翅片管式冷卻器

翅片管式冷卻器：主要由管束，集管或管箱，支架等構(gòu)成。

管束：主要由翅片管與管板組成。翅片管是為了提高冷卻效果，一般采用增加管外傳熱面積，強(qiáng)化管內(nèi)換熱。

我公司生產(chǎn)的翅片管主要有以下幾種類型：

1.皺褶型翅片管

2.高頻焊翅片管

3.高頻焊螺旋翅片管

4.鋼鋁復(fù)合翅片管

5.繞片管

6.軋片管

7.整體套片管（漲片管）

等幾種形式的翅片管。

翅片管式冷卻器的翅片管側(cè)的介質(zhì)的傳熱系數(shù)比管內(nèi)的要小的多，所以采用在冷卻管外加裝翅片，達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。

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內(nèi)展翅片管換熱器應(yīng)用現(xiàn)狀簡析

目前廣泛應(yīng)用的換熱器主要有:列管式、螺旋板式、板式和肋片(外翅) 式等幾種。在這些換熱設(shè)備中，熱量由高溫流體傳給低溫流體過程中的主要阻力(熱阻) 來自于以下幾個方面:兩側(cè)介質(zhì)與換熱管內(nèi)、外壁之間的對流換熱熱阻、管壁本身的熱阻以及兩側(cè)介質(zhì)的污垢熱阻，一般換熱器都采用金屬薄壁作為換熱面，這樣管壁本身的熱阻就是非常小的，強(qiáng)化換熱的潛力不大。這樣強(qiáng)化換熱器的換熱性能主要就是要強(qiáng)化兩側(cè)介質(zhì)與換熱管內(nèi)、外壁之間的對流換熱熱阻。

根據(jù)傳熱學(xué)可知，強(qiáng)化傳熱過程，提高傳熱速率，可從以下幾方面采取措施:

(1) 增大傳熱面積———增大傳熱面積是加大單位時間傳熱量的有效方法之一，這常用于傳熱膜系數(shù)小的流體這一側(cè)，一般采用翅片管或翅片壁面。

為使熱量充分交換，熱交換器要有足夠的換熱面積，但過多的換熱面積是不恰當(dāng)?shù)?，因為它提高了設(shè)備費用，而在冷熱流體量一定時的換熱量并不隨換熱面積增大而成正比的增大。

(2) 提高傳熱溫差———為得到較高的傳熱溫差，應(yīng)盡量選用逆流操作，只是在防止終過熱或過冷時才采用并流。

提高傳熱溫差的另一種方法是提高加熱流體的溫度或降低冷卻用流體的溫度，但這往往受到客觀條件的限制。高溫和低溫在工業(yè)技術(shù)上都有可能獲得，但從經(jīng)濟(jì)角度和節(jié)約能源考慮，生產(chǎn)中很少采用過高溫度或低溫冷凍。

(3) 提高傳熱系數(shù)K———提高傳熱系數(shù)K的

數(shù)值取決于各項熱阻總和的大小。當(dāng)兩側(cè)流體的熱阻相差懸殊時，應(yīng)盡量減少傳熱膜系數(shù)α值小的一側(cè)流體的熱阻，如加大該側(cè)流體的流速，促進(jìn)該側(cè)流體的湍流程度等。若兩側(cè)流體的α值相近并均較小，則應(yīng)同時設(shè)法減少兩側(cè)熱阻。此外如果管壁有污垢，具有較大的熱阻，需要予以清洗。

提高傳熱效率的另一措施是選擇傳熱膜系數(shù)高的載體，如采用熔鹽、液態(tài)金屬等。在通常情況下，外界客觀條件受到限制，提高傳熱溫差幾乎在現(xiàn)實設(shè)備運(yùn)行中不予采納。

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換熱器是工業(yè)傳熱過程中的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于一切業(yè)領(lǐng)域中，尤其是化、冶金、動力、交通、航空、航天等部門。近年來，由于新技術(shù)發(fā)展和能源開發(fā)，改進(jìn)換熱器性能越來越受工業(yè)界重視。新技術(shù)、新工藝在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著越米越重要的作用。不斷提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，追求節(jié)能，z大限度地獲取經(jīng)濟(jì)效益，己成為企業(yè)組織生產(chǎn)所遵循的基本原則。多年 來 ， 各工業(yè)部門廣泛地應(yīng)用列管式換熱器，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是上述兒個行業(yè)的迅速發(fā)展，要求換熱設(shè)各緊湊、輕巧、并小型化，而一般的列管式換熱器則不能滿足上述要求，銅鋁復(fù)合翅片管廠商，這就促使人們?nèi)パ芯繐Q熱器。

其中翅片管換熱器是人們研究得多的一種換熱器之一。

翅片管是組成各種熱交換器的元件，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到熱交換器的工作性能。  

2、翅片管的研制開發(fā)  

2.1、材料    

各種的換熱器材料，應(yīng)根據(jù)換熱器的用途和操作條件等不同而選擇。目前常用的材料有: 純鋁、鋁合金、銅、黃銅、鎳、欽、不銹鋼、因康鎳合金等。其中以鋁和鋁合金用的多。

對于翅片管換熱器母材的基本要求是:有較好的釬焊性和成型性，較高的機(jī)械強(qiáng)度，良好的耐腐蝕性和導(dǎo)熱性。鋁及鋁合金不僅滿足了這些要求，而且具有延性和抗拉強(qiáng)度隨溫度的降低而提高的特性，所以在的緊湊式換熱器中，特別是在低溫的緊湊式換熱器中，己經(jīng)獲得了為廣泛的應(yīng)用:

