，该热交换管是采用真空冶炼熔模精铸技术制造的扭曲片和圆管集成一体的炉管，其目的是改善传热效果，减小结焦倾向，而且使用性能稳定可靠，工作寿命长。该发明中，扭曲片为强化传热元件的内径绕其中心线旋转的同时沿中心线上下平移而经过的轨迹曲面。采用上述形状的扭曲片，在流体通过扭曲片的时候，由于扭曲片的面积较大，流体通过强化传热元件的压降仍较大。对于管式加热炉而言，压降越低，更有利于节约能量。对于裂解炉来说，压降的降低将有利于裂解反应的选择性的提高，从而提高目的产品如乙烯丙烯的收率。因此，如何进一步在提高传热效果的同时降低强化传热元件的压降是强化传热元件的重要研究方向。
发明内容
本发明的目的为了克服现有技术中的传热管在提高传热效果的同时引起的压降仍比较大的缺点，提供一种提高传热效果的同时尽最大程度降低流体压降的传热管。
本发明的发明人通过研究发现，包括扭曲片的传热管在流体经过时，靠近管中心流体的流线发生改变的较少，而靠近管壁的流体的流线发生较大改变，为螺旋形流线，正是该部分螺旋形流线为传热过程起到了关键的作用，因此，只需要改变靠近管壁附近的流体的流线的流向，使其产生扰流，就可以有效地传热管的传热效果。即，当扭曲片为传热管的内径绕其中心线旋转的同时沿中心线上下平移而经过的轨迹曲面时，去除扭曲片的中心部分，可以减小扭曲片对流过的流体产生的阻力，从而可以减小压降损失；同时，存留在管壁附近的扭曲片仍可使流过的流体产生扰流，强化传热，从而可以得到兼具较小的压降损失和较大的传热效果的传热管。此外，在扭曲片之中设置外表面与扭曲片的内边缘相连的套管，套管支撑扭曲片，从而加强扭曲片的抗冲击强度。当本发明提供的传热管用于毫秒炉中时，很大程度可以减小结焦。基于此发现，完成了本发明。
本发明提供一种传热管1，该传热管1中设置有扭曲片2，其中，该扭曲片2具有沿所述传热管1的轴向方向从所述扭曲片的上侧边至下侧边贯穿形成的竖孔3，该传热管1还包括设置在扭曲片之中的套管4，所述扭曲片2的内边缘与所述套管4的外表面相连。
优选地，所述套管4的中心线与所述传热管1的中心线5重合。
优选地，所述套管4为圆柱形管。
优选地，所述套管4的内径与传热管1的内径的比值为0.05-0.95，优选为0.05-0.5。
优选地，以所述套管4的管壁厚度与所述传热管的管壁厚度的比值为0.2-2:1，且所述套管4的管壁厚度与所述传热管1的内径的比值为0.01-0.02:1。
优选地，所述传热管1中设置的扭曲片2的个数为1-24，优选为2-10。
优选地，所述传热管1中设置多个所述扭曲片2，相邻所述扭曲片2之间的轴向距离与传热管1的内径的比值为15-75，进一步优选为25-50。
优选地，当扭曲片2的个数为多个时，相邻的扭曲片2的横截面相互垂直。
优选地，所述扭曲片2的轴向长度和所述传热管1的内径的比值为1-10，优选为1-6，进一步优选为2-4。
优选地，所述扭曲片的旋转角度为90-1080°，进一步优选为120-360°。
优选地，所述扭曲片2横截面的厚度与传热管的管壁厚度的比值为0.2-2:1，且与所述传热管1的内径的比值为0.01-0.02:1。
优选地，所述传热管1的内径为5-300mm；所述传热管1的管壁的厚度为4-20mm。
优选地，所述传热管1采用真空冶炼熔模精铸技术、锻造和焊接中的一种方法加工而成。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明具有两个扭曲片的传热管的轴向截面图；
图2是传热管的截面图；
图3是如图2所示的传热管的侧视图，其中假设换热管为透明，因此能够看到传热管之内的扭曲片结构示意图；
图4是本发明的传热管的立体透视图。
附图标记说明
1传热管 2扭曲片
3竖孔 4套管
5传热管的中心线
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指本发明的传热管在工作情况下的方向，也就是附图中所示的方向。传热管的中心线是指传热管在工作情况下，传热管形成的圆柱体沿轴线方向的中心线。
如图1-图4所示，根据本发明的传热管1，该传热管1中设置有扭曲片2，其中，该扭曲片2具有沿所述传热管1的轴向方向从所述扭曲片的上侧边至下侧边贯穿形成的竖孔3，该传热管1还包括设置在扭曲片之中的套管4，所述扭曲片2的内边缘与所述套管4的外表面相连。
