一种火力发电用整体型螺旋翅片管的制作方法

本发明涉及螺旋翅片管，具体为一种火力发电用整体型螺旋翅片管。

背景技术：

1、旋翅片管是一种高效传热元件，具有螺旋形的翅片，这些翅片能够显著增加换热面积，提高传热效果。螺旋翅片管广泛应用于锅炉省煤器、空气预热器、余热锅炉的热量回收以及化工、压力容器等各个领域的换热设备上，其优点包括换热面积大、结构体积小、抗震能力强等。

2、例如，中国专利号cn117588986a公开了一种带有凹穴表面的整体型螺旋翅片管，包括基管与翅片，所述翅片呈螺旋状，并沿管轴向连续布置在基管外壁面，且翅片与基管外壁面垂直；所述翅片截面为梯形，翅顶厚度小于翅根厚度，其中翅顶厚度为远离基管表面翅片端部的翅片厚度，翅根厚度为翅片与基管连接处的翅片厚度；所述翅片表面上加工有凹穴，凹穴不贯穿翅片，凹穴深度为凹穴中心处翅片厚度的0.1至0.8倍；凹穴沿螺旋翅片表面的分布方式为周向均匀分布或周向非均匀分布，该发明通过在翅片表面加工凹穴来提升螺旋翅片管的传热性能与抗积灰性能。

3、但是，上述螺旋翅片在使用时，烟道内的烟气在流经凹穴后，会在凹穴内形成低速涡流，使涡流携带的固体小颗粒容易堆积在凹穴内，将凹穴内壁覆盖，降低高温烟气与凹穴内壁之间的传热效率，且凹穴由于数量众多，使得对凹穴的积灰清理极为不易，长时间使用后不仅会使该螺旋翅片的传热效率低于普通螺旋翅片，还会因积灰过多影响后续对高温烟气的无害化处理。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种火力发电用整体型螺旋翅片管，以解决上述现有技术中存在的至少一个技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种火力发电用整体型螺旋翅片管，包括能安装在省煤器固定板之间的外管，所述外管内壁一体成型有内管，所述外管外壁一体成型有螺旋翅片，所述螺旋翅片外壁开设有多组凹孔；

3、还包括安装在所述凹孔内的滑动块，所述滑动块具有两种状态，状态一，所述滑动块伸出凹孔外，且滑动块端面高出螺旋翅片的曲面，状态二，所述滑动块缩回凹孔内，且滑动块端面低于螺旋翅片的曲面；

4、还包括驱动组件，所述驱动组件用于驱使滑动块在状态一和状态二之间来回切换。

5、优选的，所述驱动组件包括开设在螺旋翅片内的螺旋管道，所述螺旋管道内设有膨胀管，所述膨胀管外壁与滑动块外壁固定连接，所述固定板侧壁固定安装有活塞箱，所述膨胀管穿出螺旋翅片的部分通过固定管与活塞箱连通，且膨胀管和活塞箱内均填充有导热介质，所述活塞箱内滑动安装有活塞板，所述活塞板侧壁上固定有连杆；

6、还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱使连杆往复移动。

7、优选的，所述驱动机构包括固定在固定板侧壁的两组固定架，所述固定架内设有电磁铁，两组所述固定架之间固定安装有固定轴，所述固定轴外壁滑动安装有滑动器，且滑动器的两侧均设有磁铁，所述连杆的端部固定在滑动器上。

8、优选的，所述滑动块顶面设有金属片，所述金属片两侧固定连接有金属丝，所述金属丝与外部电路和电流检测设备连通，所述电流检测设备与电磁铁之间通过电性连接。

9、优选的，所述电磁铁与外部控制部之间通过电性连接。

10、优选的，两组所述内管穿出固定板的部分共同固定连接有连接管，所述连接管其中一段设为固定套筒，所述固定套筒7内转动安装有转动芯，所述转动芯内开设有能使连接管连通的通孔；

11、还包括转动组件，所述转动组件用于驱使转动芯在固定套筒内往复转动。

12、优选的，所述转动组件包括固定在转动芯侧壁的转动轴，所述转动轴外壁固定安装有转动板，所述转动板远离转动轴的一端固定连接有拉簧，所述拉簧一端固定连接在滑动器外壁，且所述拉簧与转动板的连接点位于转动芯的下方。

13、优选的，所述滑动块的端面设为迎风斜面。

14、优选的，所述膨胀管的截面为长方形，且两侧的窄边部分均设为硬质材料，长边部分为软质材料。

15、优选的，所述螺旋翅片外壁设为两端厚，中间薄的曲面。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

17、一、本发明通过驱动组件将滑动块在两种状态之间来回切换，使得滑动块能在缩回凹孔时使得螺旋翅片的表面积增大，提升热交换效率，并在凹孔内产生积灰时通过伸出滑动块对凹孔内的积灰进行清理，避免灰层降低高温烟气与凹孔内壁的热交换速率，并在清洁后使滑动块缩回，继续增大螺旋翅片的表面积。