1)，鋁的密度小，通過合金化和熱處理可以達(dá)到結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度。鋁制換熱器運(yùn)用于各類的交通工具中，特別小型的轎車，必將減輕其本身重量，降低燃料的消耗。  

2)，鋁的抗腐蝕性好。鋁制品在惡劣條件下生成的氧化物無毒性。用鋁做成的換熱器，不用過于擔(dān)心時間長久之后被空氣或管內(nèi)液休等氧化而失效。

3)鋁 具 有良好的導(dǎo)熱性能，特別適用于散熱片、換熱用的蒸發(fā)器和冷凝器等。  

4)鋁 的 屈服強(qiáng)度高，耐沖壓，加工成型的過程比較方便。  

2.2，型式    

翅片管 一 般有內(nèi)翅片管和外翅片管兩種，其中以外翅片管應(yīng)用為普遍.外翅片管一般是用機(jī)械加工的方法在光管外表面形成一定高度、一定片距、一定厚度的翅片。  

2.2.1，螺旋翅片  

螺旋翅片就是把鋼帶平面垂直于管子軸線，以螺旋線的形式纏繞在管子外表面上。在形成螺旋翅片時，翅片中性線以內(nèi)的凹面板緣受到壓縮，中性線以外的凸面板緣則受拉伸。當(dāng) m面內(nèi)的拉應(yīng)力達(dá)到材料的強(qiáng)度極，對厚度較小的鋼帶會失去穩(wěn)定，形成皺褶。螺旋翅冷采用的鋼帶都不厚(通常為6 =o.s-2.smm)，失穩(wěn)現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生?？梢哉f翅片根部起皺是螺旋翅片管的通病。翅片根部起皺會使根部的翅片平面變得凹凸不平。如果把這種樣子的管子做熱交換器，會有許多不足:凸起部分增加氣流阻力;凹下去的部分集聚污物.，并給清洗帶來麻煩。

22.2，套裝翅片  

套裝翅片工藝是預(yù)先用沖床加工出一批單個的翅片，然后用人工或機(jī)械方法，按一定的翅片間距，靠過盈將翅片套裝在管子外表面上。它是早的一種加工翅片管的方法。由于套裝工藝簡單，技術(shù)要求不高，所用設(shè)備價格低廉，又易于維修，所以，至今仍有不少工廠在采用。此工藝是一種勞動密集型工藝方案，適合于一般小廠或鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的資金和技術(shù)條件。我 們知道，翅片管對質(zhì)量的要求主要有三點:一是翅片間距:二是翅片高度;三是翅片和光管外表面結(jié)合的牢固程度，不完全連接的縫越少越好，即熱阻要小。一般來說，螺旋翅片和套裝翅片對前兩點都比較容易保證，但第三點卻常常出現(xiàn)問題。這些管子的致命缺點也正是這一點。管子和翅片之間接觸不好，熱阻大，廈門銅鋁復(fù)合翅片管，影響傳熱。

123、滾軋式翅片管  

近年來，滾軋式翅片管是翅片管換熱器常用的一種翅片管。迅速發(fā)展的滾軋式翅片管是一種節(jié)能傳熱翅片管(簡稱高翅管)，冷擠壓翅片管是用厚壁管連續(xù)通過多組擠壓輥，經(jīng)擠壓軋制，在變成薄壁管的過程中，銅鋁復(fù)合翅片管工廠，多余金屬材料在管子外表面形成翅片的。所軋制翅片的高度一般為)-13mm;片距一般為2-3.5mm， 片厚一般為。.2-0.5mm。同時這種冷擠壓加工方法還可滾軋復(fù)合管翅片管。一般常用的復(fù)合管材翅片其基管(即內(nèi)套管)采用的是碳鋼、不銹鋼、欽材、銅材等。外管，即擠壓翅片的外套管常用鋁管和銅管。滾軋翅片管由于翅片和管壁為一整體，故不存在接觸熱阻和出現(xiàn)電腐蝕現(xiàn)象，因而能提高和保持穩(wěn)定的傳熱性能和延長翅片管的使用年限。高翅 片 軋 管機(jī)軋制的翅片管，其翅片與基管結(jié)合緊密，不需再進(jìn)行釬焊，翅片間距、翅片高度、翅片厚度等可通過調(diào)節(jié)軋管機(jī)工作狀態(tài)予以控制，軋出的翅片表面光潔、紋管清晰、節(jié)距j確，由其組裝而成的熱交換器，經(jīng)多家電力生產(chǎn)企業(yè)使用，銅鋁復(fù)合翅片管制造廠，具有較好的綜合經(jīng)濟(jì)性能?？偟膩碚f，軋制翅片管的結(jié)構(gòu)比較緊湊，流阻小，導(dǎo)熱熱阻小，傳熱，產(chǎn)品體積小，綜合性能較高。但卻需要專門的軋管機(jī)，而且翅片管與端板的連接處易滲漏。軋制翅片管中的復(fù)合管結(jié)構(gòu)，即將軋制翅片管套在鋼管外面，這種結(jié)構(gòu)具有鋼翅片管和鋁翅片管的雙重優(yōu)點，目前國內(nèi)己經(jīng)研制成功，但卻工藝復(fù)雜。因此，還待研究更先進(jìn)的技術(shù)。因此翅片管換熱器具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間。

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