刺凸式U型扁管制造技术

该刺凸式U型扁管，包括管体，管体横截面为扁平状，纵截面为U型，其特殊之处是：两个直面上相对的刺凸交错排列，管体的短轴所对应的弧面为光滑表面，所述刺凸的高度与管体短轴长度之比为e，1/6≤e＜1。本实用新型专利技术换热效率高，使用寿命长，适用于各类流动介质换热器中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种适用于各类流动介质换热器的刺凸式U型扁管，尤其适用于汽车发动机废气冷却再循环装置中。
技术介绍
汽车发动机废气冷却再循环装置中，通常安装的换热管材有普通直管、螺旋凹槽直管、螺旋凹槽U型扁管，其中，普通直管换热效果 差，达不到理想的环保效果。螺旋凹槽直管虽然形成气体紊流效果，但是由于管体为直管，所需管子数量多、不好排列、占用空间大，安装时在直管的两端都需要焊接法兰，安装成本高，且容易失效。而螺旋凹槽U型扁管虽然换热效果好且单面安装，解决了上述问题，但其短轴处也存在螺纹变形，应力非常集中，影响使用寿命；另外，螺旋凹槽U型扁管的制造工艺为先在焊接成型的管坯上形成螺纹凹槽，然后再将其压制成扁管状，最后弯曲成U型，这种先焊、后压、再弯的制造工艺使螺旋凹槽U型扁管的焊接处在使用过程中容易开裂，使用寿命短。CN 101701779 A中公开了一种“多排凹坑换热管”，包括不锈钢管体，在不锈钢管体表面沿其轴向设有多排凹坑，相邻的两排凹坑位置相错。在同等管径条件下，该换热管上凹坑的制作深度较螺纹凹槽扁管或U型扁管上的螺纹凹槽的制作深度要深，换热效果更好，但凹坑在管体弧面内壁上的分布和制作深度仍会受到制约，其原因是在弧面内壁上设置凹坑同样会造成应力集中，影响管体的使用寿命，尤其对于扁管和U形扁管来说，其短轴所对应的弧面半径较小，更不适于设置凹坑。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种换热性能强、使用寿命长的刺凸式U型扁管。本技术的技术方案是该刺凸式U型扁管，包括管体，管体横截面为扁平状，纵截面为U型，其特殊之处是两个直面上相对的刺凸交错排列，管体的短轴所对应的弧面为光滑表面，所述刺凸的高度与管体短轴长度之比为e，1/6 ^ e < I。同一个直面上相邻的两个刺凸的间距为s，s彡3. 5mm。所述纵截面为沿管体长轴方向的截面。所述纵截面为沿管体短轴方向的截面。本专利技术的有益效果是I、换热性能强。由于管体内壁设有刺凸，管体的热交换面积增大，且交错排列的刺凸可使通过换热管的气体完全发生紊流现象，大幅度提高换热系数，增强换热效果。2、由于在直面内壁上设置刺凸，大大降低应力集中程度，所以该换热管上刺凸的制作深度(高度)可比螺纹凹槽扁管上的凹槽的制作深度更深，以短轴尺寸X长轴尺寸为3. 7X10. 5mm的扁管为例，螺纹凹槽最深为O. 8mm，刺凸深度可达到I. 8mm，换热效率可提高20%。3、由于管体的短轴所对应的弧面为光滑表面，无螺纹凹槽或刺凸，减少了应力集中，在温度交替变换的热交换器中，光滑的短轴对应弧面具有良好的热应力释放性能，有效的延长了扁管的使用寿命。4、由于制造工艺采用先锻造刺凸和定型卷曲、后焊接的方式，所以焊缝不易开裂，延长了使用寿命。附图说明图I是本专利技术的结构示意图(对应实施例I)；图2是图I中沿A-A的剖视图； 图3是图I中沿B-B的剖视图；图4是刺凸的横截面视图(对应实施例2)；图5是刺凸沿轴向排列的结构示意图(对应实施例2)；图6是本专利技术的结构示意图(对应实施例3)。