一种双壁螺旋波纹金属管及其加工方法技术

本发明专利技术涉及一种热交换部件，尤其涉及一种换热器用的双壁多头螺旋波纹金属管及其加工方法。所述的管体包括内外两层管体，所述的外管为螺旋波纹状管，所述的内管为光管或者螺旋波纹管，所述的内管管壁与外管管壁之间设有间隙。本发明专利技术主要是提供了一种结构简单，换热效率高，经久耐用，安全系数高的双壁螺旋波纹金属管及其加工方法；解决现有技术所存在的换热器内的金属管均是单层，安全系数低，换热效率不高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热交换部件，尤其涉及一种换热器用的双壁多头螺旋波 纹金属管及其加工方法。
技术介绍
随着社会的发展，换热器的应用越来越广泛，其形状和材质的变化也很 多。大部分的换热器设备中的换热管一般都采用普通的金属管，结构比较简 单，加工比较方便，但是换热效果较低，金属消耗量大。也有的换热器表面 采用滚花、螺纹、翅片、褶皱等各种强化表面来增强换热效果的，但是加工 工艺相对复杂。而且现在的换热管多是采用单层管，如中国专利申请"螺旋波纹金属管(CN2837760)"，单层的换热管安全可靠性不是很好，有时候如果 管壁发生泄漏，管壁两侧参与热交换的两种工质反窜，对于安全性要求较高 的行业，如医药行业、食品行业等会产生比较严重的后果，对人的身体健康 造成伤害。因此也有人申请了中国专利"波纹金属管与高分子材料构成的复 合管(CN2804541)"，它有金属管和高分子材料层，所述金属管带有波纹，金 属管的内侧和外侧有高分子材料层，所述的金属管与高分子材料层之间有粘 结剂层。金属管带有螺旋形波纹或环向波纹。这种复合管强度高，使用寿命 长。但是由于金属管与高分子材料层之间是粘结的，稳定性不高，而且其主 要解决的是轴向弯曲时的管体所受的应力，对换热效率并没有给与考虑。
技术实现思路
本专利技术主要是提供了一种结构简单，换热效率高，经久耐用，安全系数 高的双壁螺旋波纹金属管及其加工方法；解决现有技术所存在的换热器内的 金属管均是单层，安全系数低，换热效率不高的技术问题。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的 一种双壁螺旋波纹金属管，所述的管体包括内外两层管体，所述的外管为螺旋波纹状 管，所述的内管为光管或者螺旋波纹管，所述的内管管壁与外管管壁之间设 有间隙。螺旋波纹金属管应用在换热器内，釆用金属制造不但秉承了原有的 换热器耐高压的有点，同时将金属管的管壁制成双层的，承压能力大大提高， 换热表面扭成螺旋波纹状的强化表面，优化了金属管的表面结构，增大了单 位长度的换热面积，提高了换热系数。内层管虽然贴紧外管，但是两者之间 还是留有一定的空隙，如果内层管壁破裂，发生泄漏，可通过仪器方便快捷 的检测出来，并且外层管壁可以起到阻隔作用，阻止参与热交换的两种介质 发生反窜，安全系数较高。内管的形状可以是光管或者波纹管，根据用户的 使用要求不同而变化。作为其中一种优选，所述的内管与外管均为螺旋波纹管，内管与外管的 螺距、螺纹深度、螺纹切线与管体截面的夹角均相同。内外两层均波纹管， 螺纹的相关系数相同，方便同时加工，同时可以提高换热的效果。作为另一种优选，所述的内管为光管，外管为螺旋波纹管，内管的外径 不大于螺纹状的外管的内径。光管加工简单，内管外径比外管的内径小，使 得两种之间有间隙，可以方便检测。作为优选，所述的内管和外管的管壁之间的间距为0mm-15mm，所述的管 壁厚度为0.2mm-3. Omm。管壁越厚，内外管壁之间的间距越大，从而使得加 工效果好，加工成品率高。管壁薄，使得波纹结构应力小，提高使用寿命。作为优选，所述的螺纹的切线与管体的横截面的夹角a为15° -45° ， 管体的管径范围为06mm—cD80mm，螺纹的深度H为3mrn-12. 5mm，螺纹的头 数为2—12头。考虑到管体材料的伸縮极限，螺距太小，容易造成管体的破 裂和变形，螺距太大，换热面积相对减小，因此选用上述数据，在保证管体 的使用寿命的情况下尽量增大换热面积，提高换热效率。作为优选，所述的内管和外管是采用相同的材质，均采用铜、钛、钢、不锈钢、铜镍合金材料制成的。