以下是:云南省迪慶市軋制翅片管商品價格的產品參數
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翅片管生產技術現狀A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，按一定的距高(翅距)，靠過盈將翅片套裝在管子外表面上。它是應用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。
用人工方法套裝的稱為手工套裝。它是借助工具，依靠人的力量將翅片一個個壓人的。這種方法因為翅片的壓人力有限，故套裝的過盈量小，翅片容易產生松動現象。機械套裝翅片是在翅片套裝機上進行的。由于翅片壓人是靠機械沖擊力或液體壓力，壓入力大，所以，可采用較大的過盈量。翅片和管子之間的結合強度高，不易松動。機械傳動的套裝機生產率高，但噪音大，性差，工人的勞動條件欠佳。液壓傳動的雖然不存在上述問題，但設備價格較貴，對使用維修人員的技術要求較高，其生產率也低些。
B鑲嵌式螺旋翅片鑲嵌式螺旋翅片管是在鋼管上預先加工出一定寬度和深度的螺旋槽，然后在車床上把鋼帶鑲嵌在鋼管上。在纏繞過程中，由于有一定的預緊力，鋼帶會緊緊地勒在螺旋槽內，從而保證了鋼帶和鋼管之間有一定的接觸面積。為了防止鋼帶回彈脫落，鋼帶的兩端要焊在鋼管上。為了便于鑲嵌，鋼帶和螺旋槽間應有一定的側隙。如果側隙過小，形成過盈，則鑲嵌過程難以順利進行。此外，纏繞的鋼帶總會有一定的回彈，其結果使得鋼帶和螺旋槽底面不能很好的接合。鑲嵌翅片可在通用設備上進行，費用不高，但是工藝復雜生產效率低。
C釬焊螺旋翅片管釬焊螺旋翅片管的加工分兩步進行。首先，將鋼帶平面垂直于管子軸線按螺旋線方式纏繞在管子外表面上，并把鋼帶兩端焊在鋼管上固定，然后為鋼帶和鋼管接觸處的間隙，用釬焊的方法將鋼帶和鋼管焊在一起。此種方法因其造價昂貴，故常用另一種方法，即將纏好鋼帶的管子放進鋅液槽內進行整體熱鍍鋅來替代。采用整體熱鍍鋅雖然鍍液不見得能很好地滲進翅片和鋼管之間極小的間隙，但在翅片外表面和鋼管外表面卻形成了一個完整的鍍鋅層。采用整體熱鍍鋅的螺旋翅片管，因為受到鍍鋅層厚度的限制(鍍鋅層厚時，鋅層牢固性差，易脫落)，加之鋅液不可能全部滲入間隙內，所以，翅片與鋼管的結合率仍不高。另外，鋅的傳熱系數比鋼小（約為鋼的78%），故傳熱能力低。鋅在酸及堿、硫化物中極易遭受腐蝕，因此，用鍍鋅螺旋翅片管不適于制作空氣預熱器(回收鍋爐煙氣余熱)。
D高頻焊螺旋翅片高頻高頻焊螺旋翅片管是目前應用為廣泛的螺旋翅片管之一，現廣泛應用于電力、冶金、水泥行業的預熱回收以及石油化工等行業.高頻焊螺旋翅片管是在鋼帶纏繞鋼管的同時，利用高頻電流的集膚效應和鄰近效應，對鋼帶和鋼管外表面加熱，直至塑性狀態或熔化，在纏繞鋼帶的一定壓力下完成焊接。這種高頻焊實為一種固相焊接。它與鑲嵌、釬焊(或整體熱鍍鋅)等方法相比，無論是在產品質量（翅片的焊合率高，可達95%），還是生產率及自動化程度上，都是更為先進。