这样的传热管能够利用流体自身的旋转，减薄了流体的边界层，以达到强化传热的目的。本发明的传热管1中，扭曲片2上具有竖孔3，从而在提高传热效果的同时，减小了对流体流过传热管1的阻力。传热管1由于开有竖孔3，在用于毫秒炉时，便于进行清焦。此外，由于传热管1中还设置有套管4，可以进一步起到加强扭曲片2的抗气流冲击的能力。
现有技术中扭曲片可以理解成一条水平方向上的线段绕其自身中点旋转，同时还在竖直方向上向上或者向下平移而经过的轨迹曲面，并且在传热管设置有扭曲片的部分管段的横截面中，扭曲片的截面一直都是传热管截面圆的内径。扭曲片包括一对相互平行的上侧边和下侧边，以及一对扭曲边，该一对上侧边和下侧边与传热管的直径相等，两个扭曲边始终与传热管的内壁接触。由此可见，现有技术中扭曲片不具有竖孔。
根据本发明的传热管，该传热管1包括扭曲片2，如图4所示，该扭曲片2上具有沿传热管1的轴向方向从扭曲片的上侧边至下侧边贯穿的竖孔3，即，竖孔3在轴向上的长度与扭曲片在中心线上的长度相等。开有竖孔3后，扭曲片就会从中间断开分成两个扭曲的部分，即，设置有扭曲片的传热管段部分的横截面中，扭曲片2的截面为传热管1截面圆的直径上与圆周相连的两个线段。
对于普通的传热管，管内流体换热的主要热阻集中在层流底层的低速区，但是对于本发明的传热热管来说，管内流体的活塞流转变旋转流，提高了切向速度，破坏了原来的层流层，减薄边界层，增加传热系数，提高了传热管的传热效果。
本发明提供的传热管1，该传热管1包括扭曲片2和竖孔3，套管4的外表面与该传热管1的扭曲片2的内边缘相连。也就是说，传热管1之内设置有套管4，在传热管1和套管4之间连接有通过竖孔3分离的部分扭曲片2。其中套管4主要起到加强扭曲片2的强度的作用，防止传热管1长期使用而损坏扭曲片2。
并且，由于扭曲片2上具有竖孔3，从而使得水力清焦头和除垢头能够***传热管中，以进行机械清焦和除垢。
在本发明的一种优选实施方式中，传热管1中的一个或多个的扭曲片2上形成孔之后的剩余部分关于传热管1的中心线对称。也就是说，对于扭曲片来说，形成竖孔3之后的剩余部分相互分离且对称，该扭曲片2形成相应的竖孔3之后的剩余部分与套管4连接。优选地，套管4的中心处于传热管1的中心线上，并且套管4也关于中心线对称。这样的对称的结构能够使得传热管1中的各个换热加强件受到流体的作用力均匀。
根据本发明，优选地，所述套管4为圆柱形管，并且该圆柱形管的中心线与所述传热管1的中心线重合。
在所述套管4为圆柱形管的情形，优选地，所述套管4的内径与传热管1的内径的比值可以为0.05-0.95，进一步优选为0.05-0.5。在本优选实施方式中，给出了传热管1的套管的内径优选数值范围。上述内径的数值范围是根据一般的经验设置的。在该传热管应用于毫秒炉时，由于要进行机械清焦和除垢，因此该套管的内径的最小值应当以能够使清焦头和除垢头伸入传热管1为准。例如，现有的清焦头的直径为20mm，即相应的孔直径为20mm。
根据本发明，本发明对套管4的管壁厚度没有特别要求，只要能起到加强扭曲片2的强度的作用和本身对于流体的冲击即可，优选地，所述套管4的管壁厚度可以为所述扭曲片2横截面的厚度与传热管的管壁厚度的比值为0.2-2:1，且与所述传热管1的内径的比值为0.01-0.02:1。
本发明中，所述扭曲片2的内边缘与所述套管4的外表面相连，且扭曲片2的内边缘是由竖孔3界定，因此，竖孔3的直径与套管4的内径相同。
优选地，所述传热管1中设置的扭曲片2的个数为1-24个，进一步优选为2-10个。
扭曲片通常并不是在传热管1的整个长度上设置，而是分段设置在传热管1上，在所述传热管1中设置多个所述扭曲片2的情形中，优选地，相邻扭曲片2之间的轴向距离与传热管1的内径的比值可以为15-75，进一步优选为25-50。这样分段地不断将管内的流体从活塞流变为旋转流，提高传热效率。本优选实施方式是根据传热管1的长度设置的一般范围，本发明对此并不作限定，任何与传热管1的长度相适应的扭曲片的个数以及轴向间距都在本发明的保护范围之内。进一步优选地，相邻的扭曲片2的横截面相互垂直。需要说明的是，当传热管包括两个以上在横截面上相互垂直设置的扭曲片时，该两个扭曲片的竖孔的直径不一定相同，并且竖孔设置的位置也不一定相同。也就是说，该传热管中的两个扭曲片不一定相同。
