一种螺旋波形管制造技术

一种螺旋波形管是用直光管材经压力加工产生塑性变形后，形成带有螺旋形沟槽的异型管材。其特征是螺旋形沟槽的中心线是与螺旋波形管同轴线的螺旋线。螺旋波形管壁的截面轮廓是对称的非圆曲线。螺旋波形管的内腔截面积处处相等。螺旋波形管可以用轧制和拉制等方法制造。采用螺旋波形管的热交换器具有热效率高，可靠性高，使用寿命长等优点，它可应用于电力、石油、化工、供暖等领域。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种螺旋波形管，属于特种型材
通常热交换器所用管材，多是直光管或U型光管。这种结构的热交换器，换热效率较低。近年应用较多的圆截面波形管热交换器，换热效率较传统热交换器有明显提高。但它也存在一些不足之处，例如圆截面波形管制造工艺较复杂，生产率较低；流体介质在管中流动阻力较大，速率不均匀等。本技术的目的是提供一种螺旋波形管。流体介质在这种波形管中流动阻力较小，速率均匀。这种波形管制造工艺较简单，生产率较高。这种螺旋波形管可以应用于电力、化工、供暖等领域的各种热交换设备。本技术的目的是这样实现的直光管材经压力加工产生塑性变形后，形成带有螺旋形沟槽的异型管材。螺旋形沟槽的中心线是与螺旋波形管同轴线的螺旋线。螺旋形沟槽的法向截面轮廓是圆弧曲线。螺旋波形管壁的截面轮廓是对称的非圆曲线。螺旋波形管的内腔截面积处处相等。根据需要，螺旋形沟槽的头数可以是双头、三头或四头。螺旋波形管的两端可以保留一段未经加工的直光管段。本技术与现有技术相比，具有以下优点1、因为螺旋波形管内腔截面积处处相等，流体介质在其中流动时不会产生扰动，因而，它与圆截面波形管相比，流体介质所受阻力较小，流速均匀。2、螺旋波形管的截面积比同规格直光管小，在相同流量下，螺旋波形管中介质流速较直光管中介质流速高，加之螺旋波形管的表面积比同规格直光管的表面积大，因而，其换热效率比直光管高。3、因为流体介质在螺旋波形管中流动时，沿管壁流动的流体介质随之进入螺旋运动状态。受离心力的作用，贴近管壁的流体介质压力，较靠近管轴线的流体介质压力为高。当流体介质处于某种临介状态而有气体析出时，该气体将沿管轴线析出。这对减轻管壁的气蚀损坏有利。因而，螺旋波形管的使用寿命将高于直光管和圆截面波形管。4、螺旋波形管的两端保留一段未经加工的直光管段，便于它与管板的连接及管与管之间的焊接。5、螺旋波形管有较大的伸缩余地，当温差变化较大时，不致于因热胀冷缩而使其两端与热交换器管板相连接的焊缝被撕裂。本技术的具体结构及制造工艺由以下的实施例及其附图给出。附图说明图1是根据本技术提出的螺旋波形管的示意图。图2是螺旋波形管轧制工艺示意图。图3是图2的K向视图。图4是螺旋波形管拉制工艺示意图。以下结合附图详细说明依据本技术提出的具体结构的细节及制造工艺。螺旋波形管由三段组成，两端直光管段a和b及中部螺旋波形管段L。各段长度由采用螺旋波形管的热变换器结构确定。螺旋波形管沟槽的螺旋角在20°至80°之间为宜。螺旋波形管沟槽的深度为管径的10％至40％为宜。螺旋波形管的材质，根据设计要求，可以采用碳钢、合金钢、钛合金、有色金属及不锈钢。螺旋波形管的制造可采用以下两种工艺一种是轧制法，另一种是拉制法。轧制螺旋波形管的设备至少由两个轧辊③和④及两个夹持辊⑤和⑥组成。轧辊③和④的轴线与管坯①和螺旋波形管②的轴线的空间角均为螺旋角∮，但其方向相反。轧辊③和④轴线的空间角为2∮。轧辊③和④与管坯①作用点的连线与管坯①的轴线垂直相交。轧辊③和④的工作面是圆弧回转面。轧辊③和④可沿其与管坯①作用点的连线相对等距离移动。