一种外螺旋曲线翅片管及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种外螺旋曲线翅片管及其制造方法，该螺旋曲线翅片管包括管体以及位于管体外壁的翅片，所述管体采用金属材质制作，所述翅片采用铜材质，所述翅片包括一级翅片体和二级翅片体，所述二级翅片体设置在所述一级翅片体上，每一个一级翅片体上设置多个二级翅片体，多个二级翅片体在所述一级翅片体上非对称布置，多个所述翅片在管体外壁上沿着管轴线的方向上呈螺旋状排列，构成条个螺旋翅片组，每条螺旋翅片组中相邻的翅片之间的间距值在沿着管轴线的方向由小逐渐变大，呈等差排列。 1

【技术实现步骤摘要】
一种外螺旋曲线翅片管及其制造方法
本专利技术涉及一种换热管，特别是一种外螺旋曲线翅片管及其制造方法。
技术介绍
翅片管是一种换热元件。是为了提高换热效率，通常在换热管的表面通过加翅片，增大换热管的外表面积(或内表面积)，从而达到提高换热效率的目的，这样一种换热管。翅片的类型多种多样，其中按翅片形状分类，翅片管可以分为方翅管(Squarefinnedtube)、圆形翅片管、螺旋翅片管(spiralfinnedtube)、纵向翅片(LongitudinalFinnedTube)、波纹形翅片管、螺旋锯齿状翅片管(HelicalSerratedFinnedTubes)、针状翅片管、整体板状翅片管(板翅)、内翅片管(innerfinnedtube)等等。然而，众多的翅片类型的翅片管的换热效率依然不能够全方位满足换热的需求，且上述各个翅片在制作时都存在这样或者那样的问题，并不能够满足工艺简单的需求，因此，亟需要提供一种翅片管，使其在提高换热效率的同时能够满足生产工艺的要求，解放生产力，以满足生产的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷提出一种换热效率显著提高、扰流效果明显，且结构强度高，满足生产工艺要求的外螺旋曲线翅片管。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种外螺旋曲线翅片管，其包括管体以及位于管体外壁的多个翅片，多个所述翅片在管体外壁上沿着管体轴线方向上呈螺旋状排列，构成多条螺旋翅片组，所述翅片包括一级翅片体和二级翅片体，二级翅片体设置在一级翅片体上，每个一级翅片体上设置多个二级翅片体。优选的，每条螺旋翅片组中相邻的翅片之间的间距值在沿着管轴线的方向由小逐渐变大，呈等差排列。优选的，所述多个二级翅片体在所述一级翅片体上非对称布置，所述一级翅片体包括直线段和曲线段，所述直线段与所述管体外壁相接触并呈倾斜布置，其与管体外壁之间的夹角为25-35°之间，所述曲线段与所述直线段的末端相连，所述曲线段满足以下第一方程：其中，其中x，y是该曲线段上的任意一点的坐标值，该方程的坐标轴A是基于以直线段的中点为圆心，沿着直线段向远离管体的方向延伸为X轴，直线段上下两端为Y轴的坐标轴，其中a>0，b>0；所述二级翅片设置在所述一级翅片体的曲线段上，所述二级翅片满足以下第二方程：y1＝a1x12；(2)其中x1，y1为该二级翅片体上任意一点的坐标值，该方程的坐标轴B以二级翅片体与所述曲线段的交点为原点，与该曲线段相切的方向为X1轴，切线以上为Y1轴的坐标轴，x1为以二级翅片体与曲线段连接处为原点，沿切线延伸方向距离该原点的距离，y1为距离该切线的高度值，a1为系数，其取值范围为0.2-0.3。本专利技术还提供一种外螺旋曲线翅片管的制造方法，包括如下步骤：S1、选取铜合金板作为原材料，并对铜合金板进行预处理，所述预处理包括对所述铜合金板表面进行除锈，所述除锈通过化学试剂与铜的氧化物反应的方式完成，所述预处理还包括对所述铜合金板表面进行热处理和滚压；S2、在数控机床中加工所述一级翅片体的直线段，该直线段的尺寸为预定尺寸，在数控机床中加工所述一级翅片体的曲线段，该曲线段满足所述第一方程，在数控机床中加工所述二级翅片，所述二级翅片满足所述第二方程；；S3、当上述零件加工完成后，用砂轮机去除冒口、飞边、附着物，将零件表面处理光滑；S4、对上述零件进行物理性能、尺寸精度、直线度、表面光洁度的检测，若上述参数未达到预定加工工艺的要求，则剔除该零件；S5、将所述一级翅片体的曲线段焊接至所述一级翅片体的直线段，将所述二级翅片焊接在所述一级翅片体的曲线段上，具体焊接工艺为先在零件上加工焊接坡口，并对焊接部位进行预热处理，预热温度450度，当达到预热温度时，立即进行焊接操作，焊接过程中使用烤枪对焊接部位进行加热并保持温度在450度，焊接完成后对零件进行后热处理操作，随后对装焊好的零件的焊缝进行处理，将焊缝表面的飞溅和毛刺清理干净并备用；S6、翅片零件完成焊接之后，将其先放入化学除油剂中进行除油处理，完成后用离子水清洗一遍备用；S7、将步骤S6处理后的翅片零件放入喷丸机内进行表面喷丸处理，完成后吹去零件表面残留的喷丸介质；S8、将步骤S7处理后的翅片零件进行磷化处理，具体为投入磷化处理液中，并进行超声波处理，完成后取出备用；S9、在步骤S8处理后的翅片零件的表面喷洒高导热石墨复合材料，形成高导热石墨层；S10、将步骤S9处理后的翅片零件放入到干燥室内进行干燥处理；S11、将处理完成的翅片零件安装至翅片管管体上。