通常，术语“节距”是指扭曲片的上侧边旋转180度后的轴向长度。术语“扭曲比”是指节距与传热管的内径的比值。该扭曲比决定了每个传热管的长度，而扭曲片的旋转角度决定了扭曲片的扭曲程度，从而影响传热效率。扭曲片的扭曲比可以根据实际情况进行调整，以下仅仅给出了通常情况下的优选范围，并不对本发明的保护范围进行限制。
优选地，本发明的传热管1中的扭曲片2的轴向长度与所述传热管1的内径的比值为1-10，优选为1-6，进一步优选为2-4。
所述扭曲片的旋转角度为90-1080°，进一步优选为120-360°。1080°为3圈，也就是说扭曲片最多可以旋转3圈。本发明中，扭曲片的旋转角度是指上述水平方向上的线段形成所述扭曲片所旋转的角度。该旋转角度对管内流体旋转流的程度有影响，在相同扭曲比的前提下，旋转角度越大，流体的切向速度就越大。但是本发明并不限于上述旋转角度的值，任何适用的旋转角度值都可以用在本发明中。
根据本发明，尽管本发明对所述扭曲片的厚度没有特别要求，优选地，所述扭曲片2横截面的厚度与传热管的管壁厚度的比值为0.2-2:1，且与所述传热管1的内径的比值为0.01-0.02:1。
本领域的技术人员可以知晓的是，所述传热管1的内径可以根据应用的领域进行适当地调整，例如，当所述传热管1用于辐射炉时，所述传热管1的内径可以为5-300mm，进一步优选为50-200mm。
本领域的技术人员可以知晓的是，所述传热管1的管壁的厚度可以传热管的强度要求来确定，优选地，所述传热管1的管壁的厚度为4-20mm，进一步优选为5-15mm。
根据本发明，所述传热管1采用真空冶炼熔模精铸技术、锻造或焊接的方法中的一种加工而成。因此，可以简单、方便、成本低廉地制造传热管。当本发明的传热管采用铸造技术制成时，具有可焊性，可方便地通过焊接方法将传热管连接在例如裂解炉的炉管中。
根据本发明的传热管，所述传热管一体制成，这种结构的传热管不容易损坏。且由于传热管1中的扭曲片2的内边缘与套管4的外表面相连，结构稳定，工作寿命长。
需要说明的是，上述仅列举了本发明的优选实施方式，而在本发明的保护范围内可以进行适当调整，例如当传热管1中设置多个扭曲片2时，各个扭曲片2之间的距离不等，各个扭曲片2的扭曲比和/或旋转角度各不相同，多个扭曲片2可以分别设置为单个扭曲片或者相互垂直交叉的扭曲片2。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种传热管，该传热管(1)中设置有扭曲片(2)，其特征在于，该扭曲片(2)具有沿所述传热管(1)的轴向方向从所述扭曲片的上侧边至下侧边贯穿形成的竖孔(3)，该传热管(1)还包括设置在扭曲片之中的套管(4)，所述扭曲片(2)的内边缘与所述套管(4)的外表面相连，且所述扭曲片(2)的内边缘是由竖孔(3)界定，从而竖孔(3)的直径与套管(4)的内径相同；所述套管(4)为圆柱形管，且所述套管(4)的内径与传热管(1)的内径的比值为0.05-0.95；所述传热管(1)中设置多个所述扭曲片(2)，相邻所述扭曲片(2)之间的轴向距离与传热管(1)的内径的比值为15-75。
2.根据权利要求1所述的传热管，其特征在于，所述套管(4)的中心线与所述传热管(1)的中心线(5)重合。
3.根据权利要求1所述的传热管，其特征在于，所述套管(4)的管壁厚度与所述传热管的管壁厚度的比值为0.2-2；1，且套管(4)的管壁厚度与所述传热管(1)的内径的比值为0.01-0.02:1。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的传热管，其特征在于，所述传热管(1)中设置的扭曲片(2)的个数为2-10。
5.根据权利要求4所述的传热管，其特征在于，相邻所述扭曲片(2)之间的轴向距离与传热管(1)的内径的比值为25-50。
6.根据权利要求5所述的传热管，其特征在于，相邻的扭曲片(2)的横截面相互垂直。
7.根据权利要求1所述的传热管，其特征在于，所述扭曲片(2)的轴向长度与所述传热管(1)的内径的比值为1-10。
8.根据权利要求7所述的传热管，其特征在于，所述扭曲片(2)的轴向长度与所述传热管(1)的内径的比值为1-6。
9.根据权利要求8所述的传热管，其特征在于，所述扭曲片(2)的轴向长度与所述传热管(1)的内径的比值为2-4。
10.根据权利要求1所述的传热管，其特征在于，所述扭曲片(2)的旋转角度为90-1080°。
11.根据权利要求10所述的传热管，其特征在于，所述扭曲片(2)的旋转角度为120-360°。