夹持辊⑤和⑥的轴线与管坯①的轴线垂直。夹持辊⑤和⑥与管坯①作用点的连线与管坯①的轴线垂直相交，同时也与轧辊③和④的作用点的连线垂直相交。夹持辊⑤和⑥的工作面是与管坯①半径相同的圆弧线的回转面。轧辊③和④由动力装置带动其旋转，转向相同，而与管坯①转向相反。夹持辊⑤和⑥由管坯带动旋转，转向相反。轧辊③和④的空间角及相对位置均可调整，因而可轧制出不同螺旋角和不同深度螺旋沟槽的螺旋波形管。轧制螺旋波形管的设备也可采用三辊和四辊轧机。这两种轧机的轧辊均为对称布置，且可省去夹持辊。两辊轧机轧出的螺旋波形管是双头螺旋槽。三辊轧机轧出的是三头螺旋槽。四辊轧机轧出的是四头螺旋槽。拉制螺旋波形管的设备至少由轧辊⑨和⑩，一对夹持辊(15)，带有可旋转夹头(11)的动力头(12)及导轨(13)组成。轧辊⑨和⑩轴线平行，且与管坯⑦的轴线垂直，其转动是由管坯带动的。轧辊和夹持辊的其他特点与轧制设备的相同。可旋转的夹头(11)夹紧管坯的一端。为防止将管壁夹扁，在管端插入一个与管内孔相配合的塞块(15)。待拉制完成后，将带有塞块这段管头切掉。夹头(11)的转动与动力头(12)的直线运动具有同步关系。通过动力头的换档可以调整这种同步关系，从而拉制出具有不同螺旋角的螺旋波形管⑧。管坯轴线与导轨(13)平行。动力头(12)沿导轨(13)运动。它可由丝杠或液压油缸带动。拉制设备也可以采用三轧辊和四轧辊结构。三轧辊和四轧辊均对称布置，且可省去夹持辊，轧辊的轴线均与管坯轴线垂直。权利要求1.螺旋波形管是用直光管材经压力加工产生塑性变形后，形成带有螺旋形沟槽的异形管材，其特征在于螺旋形沟槽的中心线是与螺旋波形管同轴线的螺旋线，其螺旋角在20°至80°之间，螺旋形沟槽的法向截面轮廓是圆弧曲线，螺旋形沟槽的深度为管径的10％至40％，螺旋波形管壁的截面轮廓是对称的非圆曲线，螺旋波形管的内腔截面积处处相等，根据需要，螺旋形沟槽的头数可以是双头，三头及四头，螺旋波形管的两端可以保留一段未经加工的直光管段a和b。2.根据权利要求1所述的螺旋波形管，其材质可以采用碳钢、合金钢、钛合金、有色金属及不锈钢。专利摘要一种螺旋波形管是用直光管材经压力加工产生塑性变形后,形成带有螺旋形沟槽的异型管材。其特征是螺旋形沟槽的中心线是与螺旋波形管同轴线的螺旋线。螺旋波形管壁的截面轮廓是对称的非圆曲线。螺旋波形管的内腔截面积处处相等。螺旋波形管可以用轧制和拉制等方法制造。采用螺旋波形管的热交换器具有热效率高,可靠性高,使用寿命长等优点,它可应用于电力、石油、化工、供暖等领域。文档编号F16L9/00GK2379680SQ9921614公开日2000年5月24日 申请日期1999年7月18日 优先权日1999年7月18日专利技术者左学禹 申请人:左学禹本文档来自技高网...

【技术保护点】
螺旋波形管是用直光管材经压力加工产生塑性变形后，形成带有螺旋形沟槽的异形管材，其特征在于：螺旋形沟槽的中心线是与螺旋波形管同轴线的螺旋线，其螺旋角在２０°至８０°之间，螺旋形沟槽的法向截面轮廓是圆弧曲线，螺旋形沟槽的深度为管径的１０％至４０％，螺旋波形管壁的截面轮廓是对称的非圆曲线，螺旋波形管的内腔截面积处处相等，根据需要，螺旋形沟槽的头数可以是双头，三头及四头，螺旋波形管的两端可以保留一段未经加工的直光管段ａ和ｂ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：左学禹，
申请(专利权)人：左学禹，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]