一种制造双壁螺旋波纹金属管的方法，先将待加工的外管套接在内管外， 将两层管的端部对齐，然后将套接好的管体通过扭管设备上的夹具将管材的 两端固定，由扭管设备引导管体延机器的床身方向做直线运动，螺纹成形模 具沿管体的轴心转动，两者同步进行，待螺纹成形后，松开模具的夹头，取 下螺纹管。内外管壁是同时扭转，使得工艺简单，同时可以保证内壁与外壁 的螺旋参数相同，加工过程中内外管壁无损伤，单层管壁薄，波纹结构无应 力。内管是圆柱形光滑管时，更换端部的夹具，内管不转动，不形成螺纹。 内管是波纹管时，内外管同时扭管和加工螺纹。因此，本专利技术的一种双壁螺旋波纹金属管，具有下述特点换热表面扭 成螺旋波纹状的强化表面，优化了金属管的表面结构，增大了单位长度的换 热面积；将管壁制成两层，增强了承压能力，同时在两层之间留有一定的空 隙，在发生泄漏时，可方便的通过仪器检测出来，并且外层可以起到一个阻 隔作用，阻止参与热交换的两种介质发生反窜，提高了换热器的安全系数和 使用寿命；内外管同时加工，利用同一台设备，加工工艺简单，同时保证了 在加工过程中内外管壁无损伤，成品率高。附图说明图1是本专利技术的一种双壁螺旋波纹金属管的立体示意图。 图2是图1的侧视图。图3是本专利技术的另一种双壁螺旋波纹金属管的立体示意图。 图4是图3的侧视图。图5是本专利技术的一种螺旋波纹金属管主视图。 具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1:如图1和2和5所示， 一种双壁螺旋波纹金属管，包括内外两层管体， 所述的内管1和外管2均采用铜质材料制成。内管1和外管2均为螺旋波纹 管，内管管壁与外管管壁之间的间隙距离为2mm，内管1和外管2的管壁厚 度为0.2mm，内管1和外管2波纹重合，内管的管径为①6mm,内管1与外管 2的螺纹的切线与管体的横截面的夹角d均为15° ,螺纹的深度H均为3mm， 螺纹的头数均为2头。加工时，首先根据待扭管的外径及技术要求在设备上 设定扭管的螺距和深度，然后将待拉制的两层管体穿好，两层的长度相同， 端部对齐，然后将对齐后的双层管体穿过设备，设备是采用中国专利号为 200510061616. 0所公开的一种新型制备螺旋波纹管压花设备，固定两层管的 端部，设备上的螺纹成形模具夹紧管材，有设备引导管材沿机器床身方向做 直线运动，而螺纹成形模具沿管材的轴心转动，两者同步进行，待两层管体 的螺旋波纹成形后，松开固定夹头与螺纹成形模具，取下螺纹管。实施例2:如图3和4和5所示， 一种双壁螺旋波纹金属管，包括内外两层管体， 所述的内管和外管均采用铜质材料制成。内管1为光滑管，外管2为螺旋波 纹管，内管管壁贴紧在外管管壁上，内管的管壁抵接在外管管壁的螺纹凸起 处，从而固定住内管。内管1和外管2的管壁厚度为1. 5mm，内管1的管径 为cD50mm,外管2的螺纹的切线与管体的横截面的夹角a为30° ，螺纹的深 度H为8mm，螺纹的头数为5头。加工时，首先根据待扭管的外径及技术要 求在设备上设定扭管的螺距和深度，然后将待拉制的两层管体穿好，两层的 长度相同，端部对齐，然后将对齐后的双层管体穿过设备，固定两层管的端 部，设备上的螺纹成形模具夹紧外管，有设备引导管材沿机器床身方向做直 线运动，而螺纹成形模具沿管材的轴心转动，两者同步进行，内管不形成螺纹，待外管体的螺旋波纹成形后，松开固定夹头与螺纹成形模具，取下螺纹管。实施例3:如图1和2和5所示， 一种双壁螺旋波纹金属管，包括内外两层管体， 所述的内管1和外管2均采用铜质材料制成。内管1和外管2均为螺旋波纹 管，内管管壁与外管管壁之间的间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双壁螺旋波纹金属管，其特征在于：所述的管体包括内外两层管体，所述的外管为螺旋波纹状管，所述的内管为光管或者螺旋波纹管，所述的内管管壁与外管管壁之间设有间隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈卫立，
申请(专利权)人：杭州沈氏换热器有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]