12.根据权利要求1所述的传热管，其中，所述扭曲片(2)横截面的厚度与传热管的管壁厚度的比值为0.2-2：1，且与所述传热管(1)的内径的比值为0.01-0.02:1。
13.根据权利要求1-3和5-12中任意一项所述的传热管，其中，所述传热管(1)的内径为5-300mm；所述传热管(1)的管壁的厚度为4-20mm。
CN201210426112.4A 2012-10-30 2012-10-30 一种传热管 Active CN103791753B (zh)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210426112.4A CN103791753B (zh) 2012-10-30 2012-10-30 一种传热管
CA2831755A CA2831755C (en) 2012-10-30 2013-10-28 Heat transfer tube and cracking furnace using the heat transfer tube
US14/065,731 US9359560B2 (en) 2012-10-30 2013-10-29 Heat transfer tube and cracking furnace using the heat transfer tube
SG2013080528A SG2013080528A (en) 2012-10-30 2013-10-29 Heat transfer tube and cracking furnace using the heat transfer tube
NL2011704A NL2011704B1 (en) 2012-10-30 2013-10-30 Heat transfer tube and cracking furnace using the heat transfer tube.
FR1360633A FR2997488B1 (fr) 2012-10-30 2013-10-30 Tube de transfert de chaleur et four craquage utilisant celui-ci.
RU2013148373A RU2654766C2 (ru) 2012-10-30 2013-10-30 Теплопередающая труба и крекинг-печь с использованием теплопередающей трубы
BE2013/0735A BE1022111B1 (nl) 2012-10-30 2013-10-30 Warmteoverdrachtsbuis en kraakfornuis dat de warmteoverdrachtsbuis gebruikt
KR1020130129987A KR102143480B1 (ko) 2012-10-30 2013-10-30 열 전달 튜브 및 열 전달 튜브를 사용한 분해로
BR102013027961-7A BR102013027961B1 (pt) 2012-10-30 2013-10-30 Tubo de transferência de calor e fornalha de fissuração que usa o tubo de transferência de calor
JP2013225750A JP6317091B2 (ja) 2012-10-30 2013-10-30 伝熱管を用いた分解炉
DE201310222059 DE102013222059A1 (de) 2012-10-30 2013-10-30 Wärmeübertragungsrohr und Cracking-Ofen, der das Wärmeübertragungsrohr verwendet
GB1319549.0A GB2510025B (en) 2012-10-30 2013-11-05 Cracking furnace using a heat transfer tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210426112.4A CN103791753B (zh) 2012-10-30 2012-10-30 一种传热管

