一种自动清洗式传热强化新元件——旋流口椭圆齿平带

针对斜齿螺旋扭带的制造困难,提出了一种自动清洗式传热强化新元件——旋流口椭圆齿平带,每个椭圆齿都是使平带自转的流体动力结构元素,平带两侧的旋流口使管内的部分液体形成螺旋线流,因而具有近似斜齿螺旋扭带那样能够在较低流速下自转、实现管内污垢在线自动清洗的性能.同时流体经过椭圆齿后产生的大量涡流、管内部分液体转变成的螺旋线流以及螺旋线流与轴向流线不断交错混合等三方面的综合作用,使管内对流传热得到强化.对椭圆齿的齿距、斜角和旋流口三个因素进行了试验研究,结果表明:旋流口椭圆齿平带在管内流速为0.5 m/s左右就能可靠旋转运行;相对于光滑螺旋扭带,旋流口椭圆齿平带的管内侧传热系数可提高171%;其在管内流速为0.625 m/s时的流体阻力为3.25 kPa/m,流体阻力在一般工程许可的范围内.因此,旋流口椭圆齿平带具有良好的综合性能,并且又容易制造,具有较高的工程应用价值.