E三輥斜軋整體型螺旋翅片管三輥斜軋整體型螺旋翅片管其生產原理如圖1.8所示,在光管內襯一芯棒,經軋輥刀片的旋轉帶動,無縫鋼管通過軋槽與芯頭組成的孔腔在其外表面上加工出翅片。這種方法生產出的翅片管因基管與外翅片是一個有機的整體,因而不存在接觸熱阻損失的問題,具有較高的傳熱效率。三輥斜軋法與焊接法相比,該生產線具有生產效率高,原材料耗用低,且生產的翅片管換熱率高等優點。
目前三輥斜軋整體型螺旋翅片管技術已成功應用于翅片為銅、鋁的單翅片管或復合翅片管，或鋼質的低翅片管；鋼質整體型翅片管目前市場上多見為低翅片管，整體型高翅片管其材質多為鋁、銅等，一般是冷軋成型。 鑒于現在市場上高頻焊翅片管、有色金屬整體軋制翅片管較容易找到，而整體軋制翅片管（鋼）較少翅片管的應用場合。
換熱器按照其工作原理可分為間壁式、混合式和蓄熱式三類。
間壁式換熱器,熱流體和冷流體間有一固體壁面,兩種流體被固體壁面隔開,彼此不接觸,熱量的傳遞必須通過壁面。
混合式換熱器依靠冷、熱流體的直接接觸而進行換熱,換熱后理論上應變成同溫同壓的混合介質流出。
蓄熱式換熱器則依靠固體填充物組成的蓄熱體傳遞熱量,冷熱流體依次交替的流過由蓄熱體組成的流道。當熱流體流過時,把熱量儲存于蓄熱體中,其溫度逐漸升高,而當冷流體流過時,蓄熱體因放出熱量溫度逐漸降低,如此反復進行。
下面我們主要談的是間壁式換熱器，通過實驗數據對其進行熱力對比計算。
提高換熱器換熱性能的途徑
傳熱方程是Q = KAΔt，很多研究者研究的主題方向是提高傳熱系數K。對強制循環空氣冷卻器,采取有效措施降低空氣側的傳熱熱阻或在制冷劑側采用選擇供液方式,控制供液量,或采用傳熱管可明顯提高傳熱系數。另外提高流體的流速可以增大傳熱系數,但流動阻力也相應增大,因此通過增大流體的流速以增強傳熱系數K 有一定的限度。此外增強傳熱可通過增加傳熱面積實現,但增加傳熱面積不應靠加大整體設備的尺寸來實現,而應從設備的自身結構來考慮。
增加傳熱面積總體上分為兩種途徑:管外表面的擴大和管內表面積的擴大。
目前管外表面積的增加主要是在管外加翅片或擴展表面即肋化表面,它是通過附加肋片擴大傳熱面積來減少對流換熱熱阻,從而達到強化傳熱的目的。
可通過下列途徑來增大設備單位體積的有效傳熱面積:
①傳遞面采用擴展面,如在對流傳熱系數較小一側的熱傳遞表面上附加翅片、筋片、銷釘等;
②增大原有熱傳遞表面,如將表面處理成憎水性覆蓋層、多孔性覆蓋層、雙波紋狀管等
③在換熱器中管子的強化方面主要是異型管的開發,從而達到增加傳熱面積的目的。異型管的種類包括螺旋槽紋管、橫紋槽管、縮放管、波節管、旋流管、粗糙表面管、螺旋扁管。
強化換熱器換熱的方法及熱力計算
通過對翅片管式換熱器的結構進行改進與優化設計,然后對其換熱性能與改進前換熱器進行對比計算,結果是改進后的換熱器的傳熱系數得到了提高。
一、調整換熱器的翅片間距,設計成為變翅片間距。
1、設計原理
本方法適用于將該換熱器用于低溫制冷系統中的蒸發器(在0 ℃及其以下條件工作時,翅片盤管外表面溫度等于或低于濕空氣的露點溫度時，由于在低溫工況下工作的蒸發器表面存在結霜問題,且蒸發器前幾排管子的結霜較嚴重,而后幾排管子的結霜相對較輕,因而可采用變間距的翅片設置,亦即沿風向片距越來越小。霜開始形成時表面粗糙度增大,引起傳熱面積增大,同時氣體流速也增大,從而導致在結霜初期傳熱系數K 增大,但隨著霜層的不斷增厚傳熱熱阻增加,終導致傳熱系數K 減小,結霜對換熱器性能的影響表現在降低其傳熱系數和增大其阻力兩方面,合理的換熱器結構應同時減小這兩方面的影響。