图中管体1，直面101、弧面102、刺凸2。具体实施方式实施例I :如图I-图3所示，该刺凸式换热管，管体I的横截面为高度大于宽度的扁平状，纵截面是沿管体I短轴方向的截面，呈U型。管体I的长轴所对应的两个直面101内壁沿管体I轴向均匀设有多个刺凸2，本实施例中每个直面101内壁分别设有一排多列刺凸2，刺凸2为长圆形。刺凸2的高度h与不锈钢管体I的短轴长度d之比为e，l/6<e<l，同侧相邻的两个所述刺凸2的间距为s,s彡3. 5mm,本实施例中e=l 6, s=3. 5mm。两直面101上相对且相邻的两个刺凸2交错排列，管体I的短轴所对应的弧面102为光滑表面。其制造工艺包括如下步骤I、根据单个换热管所需的管体坏料面积，在不锈钢板带上量定多个换热管管体坏料位置，然后在每个管体坏料位置量定预形成扁管的两个直面101和两个弧面102位置；2、在每个管体坏料的两个直面101位置上分别锻造形成多个刺凸2，同一个直面101上的刺凸2呈一排多列分布，两个直面101上相对的刺凸2交错布置，刺凸2的高度满足以下条件刺凸2的高度h与预形成的管体短轴长度d之比为e，e=l/6 ；3、将不锈钢板带上的多个管体坏料分割成单个；4、定型卷曲，将单个管体坏料卷曲成横截面为长圆形的扁管；5、焊接管缝,形成扁管状的换热管；6、将扁管状的换热管弯曲成U型，形成U型扁管状的换热管。实施例2 如图4、图5所示，该刺凸式扁管，刺凸2的高度h大于短轴长度d的一半，小于短轴长度山即1/2 < e < 1，同一直面101上相邻的两个刺凸2的间距s > 3. 5mm。其他同实施例I。实施例3 如图6所示，该U型扁管包括一个不锈钢管体1，管体I的横截面为宽度大于高度的扁平状，纵截面是沿管体I长轴方向的截面 ，呈U型。其他同实施例I。权利要求1.一种刺凸式U型扁管，包括管体，管体横截面为扁平状，纵截面为U型，其特征是两个直面上相对的刺凸交错排列，管体的短轴所对应的弧面为光滑表面，所述刺凸的高度与管体短轴长度之比为e, 1/6 ^ e < I02.根据权利要求I所述的刺凸式U型扁管，其特征是同一个直面上相邻的两个刺凸的间距为s, s ^ 3. 5mmo3.根据权利要求I所述的刺凸式U型扁管，其特征是所述纵截面为沿管体长轴方向的截面。4.根据权利要求I所述的刺凸式U型扁管，其特征是所述纵截面为沿管体短轴方向的截面。专利摘要该刺凸式U型扁管，包括管体，管体横截面为扁平状，纵截面为U型，其特殊之处是两个直面上相对的刺凸交错排列，管体的短轴所对应的弧面为光滑表面，所述刺凸的高度与管体短轴长度之比为e，1/6≤e＜1。本技术换热效率高，使用寿命长，适用于各类流动介质换热器中。文档编号F28F1/02GK202582317SQ20122023906公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日专利技术者郭淼, 李绮霞, 李冰冰, 杨少先, 代峰 申请人:锦州秀亭制管有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刺凸式U型扁管，包括管体，管体横截面为扁平状，纵截面为U型，其特征是：两个直面上相对的刺凸交错排列，管体的短轴所对应的弧面为光滑表面，所述刺凸的高度与管体短轴长度之比为e，？1/6≤e＜1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭淼，李绮霞，李冰冰，杨少先，代峰，
申请(专利权)人：锦州秀亭制管有限公司，
类型：实用新型
国别省市：