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103791753A CN103791753A (zh) 2014-05-14
CN103791753B true CN103791753B (zh) 2016-09-21

Family

ID=49767710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210426112.4A Active CN103791753B (zh) 2012-10-30 2012-10-30 一种传热管

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9359560B2 (zh)
JP (1) JP6317091B2 (zh)
KR (1) KR102143480B1 (zh)
CN (1) CN103791753B (zh)
BE (1) BE1022111B1 (zh)
BR (1) BR102013027961B1 (zh)
CA (1) CA2831755C (zh)
DE (1) DE102013222059A1 (zh)
FR (1) FR2997488B1 (zh)
GB (1) GB2510025B (zh)
NL (1) NL2011704B1 (zh)
RU (1) RU2654766C2 (zh)
SG (1) SG2013080528A (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2687808A1 (en) * 2012-07-18 2014-01-22 Airbus Operations GmbH Homogenisation device, heat exchanger assembly and method of homogenising a temperature distribution in a fluid stream
US9470251B1 (en) * 2014-05-02 2016-10-18 EcoAeon USA, Inc. Water activation device
KR101601433B1 (ko) 2014-06-17 2016-03-08 두산중공업 주식회사 퍼니스용 이송관
CN104075607A (zh) * 2014-07-11 2014-10-01 成都前锋电子有限责任公司 一种热交换器翅片及热水器热交换器
US10103081B2 (en) * 2014-09-08 2018-10-16 Ashwin Bharadwaj Heat sink
GB201611573D0 (en) * 2016-07-01 2016-08-17 Technip France Sas Cracking furnace
CN108151570A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 中国石油化工股份有限公司 一种加热炉的强化传热管的制造方法
KR102482259B1 (ko) * 2017-10-27 2022-12-27 차이나 페트로리움 앤드 케미컬 코포레이션 향상된 열 전이 파이프, 및 이를 포함하는 열분해로
WO2019233680A1 (en) 2018-06-04 2019-12-12 Universiteit Gent Devices and methods for hydrocarbon cracking
CN109186312B (zh) * 2018-10-23 2023-09-26 辽宁科技大学 一种可除垢折流板散热装置
EP3750974B1 (en) * 2019-06-12 2023-08-23 INDIAN OIL CORPORATION Ltd. A delayed coking furnace for heating coker feedstock
CN114290010B (zh) * 2021-12-31 2024-01-30 江苏金荣森制冷科技有限公司 扭转顶伸装置
EP4303436A1 (de) * 2022-07-04 2024-01-10 Wobben Properties GmbH Windenergieanlagen-rotorblatt und windenergieanlage
KR102557046B1 (ko) * 2022-09-13 2023-07-21 (주)승리에스텍 흡수식 냉동기의 흡수기용 전열관의 제조방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2430584A1 (de) * 1974-06-26 1976-01-15 Liberecke Automobilove Z Np Waermetauschereinsatz
JPH0868526A (ja) * 1994-08-31 1996-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 温度調節装置
CN2387496Y (zh) * 1999-08-20 2000-07-12 中国石油天然气集团公司 管壳式螺旋折流板换热器
CN1529113A (zh) * 2003-10-17 2004-09-15 西安交通大学 一种管壳式换热器
CN1641308A (zh) * 2004-01-16 2005-07-20 湖北登峰换热器股份有限公司 高效毛细螺旋翅片管
CN1719187A (zh) * 2005-08-01 2006-01-11 西安交通大学 一种连续螺旋折流板管壳式换热器
CN101846469A (zh) * 2009-03-26 2010-09-29 中国石油化工股份有限公司 带扭曲片的换热器