當氣流通過蒸發器時,由于空氣中的水蒸氣不斷地在翅片管表面沉積,空氣由于除濕作用相對濕度降低,沿氣流方向翅片盤管表面結霜量是遞減的,如果采取變片距結構,可以在結霜條件下保持其較高的傳熱效率,并延長其沖霜時間。當蒸發器采用變翅片間距結構時,實際上已構成了翅片的錯列分布,當空氣橫掠錯列翅片時,翅片的交錯分布使得上游翅片對下游翅片有繞流作用,由于前面翅片的繞流,翅片的前半部分換熱加強,后面的翅片的分布又使得流道變窄,流速提高,翅片后半部分的換熱也得到強化。
2、變翅片間距的結構示意圖及對比計算
由于該改進方案采用的是變翅片間距形式,在理論上可近似認為是錯列翅片,因此在分析中可借用錯列翅片的理論。圖1 是所研究的流體縱掠錯列翅片的一個二維模型,翅片間距為H ,厚度為t 。
由于該結構形式實際為錯列翅片,當流體縱掠翅片時,氣流在上游翅片先受到擾動,因此在前幾排管上的翅片換熱加強,當氣流流經后幾排管子時,由于流通截面迅速變窄,流速提高,使流體在原有的基礎上又進一步受到擠壓,擾動更加劇烈,因此通過后加上的一組翅片,使換熱也得到了強化。
通過變翅片間距的結構改進,冷風機在外形尺寸即高度、寬度和管總長度不變的前提下,在結霜工況下運行時仍可保持較高的傳熱系數,且采用變翅片間距結構的冷風機比等翅片間距結構冷風機的傳熱系數提高了9. 8 % ,且傳熱面積有所提高,通過提高傳熱系數和傳熱面積從而達到強化傳熱的目的(圖2) 。
對于翅片管式換熱器,其傳熱系數的計算采用下列公式。
式中: hi ,h0為管內制冷劑和管外空氣側換熱系數(W/(m2·K) ) ; Fi, F0 為管內、外面積( m2 ) ; β為管內外面積比; ri , r0為管內、外表面的污垢系數( (m2·K) / W) ;λ為管壁導熱率(W/ (m·K) ) ;η為肋化效率; di , d0為管子內/ 外徑(m) 。對于制冷量Q0 =2. 67 kW 的制冷系統,經過結構改進,其熱力性能計算結果如表1 所示。
二、加強管內流體流動,管內壁加工變螺距內螺紋。
銅管外表面光滑,內表面有連續而細密的螺紋溝槽,稱為內螺紋管。因其增大了管材內表面的散熱面積,使銅管的散熱系數增加率比光管提高了1. 5 倍。在不增大整體設備尺寸的前提下,增加其內表面換熱面積,加強管內流體的擾動,在原有換熱器的管內壁上加工變螺距內螺紋。
1、設計原理
當管內工質換熱系數較大而管外工質換熱系數較小時,管外的對流傳熱熱阻將成為傳熱的主要阻力。采用擴展表面,對于縮小換熱器體積,提高換熱器效率有很重要的作用。目前,已經開發出了針狀翅片、波紋翅片、百葉窗翅片、三角形翅片、單面開槽條形片、裂齒矩形翅片等。
