制造换热器的方法及其设备技术

本发明专利技术的设备包括一条散热筋（７）的支承带（３）、在支承带（３）旁边的散热筋（７）同步带（６）、一个散热筋（７）供给装置（８）以及一个熔束焊接装置（１１）（激光束，电子束），该装置从剖分管（１０）内侧把剖分管与贴在其外表面的散热筋（７）焊接在一起。剖分管（１０）加筋以后与另一个加筋剖分管（１０）沿其长边（２７）焊接组合成换热管。这些换热管可以单个的或作为换热器成组地进行镀锌处理。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术旨在提出一种制造换热器的方法以及实现这一方法的设备。由DE-PE3419734专利人们已熟悉了一种换热器，用这种换热器能够使气体和液体之间，或者在气体和冷凝蒸汽之间进行热交换。这种换热器主要是用来冷却空气或借助于空气使蒸汽冷凝。钢质的散热筋通常采用热浸镀锌处理与钢质换热管相联接。这种散热筋是在相应的设备上由板材料或带料冲压而成并沿轴向移至换热管上。随后在浸浴池中进行镀锌处理，这不仅可以对换热管和散热筋起到防护作用，同时也使换热管与散热筋间产生金属结合。在外部热交换介质的流动方向上换热管截面基本上呈细长的椭园形。在换热管两端的管座之间至少要并排布置一列换热管。换热管端部被压入或焊入管座。在管座旁边还设置了使换热管与管座稳定连接的支撑结构。以往在换热器的制造中，冲切散热筋并将其移至换热管上的整个机械过程必须具有很高的精度，以使换热管与散热筋尽可能紧密地联接，为此就需要相当高的费用。此外由于散热筋要被移至换热管上，同时则产生了从换热管截面冲切下的相当多一部分材料，它们因无法再使用而成为废料。如果对单个换热管进行镀锌处理，则需首先将其端部压扁再进行焊接密封。这样可以仅对其外表面进行酸洗和钝化，而对其内表面则不进行镀锌处理。为此同样需要较高的费用。换热管镀锌处理后，必须将压扁并焊死的端部去掉，这也需付出额外的加工费用，并造成了材料的浪费。接着还要将单独的换热管借助已提及的支撑结构组合成换热器，这些支撑构件通过其长度起到支撑作用。在已知的换热器生产中需要较高的加工费用及较长的加工过程。此外为保护换热管的镀锌表面在换热器装配时免受损伤，需采取适当的措施，这就给加工过程增加了难度。由于管内低压和/或管外过压的影响，作用在细长换热管大面积管壁上的力是很大的。如果管截面超过某一确定的细长比，且又没有采取适当的措施加以支撑，就会导致管壁压扁。为此人们曾建议在管内设备至少一个横板，以支撑住管壁。本专利技术的目的在于克服上述的缺陷，不仅提出一种制造换热器的工艺方法，而且提出实现这一工艺方法的设备。依照这种方法可以制造沿外部热交换介质流动方向呈细长状换热管的换热器，同时又可以通过经济而有效的措施避免出现大面积的管壁压扁。为此本专利技术提供一种由带筋换热管构成换热器的制造方法，该换热管在外部热交换介质流动方向上的尺寸通常要大于它的高度尺寸，在这一制造方法中，单独制造的散热筋连续送到换热管上，加筋后的换热管要进行镀锌处理，该方法的特征在于首先加工出具有L形横截面的散热筋，再根据换热管的长度确定散热筋数量，散热筋板之间保持确定的平等间隔，散热筋脚与剖分管的外表面相接触;而后，散热筋与剖分管以同样的速度沿剖分管的纵向移动，并通过在剖分管整个宽度范围内与剖分管和散热筋的送进方向成斜角往复移动的熔焊束(激光束、电子束)，熔焊束从剖分管内壁射出，使之互相焊接在一起;接着把两个加筋的剖分管沿它们的长边组焊成一个换热管，这样构成的换热管最后进行镀锌处理。此外还提供一种由带筋换热管构成换热器的制造方法，该换热管在外部热交换介质流动方向上的尺寸通常要大于它们高度尺寸，在这一制造方法中，单独制造的散热筋连续送到换热管上，加筋后的换热管要进行镀锌处理，该方法的特征在于首先加工出U形横截面的散热筋，并根据换热管的长度确定散热筋的数量，散热筋板之间保持确定的平行间隔，散热筋脚与一个剖分管的外表面相接触;而后，散热筋与剖分管以同样的速度沿剖分管的纵向移动，并通过一个在剖分管整个宽度范围内与剖分管和散热筋的送进方向成斜角往复移动的熔焊束(激光束、电子束)，熔焊束从剖分管内壁射出，使之相互焊接在一起;加筋后的剖分管被翻转180°，使空着的散热筋脚与另一个剖分管的外表面相接触，已加筋的剖分管与这第二个部分管一起以同样的速度纵向移动，通过一个在第二个剖分管的整个宽度范围内往复移动的熔焊束使空着的散热筋脚与第二个剖分管焊接在一起，其运动轨迹与剖分管的送进方向成一斜角，随后将这个由散热筋连接的联接单元与另一个相同的联接单元沿其长边焊接组合为换热管，该换热管最后进行镀锌处理。