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1056373A (en) * 1912-10-25 1913-03-18 Franz Kuewnick Retarder for flue-tubes.
JPS4914378A (zh) * 1972-05-22 1974-02-07
US4044796A (en) * 1976-02-09 1977-08-30 Smick Ronald H Turbulator
JPS5864496A (ja) * 1981-10-13 1983-04-16 Matsushita Seiko Co Ltd 二重管式熱交換器
JPS58110996A (ja) * 1981-12-24 1983-07-01 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 熱交換器
JPS58110988A (ja) * 1981-12-24 1983-07-01 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 粒子循環式熱交換装置
US4455154A (en) * 1982-04-16 1984-06-19 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Heat exchanger for coal gasification process
US4466567A (en) * 1982-09-03 1984-08-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for braze-joining spirally wound tapes to inner walls of heat exchanger tubes
JPS59217498A (ja) * 1983-05-25 1984-12-07 Nhk Spring Co Ltd 熱交換器用パイプ
JPS61136259U (zh) * 1985-02-13 1986-08-25
JPS62268994A (ja) 1986-05-16 1987-11-21 Agency Of Ind Science & Technol 伝熱促進装置
JP2632005B2 (ja) 1988-06-17 1997-07-16 三洋電機株式会社 吸収冷凍機用発生器
CN2101210U (zh) 1991-09-24 1992-04-08 上海船用柴油机研究所 高效低阻换热器
JPH05296678A (ja) * 1992-04-15 1993-11-09 Toshiba Corp 伝熱管
JPH0634231A (ja) 1992-07-16 1994-02-08 Orion Mach Co Ltd 液体温度調節器
JPH07284642A (ja) * 1994-04-19 1995-10-31 Hisao Kojima ミキシングエレメント及びその製造方法
JP2000146482A (ja) 1998-09-16 2000-05-26 China Petrochem Corp 熱交換器チュ―ブ、その製造方法、及びその熱交換器チュ―ブを用いるクラッキング炉又は他の管状加熱炉
JP2005034750A (ja) * 2003-07-15 2005-02-10 Noritake Co Ltd 流体攪拌装置
JP5105270B2 (ja) * 2005-07-22 2012-12-26 株式会社アネモス ミキシングエレメントおよびそれを使用した静止型流体混合器
CN101062884B (zh) * 2006-04-29 2011-06-15 中国石油化工股份有限公司 一种两程辐射炉管的裂解炉
RU2334188C1 (ru) * 2007-01-09 2008-09-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) Теплообменная труба
US7740057B2 (en) 2007-02-09 2010-06-22 Xi'an Jiaotong University Single shell-pass or multiple shell-pass shell-and-tube heat exchanger with helical baffles
PL2133644T3 (pl) * 2007-03-28 2020-02-28 China Petroleum & Chemical Corporation Piec typu rurowego do krakowania
JP2009186063A (ja) 2008-02-05 2009-08-20 Tokyo Forming Kk 熱交換器及びその製造方法
US20100212872A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Komax Systems, Inc. Sludge heat exchanger
JP5619174B2 (ja) 2010-02-08 2014-11-05 ルマス テクノロジー インコーポレイテッドＬｕｍｍｕｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． 熱交換装置およびその製造方法
CN103061867B (zh) * 2012-12-20 2015-10-28 华南理工大学 一种气液式中冷器
CN103061887A (zh) 2013-01-11 2013-04-24 中国兵器工业集团第七0研究所 一种中冷燃气轮机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2430584A1 (de) * 1974-06-26 1976-01-15 Liberecke Automobilove Z Np Waermetauschereinsatz
JPH0868526A (ja) * 1994-08-31 1996-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 温度調節装置
CN2387496Y (zh) * 1999-08-20 2000-07-12 中国石油天然气集团公司 管壳式螺旋折流板换热器
CN1529113A (zh) * 2003-10-17 2004-09-15 西安交通大学 一种管壳式换热器
CN1641308A (zh) * 2004-01-16 2005-07-20 湖北登峰换热器股份有限公司 高效毛细螺旋翅片管
CN1719187A (zh) * 2005-08-01 2006-01-11 西安交通大学 一种连续螺旋折流板管壳式换热器
CN101846469A (zh) * 2009-03-26 2010-09-29 中国石油化工股份有限公司 带扭曲片的换热器