管內表面積的增大主要集中在異型管的開發方面,綜觀各種不同形狀的強化管,其共同特點是在兼顧壓降的同時,傳熱面積都有不同程度的增加,并通過兩種機理提高其傳熱系數進行強化換熱。傳熱邊界層是限制傳熱系數提高的主要因素,它產生于靠近管壁的層流底層,并有一個逐漸增厚的過程。管壁的粗糙以及規則出現的溝槽、凸肋,會破壞貼壁層流狀態,抑制邊界層的發展。同時溝槽和凸肋對流體的限流作用有助于邊界層的減薄,而繞流作用使流體產生軸向旋渦,可致使邊界層分離,流體主體徑向溫度梯度減小,有助于熱量傳遞的進行。因此采用在已加工好的管壁內部加工變螺距內螺紋,不但可以擴大管子的內表面積,增加傳熱面積,并且由于管子不再是光管,內部有螺紋所以內壁變得粗糙,可以破壞層流邊界層,使管內的制冷劑的流態變成紊流,從而提高管內對流換熱系數。同時,因為采用變螺距,沿著流體流動方向螺距從大變小,這樣可增強流體的擾動,強化流體的換熱系數。
2、變間距內螺紋翅片管結構示意圖及對比計算
對等間距內螺紋翅片管換熱器管內螺紋進行改進,由于管內有規則、連續的凸肋和凹槽發生改變,使之內表面積比等間距增大8. 4 %,傳熱系數增大3. 82 %,管內換熱系數也增加了4. 89 %。等間距與變間距內螺紋管結構示意圖如圖3、圖4 所示。
式中: f m為單位管長管子平均面積(m2 ) ; f i為單位管長管子內面積(m2) ; f 2為單位管長管子總外表面積(m2) ;αi為管內對流換熱系數(W/ (m2· K) ) ;αw 為管外對流換熱系數(W/ (m2· K) ) 。
對于汽車空調系統,當負荷Q0 = 4 kW ,其熱力性能計算結果如表2 所示。
試驗時,試件的管內通熱水,管外空氣橫掠。水的進、出口溫度和空氣的進口溫度由精密水銀溫度計測量,水的流量由轉子流量計測量。空氣的進、出口溫度由布置在試驗段前后流通截面上的熱電偶堆測量,空氣的流量由畢托管測量。在試件前后的風道上裝有測壓管,測量兩處的靜壓壓差,即可得到空氣流動阻力。通過擬合曲線分離法得到管外換熱準則關系式,采用線性回歸方法可得到管外流體流動阻力準則關系式。
為了保證試驗數據的可靠性,對每個工況的試驗數據都要進行熱平衡η的校驗。如果|η|<5%,認為試驗數據可靠;如果|η|≥5%, 則認為試驗數據不可靠,需重新進行測試。熱平衡η的計算方法如下。熱流體的放熱量Q1和冷流體的吸熱量Q2可分別表示為:
試驗時,保持管內水流量及進口水溫基本不變,改變空氣的流量,得到一系列工況點數據。
下面舉幾個傳熱過程的實例：
【例1】：一個蒸汽加熱器，用管內的蒸汽加熱翅片管外的空氣，這是一個典型的傳熱過程：熱量從管內的熱流體（蒸汽的凝結）通過翅片管的管壁傳給冷流體（空氣）。
【例2】：某一翅片管式鍋爐省煤器，熱量從管外流動的高溫煙氣通過管壁傳給管內的冷流體——水，這也是一個典型的傳熱過程。
【例3】：家用暖氣片，暖氣片內流動的是熱水，暖氣片外是室內空氣的自然對流。從內部的熱水通過暖氣壁面傳給冷流體——空氣的過程是一個典型的傳熱過程。
應當指出，在穩定狀態下，傳熱量Q在任一分過程中保持同一數值，即傳入的Q值等于傳出的Q值。所謂穩定狀態，是指系統和設備的各點溫度不隨時間而變化時的狀態。
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