?翅片管換熱器的技術進展

換熱器是工業傳熱過程中的設備，廣泛應用于一切業領域中，尤其是化、冶金、動力、交通、航空、航天等部門。近年來，由于新技術發展和能源開發，改進換熱器性能越來越受工業界重視。新技術、新工藝在現代工業生產領域中發揮著越米越重要的作用。不斷提高產品的技術含量，追求節能，z大限度地獲取經濟效益，己成為企業組織生產所遵循的基本原則。多年 來 ， 各工業部門廣泛地應用列管式換熱器，隨著科學技術的發展，特別是上述兒個行業的迅速發展，要求換熱設各緊湊、輕巧、并小型化，而一般的列管式換熱器則不能滿足上述要求，這就促使人們去研究換熱器。

其中翅片管換熱器是人們研究得多的一種換熱器之一。

翅片管是組成各種熱交換器的元件，其質量的優劣直接影響到熱交換器的工作性能。

2、翅片管的研制開發

2.1、材料

各種的換熱器材料，應根據換熱器的用途和操作條件等不同而選擇。目前常用的材料有: 純鋁、鋁合金、銅、黃銅、鎳、欽、不銹鋼、因康鎳合金等。其中以鋁和鋁合金用的多。

對于翅片管換熱器母材的基本要求是:有較好的釬焊性和成型性，較高的機械強度，良好的耐腐蝕性和導熱性。鋁及鋁合金不僅滿足了這些要求，而且具有延性和抗拉強度隨溫度的降低而提高的特性，所以在的緊湊式換熱器中，特別是在低溫的緊湊式換熱器中，己經獲得了為廣泛的應用:

1)，鋁的密度小，通過合金化和熱處理可以達到結構鋼的強度。鋁制換熱器運用于各類的交通工具中，特別小型的轎車，必將減輕其本身重量，降低燃料的消耗。

2)，鋁的抗腐蝕性好。鋁制品在惡劣條件下生成的氧化物無毒性。用鋁做成的換熱器，不用過于擔心時間長久之后被空氣或管內液休等氧化而失效。

3)鋁 具 有良好的導熱性能，特別適用于散熱片、換熱用的蒸發器和冷凝器等。

4)鋁 的 屈服強度高，耐沖壓，加工成型的過程比較方便。

2.2，型式

翅片管 一 般有內翅片管和外翅片管兩種，其中以外翅片管應用為普遍.外翅片管一般是用機械加工的方法在光管外表面形成一定高度、一定片距、一定厚度的翅片。

2.2.1，螺旋翅片

螺旋翅片就是把鋼帶平面垂直于管子軸線，以螺旋線的形式纏繞在管子外表面上。在形成螺旋翅片時，翅片中性線以內的凹面板緣受到壓縮，中性線以外的凸面板緣則受拉伸。當 m面內的拉應力達到材料的強度極，對厚度較小的鋼帶會失去穩定，形成皺褶。螺旋翅冷采用的鋼帶都不厚(通常為6 =o.s-2.smm)，失穩現象經常發生。可以說翅片根部起皺是螺旋翅片管的通病。翅片根部起皺會使根部的翅片平面變得凹凸不平。如果把這種樣子的管子做熱交換器，會有許多不足:凸起部分增加氣流阻力;凹下去的部分集聚污物.，并給清洗帶來麻煩。

22.2，套裝翅片

套裝翅片工藝是預先用沖床加工出一批單個的翅片，然后用人工或機械方法，按一定的翅片間距，靠過盈將翅片套裝在管子外表面上。它是早的一種加工翅片管的方法。由于套裝工藝簡單，技術要求不高，所用設備價格低廉，又易于維修，所以，至今仍有不少工廠在采用。此工藝是一種勞動密集型工藝方案，適合于一般小廠或鄉鎮企業的資金和技術條件。我 們知道，翅片管對質量的要求主要有三點:一是翅片間距:二是翅片高度;三是翅片和光管外表面結合的牢固程度，銅鋁復合翅片管批發，不完全連接的縫越少越好，即熱阻要小。一般來說，螺旋翅片和套裝翅片對前兩點都比較容易保證，但第三點卻常常出現問題。這些管子的致命缺點也正是這一點。管子和翅片之間接觸不好，熱阻大，影響傳熱。