本专利技术还提供实现上述方法的设备，包括一个绕水平轴不间断循环运转的支承带，具有一个水平输送面，支承带侧面是围绕垂直轴与支承带同步不间断运转的同步带，支承带的一端设置了散热筋供给装置，该装置通过离合器至少与一个同步带相连，在支承带的运行方向(LR)上，筋片供给装置的后面设置了剖分管的送入机构，在支承带的另一端是熔焊束(激光束、电子束)的相应装置，该装置发出的熔焊束与支承带的运行方向(LR)成斜角往复移动。换热管镀锌处理以前，通过管壁与散热筋紧固连接，使管壁可靠地加固。为此，采用了激光束焊接工艺或能达到此种工艺要求的类似方法。为使焊接过程中不出现缺陷，本专利技术的散热筋上增设了一个短小的底脚，并要求散热筋脚与剖分管外表面尽可能实现平面接触。在保持散热筋脚贴放于剖分管的外表面的情况下，使熔焊束在剖分管的内表面横向移动焊接，直至由于剖分管和散热筋与熔焊束的相对运动，使得每个散热筋脚在多处与剖分管牢固地连接起来。散热筋大大加固了剖分管的外表面(管壁)，即便是对特别窄长的换热管也可以有效地起到加固作用，而其制造费用又是低廉的。这种方法可以根据独有的热力学计算迅速地并相对便宜地按最佳截面形状制造换热管。需要提及的是，由于使用的散热筋数量很大，传统的固定方式受到了生产费用的限制(一个典型的包括约50个10米长带筋换热管的大型换热管组，每个带筋管需设置约8000个散热筋)。一个剖分管的所有散热筋穿过熔焊束的影响区以后，这种加筋剖分管便与另一个用同样方式生产的加筋剖分管相组合，并沿其长边拼焊成为一个换热管。散热筋可以单独制造并依次供给待加筋的剖分管。但也可以用波形带材构成散热筋，并将其焊接在剖分管上。这种换热管可以单个地或与其它换热管集为一组进行镀锌处理。在这个过程中可以给管端装上无孔法兰，再进行酸洗和钝化。而后将单个或成组换热管放入浸浴池中镀锌。本专利技术的方法采用了U形散热筋，通过散热筋并采用熔焊束工艺把两个剖分管耦合为一个联接单元。而后将这个单元与另一个同样的联接单元沿剖分管长边通过焊接拼合为一列换热管组。在这种情况下与前面述及的实施方式相同，首先将U形散热筋焊接在一个剖分管的外表面。在保持散热筋脚贴放到剖分管外壁面的状态下，使熔焊束在剖分管的内壁作横向移动，直至由于剖分管和散热筋与熔焊束的相对运动，使得每个散热筋脚在多处与剖分管牢固地焊接在一起。而后为把另一个剖分管与这个已加筋的剖分管连接起来，需要把第二个剖分管放到散热筋的另一端空着的筋脚上，并借助于熔焊束把两者焊接在一起。如此构成的换热管组其优点在于，当进行镀锌处理的各种操作时可以保护薄弱的散热筋不至损坏。另一个优点是在两个相邻的换热管之间仅有一个排散热筋，这就进一步提高了制造的经济性。在以上描述的工艺方法范围内还有一种可能性，就是把U形散热筋同时焊在两个相邻的剖分管上。为此就必须在两个剖分管内壁从两个相反的方向用熔焊束焊接，以便将两个剖分管与散热筋相连接。在这种情况下，散热筋同样可以单个制造或者由波形带材构成。在以上叙述的方案中采用的是具有一定长度的剖分管与相应数量的散热筋相连接，但是如果以不定的长度生产加筋剖分管，并根据需要量切取，也同样符合本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
由带筋换热管（２８）构成换热器（３４）的制造方法，该换热管在外部热交换介质流动方向上的尺寸通常要大于它的高度尺寸，在这一制造方法中，单独制造的散热筋（７）连续送到换热管（２８）上，加筋后的换热管（２８）要进行镀锌处理，该方法的特征在于：首先加工出具有Ｌ形横截面的散热筋（７），再根据换热管（２８）的长度确定散热筋的数量，散筋热板（１９）之间保持确定的平行间隔，散热筋脚（１６）与剖分管（１０）的外表面（２２）相接触；而后，散热筋（７）与剖分管（１０）以同样的速度沿剖分管的纵向 移动，并通过在剖分管整个宽度范围内与剖分管（１０）和散热筋（７）的送进方向成斜角往复移动的熔焊束（２３）（激光束、电子束），熔焊束从剖分管内壁射出，使之互相焊接在一起；接着把两个加筋的剖分管（１０）沿它们的长边（２７）组焊成一个换热管（ ２８），这样构成的换热管（２８）最后进行镀锌处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沃尼尔伯驰尔特，翰斯翰尼万克里沃，
申请(专利权)人：GEA气体冷却器有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]