18、二、本发明通过快速减小固定套筒内的孔径，即可使急停的水流向上一组内管内壁冲击，将内管内壁上的水污震落，避免水污降低内管循环水流之间的热传递效率，并通过水锤效应产生的震动将螺旋翅片和外管外壁的固体小颗粒震落，对螺旋翅片和外管外壁进行清理，进一步提升高温烟气与循环水之间的热传导效率。

19、三、本发明通过滑动器的移动会带动活塞板在活塞箱内移动，将导热介质挤入膨胀管内，以达到将滑动块伸出的目的，而由于拉簧所产生的延时作用，会使得滑动块的伸出早于转动芯的转动，这样即可利用内管内由于水锤效应产生的振动来提高对凹孔内的灰层清洁效果，进而提升螺旋翅片与高温空气之间的热交换速率。

技术特征：

1.一种火力发电用整体型螺旋翅片管，包括能安装在省煤器固定板(1)之间的外管(2)，其特征在于：所述外管(2)内壁一体成型有内管(5)，所述外管(2)外壁一体成型有螺旋翅片(3)，所述螺旋翅片(3)外壁开设有多组凹孔(4)；

2.根据权利要求1所述的火力发电用整体型螺旋翅片管，其特征在于：所述驱动组件包括开设在螺旋翅片(3)内的螺旋管道，所述螺旋管道内设有膨胀管(9)，所述膨胀管(9)外壁与滑动块(8)外壁固定连接，所述固定板(1)侧壁固定安装有活塞箱(10)，所述膨胀管(9)穿出螺旋翅片(3)的部分通过固定管(11)与活塞箱(10)连通，且膨胀管(9)和活塞箱(10)内均填充有导热介质，所述活塞箱(10)内滑动安装有活塞板(18)，所述活塞板(18)侧壁上固定有连杆(14)；

3.根据权利要求2所述的火力发电用整体型螺旋翅片管，其特征在于：所述驱动机构包括固定在固定板(1)侧壁的两组固定架(12)，所述固定架(12)内设有电磁铁(17)，两组所述固定架(12)之间固定安装有固定轴(16)，所述固定轴(16)外壁滑动安装有滑动器(13)，且滑动器(13)的两侧均设有磁铁，所述连杆(14)的端部固定在滑动器(13)上。

4.根据权利要求3所述的火力发电用整体型螺旋翅片管，其特征在于：所述滑动块(8)顶面设有金属片(20)，所述金属片(20)两侧固定连接有金属丝(19)，所述金属丝(19)与外部电路和电流检测设备连通，所述电流检测设备与电磁铁(17)之间通过电性连接。

5.根据权利要求3所述的火力发电用整体型螺旋翅片管，其特征在于：所述电磁铁(17)与外部控制部(21)之间通过电性连接。

6.根据权利要求3所述的火力发电用整体型螺旋翅片管，其特征在于：两组所述内管(5)穿出固定板(1)的部分共同固定连接有连接管(6)，所述连接管(6)其中一段设为固定套筒(7)，所述固定套筒(7)内转动安装有转动芯(24)，所述转动芯(24)内开设有能使连接管(6)连通的通孔；

7.根据权利要求6所述的火力发电用整体型螺旋翅片管，其特征在于：所述转动组件包括固定在转动芯(24)侧壁的转动轴(23)，所述转动轴(23)外壁固定安装有转动板(22)，所述转动板(22)远离转动轴(23)的一端固定连接有拉簧(15)，所述拉簧(15)一端固定连接在滑动器(13)外壁，且所述拉簧(15)与转动板(22)的连接点位于转动芯(24)的下方。

8.根据权利要求1-7任一项所述的火力发电用整体型螺旋翅片管，其特征在于：所述滑动块(8)的端面设为迎风斜面。

9.根据权利要求2所述的火力发电用整体型螺旋翅片管，其特征在于：所述膨胀管(9)的截面为长方形，且两侧的窄边部分均设为硬质材料，长边部分为软质材料。

10.根据权利要求1-7任一项所述的火力发电用整体型螺旋翅片管，其特征在于：所述螺旋翅片(3)外壁设为两端厚，中间薄的曲面。

技术总结
本发明公开了一种火力发电用整体型螺旋翅片管，涉及螺旋翅片管技术领域，包括能安装在省煤器固定板之间的外管，所述外管内壁一体成型有内管，所述外管外壁一体成型有螺旋翅片，所述螺旋翅片外壁开设有多组凹孔，还包括安装在所述凹孔内的滑动块，所述滑动块具有两种状态，状态一，所述滑动块伸出凹孔外，状态二，所述滑动块缩回凹孔内。本发明通过驱动组件将滑动块在两种状态之间来回切换，使得滑动块能在缩回凹孔时使得螺旋翅片的表面积增大，提升热交换效率，并在凹孔内产生积灰时通过伸出滑动块对凹孔内的积灰进行清理，避免灰层降低高温烟气与凹孔内壁的热交换速率，并在清洁后使滑动块缩回，继续增大螺旋翅片的表面积。

技术研发人员：刘翔宇,赵亚东,罗威,杨卫东,牟云,周军,胡昌雄,姚春艳,邱逢涛,吴磊,刘恒
受保护的技术使用者：华能武汉发电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23