123、滾軋式翅片管

近年來，上海銅鋁復合翅片管，滾軋式翅片管是翅片管換熱器常用的一種翅片管。迅速發展的滾軋式翅片管是一種節能傳熱翅片管(簡稱高翅管)，冷擠壓翅片管是用厚壁管連續通過多組擠壓輥，經擠壓軋制，在變成薄壁管的過程中，多余金屬材料在管子外表面形成翅片的。所軋制翅片的高度一般為)-13mm;片距一般為2-3.5mm， 片厚一般為。.2-0.5mm。同時這種冷擠壓加工方法還可滾軋復合管翅片管。一般常用的復合管材翅片其基管(即內套管)采用的是碳鋼、不銹鋼、欽材、銅材等。外管，即擠壓翅片的外套管常用鋁管和銅管。滾軋翅片管由于翅片和管壁為一整體，故不存在接觸熱阻和出現電腐蝕現象，因而能提高和保持穩定的傳熱性能和延長翅片管的使用年限。高翅 片 軋 管機軋制的翅片管，其翅片與基管結合緊密，不需再進行釬焊，翅片間距、翅片高度、翅片厚度等可通過調節軋管機工作狀態予以控制，軋出的翅片表面光潔、紋管清晰、節距j確，由其組裝而成的熱交換器，經多家電力生產企業使用，具有較好的綜合經濟性能。總的來說，軋制翅片管的結構比較緊湊，流阻小，導熱熱阻小，傳熱，產品體積小，綜合性能較高。但卻需要專門的軋管機，而且翅片管與端板的連接處易滲漏。軋制翅片管中的復合管結構，即將軋制翅片管套在鋼管外面，這種結構具有鋼翅片管和鋁翅片管的雙重優點，目前國內己經研制成功，但卻工藝復雜。因此，還待研究更的技術。因此翅片管換熱器具有廣闊的發展和應用空間。

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風冷卻器的翅片管結構

風冷卻器效果和使用壽命取決于采用的冷卻元件，國內一般采用管子作為冷卻元件。我公司各種冷卻器主要采用翅片管作為主要的冷卻元件，翅片管結構主要有以下幾種：

1.無縫碳鋼外繞鋼帶 ?這是傳統的風冷卻器的制作工藝，是在無縫鋼管外利用繞片機繞上一定高度的鋼帶，根據需要再進行搪錫，該結構加工工藝簡單，價格低廉。這種加工方法導致鋼帶表面皺褶嚴重，加大風阻，降低冷卻效果，一般情況下，散熱翅片高度不超過8mm.

2.鋼鋁復合管結構 這種工藝是在把鋁管套在無縫鋼管外，利用軋片機在鋁管上進行軋翅。這種結構比鋼管繞鋼帶的冷卻效果好。使用壽命長，并且該結構的管子與冷卻器孔板之間的鏈接可以采用傳統的普通焊接工藝。

3.鋁軋片管結構，冷卻管的軋翅高度可達10mm以上，這種結構比以上兩種結構冷卻效果好，耐腐蝕性強。鋁管與孔板之間常采用漲管工藝連接。

具體應用中，根據需要方的具體情況來確定風冷器的具體材質采用和工藝設計。

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翅片管對于作用可以有哪些體現呢？翅片管的作用固然有很多，但是也要在各種場合下適用，一起來看看x關的作用吧。

圓管壁切出翅片后，熱流密度q顯著增加，因此與圓管相比，翅片管的傳熱能力大為提高。翅片管的傳熱能力隨著翅高的增大而提高，隨著翅厚a的增大而降低， 但翅高對翅片管傳熱能力的影響要比翅厚大。因此在用切削擠壓成形方法加工翅片管時，可以通過調整工藝參數獲得較大的翅高和合適的翅厚，銅鋁復合翅片管制造工廠，從而獲得翅片管j的傳熱效果。

對零部件的結構進行改進，改善零部件性能。節省維修費用很多進口設備的部件設計也有不足之處，我們對其結構進行改進，如軋蓋機。機芯桿是軋蓋機的 主要零件，每分鐘上下往復運動150次左右，其外型幾何尺寸為長Zomm，直徑10，中心有透孔妙mm（串機芯使用），機芯同步在機桿中心孔中上下往復運 動150次/min，用以校正鋁蓋，從整體結構上分析，該設計是合理的，但是由于滬4mm機芯通孔使長Zomm、擬。機桿的強度大大下降，翅片管在使用中經 常出現斷桿現象，給配件制造造成很大的難度，外購213元l件，我們進行了以下改進。機芯桿做成實心軸，外型幾何尺寸與原來相同。只在下端鉆一直徑為 8.5深25的孔用以裝新制小機芯。制做新的小機芯總裝到壓蓋罩頭上。

在機芯桿與罩頭之間加8的小彈簧，以保證機芯對鋁蓋的校正和出瓶。改進后造價60元/件，使用效果極j，不再出現斷桿現象，也大大地減少了制造的 難度，銅鋁復合翅片管經銷，降低了制造費用。通過十幾年的實踐，使我們對引進設備有了一些了解，在備件國產化時，不但對一般零件，而且對一些關鍵的重要零部件進行改進，從而節 約費用，給企業帶來巨大的經濟效益。節能增效顯著，平均節能10%，高可達30%；提高機械動力，有效減少摩擦磨損，降低溫度；保持設備精度，延長設備維 修周期，減少潤滑油換油次數；優異的防蝕、除銹抗y化功能；經濟效益明顯，無污染無任何f作用，真正的綠色產品。

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