Also Published As

Publication number Publication date
CA2831755C (en) 2021-10-12
SG2013080528A (en) 2014-05-29
BR102013027961B1 (pt) 2020-05-26
KR102143480B1 (ko) 2020-08-11
DE102013222059A1 (de) 2014-04-30
KR20140056079A (ko) 2014-05-09
BR102013027961A2 (pt) 2015-07-21
NL2011704A (nl) 2014-05-01
RU2654766C2 (ru) 2018-05-22
FR2997488B1 (fr) 2019-04-19
FR2997488A1 (fr) 2014-05-02
JP2014112024A (ja) 2014-06-19
RU2013148373A (ru) 2015-05-10
GB2510025B (en) 2016-10-05
BE1022111B1 (nl) 2016-02-16
CN103791753A (zh) 2014-05-14
US20140127091A1 (en) 2014-05-08
GB2510025A (en) 2014-07-23
GB201319549D0 (en) 2013-12-18
CA2831755A1 (en) 2014-04-30
US9359560B2 (en) 2016-06-07
NL2011704B1 (en) 2016-07-15
JP6317091B2 (ja) 2018-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103791753B (zh) 一种传热管
CN103791751B (zh) 一种传热管
CN103586382B (zh) 一种半轴套管坯一次双件局部电镦制备装置及方法
CN204461154U (zh) 折流式浮头换热器
CN102818268A (zh) 三行程空气预热辐射管烧嘴换热器
CN108072287A (zh) 一种换热器
CN106583493A (zh) 一种大直径钢管承插式接头的制造方法
CN201476620U (zh) 管式机油冷却器
CN207622577U (zh) 一种换热器
CN206051550U (zh) 一种液体硫磺燃烧喷枪
CN204544177U (zh) 一种新型高效节能螺旋半管夹套搪玻璃设备
CN107421370A (zh) 一种传热管
CN109724446A (zh) 强化传热管和裂解炉
CN109724448B (zh) 强化传热管、裂解炉以及常减压加热炉
CN103788982B (zh) 两程辐射段炉管的乙烯裂解炉及其在化工领域的应用
CN202884969U (zh) 三行程空气预热辐射管烧嘴换热器
CN207622599U (zh) 一种免焊接连续弯曲的双金属复合轧片式散热管
CN103791483A (zh) 苯乙烯加热炉及其在化工领域的应用
CN209991774U (zh) 一种步进式无缝钢管原料加热装置
CN109724445A (zh) 强化传热管和裂解炉
CN103791763A (zh) 常减压加热炉及其在化工领域的应用
CN109506498A (zh) 一种管式超高温气体冷却器
CN206430618U (zh) 扁型散热管改进结构
CN204301114U (zh) 冷缩口管与无缝管组合式三回程烟气通道
CN215893372U (zh) 一种辐射管换热器的隔热结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20140514

Assignee: YANTAI MANOIR HEAT RESISTANT ALLOYS Co.,Ltd.

Assignor: BEIJING RESEARCH INSTITUTE OF CHEMICAL INDUSTRY, CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Contract record no.: X2022980017209

Denomination of invention: Heat transfer tube

Granted publication date: 20160921

License type: Common License

Record date: 20221009

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230330

Address after: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen

Patentee after: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee after: Sinopec (Beijing) Chemical Research Institute Co.,Ltd.

Address before: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen

Patentee before: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee before: BEIJING RESEARCH INSTITUTE OF CHEMICAL INDUSTRY, CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.