本专利技术的技术方案具有以下的有益效果：1、采用曲线翅片体，满足曲线方程，其能够极大的提高换热效率以及换热效果，满足生产换热需求；2、曲线翅片体满足规定的曲线方程，其可以批量生产，满足工艺生产需求；3、曲线翅片体包括一级翅片体以及二级翅片体，其能够对于翅片表面的任何介质都能够提高其扰流效果，增强换热效率；4、曲线翅片体在换热管的外壁呈螺旋状排列，在其翅片本身扰流的同时其排列方式也提高扰流，尽可能高的提高其换热效率；5、选取铜合金板作为原材料，并对铜合金板进行除锈、热处理和滚压的预处理操作，提高了翅片的机械性能；6、在数控机床中加工零件，能够保证翅片零件满足预定的方程和尺寸，并且便于大规模生产；7、在零件基本加工完成之后，对其进行多个参数物理性能、尺寸精度、直线度、表面光洁度的检测，保证翅片零件能够达到预定加工工艺的要求；8、在对翅片进行焊接操作时，先对焊接部位进行预热处理，并在焊接过程中持续加热，该项工艺的改进保证了焊接部位的连接刚度；9、对翅片进行除油、喷丸、磷化处理的工艺操作大大提高了翅片的表面强度，延长了其使用寿命；10、对翅片零件的表面喷洒高导热石墨复合材料，形成高导热石墨层，提高了换热效率，经试验测算，大约提高翅片管的传热系数约百分之二十左右。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的外曲线翅片管的结构示意图；图2是本专利技术的外曲线翅片管坐标轴A的示意图；图3是本专利技术的外曲线翅片管坐标轴B的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。如图1-3所示，一种外曲线翅片管，其包括管体1以及位于管体外壁的翅片2，所述管体1采用金属材质制作，所述翅片2采用铜材质，所述翅片2包括一级翅片体3和二级翅片体4，所述二级翅片体4设置在所述一级翅片体3上，每一个一级翅片体3上设置多个二级翅片体4，多个二级翅片4体在所述一级翅片体3上非对称布置，多个所述翅片2在管体1外壁上沿着管轴线的方向上呈螺旋状排列，构成条个螺旋翅片组，每条螺旋翅片组中相邻的翅片之间的间距值在沿着管轴线的方向由小逐渐变大，呈等差排列；所述一级翅片体3包括直线段5和曲线段6，所述直线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外螺旋曲线翅片管，其包括管体以及位于管体外壁的多个翅片，其特征在于，多

【技术特征摘要】
1.一种外螺旋曲线翅片管，其包括管体以及位于管体外壁的多个翅片，其特征在于，多个所述翅片在管体外壁上沿着管体轴线方向上呈螺旋状排列，构成多条螺旋翅片组，所述翅片包括一级翅片体和二级翅片体，二级翅片体设置在一级翅片体上，每个一级翅片体上设置多个二级翅片体。2.根据权利要求1所述的一种外螺旋曲线翅片管，其特征在于，每条螺旋翅片组中相邻的翅片之间的间距值在沿着管轴线的方向由小逐渐变大，呈等差排列。3.根据权利要求2所述的一种外螺旋曲线翅片管，其特征在于，所述多个二级翅片体在所述一级翅片体上非对称布置，所述一级翅片体包括直线段和曲线段，所述直线段与所述管体外壁相接触并呈倾斜布置，其与管体外壁之间的夹角为25-35°之间，所述曲线段与所述直线段的末端相连，所述曲线段满足以下第一方程：其中，其中x，y是该曲线段上的任意一点的坐标值，该方程的坐标轴A是基于以直线段的中点为圆心，沿着直线段向远离管体的方向延伸为X轴，直线段上下两端为Y轴的坐标轴，其中a>0，b>0；所述二级翅片设置在所述一级翅片体的曲线段上，所述二级翅片满足以下第二方程：y1＝a1x12；(2)其中x1，y1为该二级翅片体上任意一点的坐标值，该方程的坐标轴B以二级翅片体与所述曲线段的交点为原点，与该曲线段相切的方向为X1轴，切线以上为Y1轴的坐标轴，x1为以二级翅片体与曲线段连接处为原点，沿切线延伸方向距离该原点的距离，y1为距离该切线的高度值，a1为系数，其取值范围为0.2-0.3。4.根据权利要求3所述的一种外螺旋曲线翅片管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、选取铜合金板作为原材料，并对铜合金板进行预...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春花，
申请(专利权)人：李春花，
类型：发明
国别省市：河南,41