翅片管生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀

套裝翅片

套裝翅片工藝是預(yù)先用沖床加工出一批單個(gè)的翅片，然后用人工或機(jī)械方法，按一定的距高(翅距)，靠過(guò)盈將翅片套裝在管子外表面上。它是應(yīng)用最早的一種加工翅片管的方法。由于套裝工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高，所用設(shè)備價(jià)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(dòng)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。

用人工方法套裝的稱為手工套裝。它是借助工具，依靠人的力量將翅片一個(gè)個(gè)壓入的。這種方法因?yàn)槌崞膲喝肓τ邢?，故套裝的過(guò)盈量小，翅片容易產(chǎn)生松動(dòng)現(xiàn)象。

機(jī)械套裝翅片是在翅片套裝機(jī)上進(jìn)行的。由于翅片壓入是靠機(jī)械沖擊力或液體壓力，壓入力大，所以，可采用較大的過(guò)盈量。翅片和管子之間的結(jié)合強(qiáng)度高，不易松動(dòng)。機(jī)械傳動(dòng)的套裝機(jī)生產(chǎn)率高，但噪音大，安全性差，工人的勞動(dòng)條件欠佳。液壓傳動(dòng)的雖然不存在上述問(wèn)題，但設(shè)備價(jià)格較貴，對(duì)使用維修人員的技術(shù)要求較高，其生產(chǎn)率也低些。

鑲嵌式螺旋翅片

鑲嵌式螺旋翅片管是在鋼管上預(yù)先加工出一定寬度和深度的螺旋槽，然后在車床上把鋼帶鑲嵌在鋼管上。在纏繞過(guò)程中，由于有一定的預(yù)緊力，鋼帶會(huì)緊緊地勒在螺旋槽內(nèi)，從而保證了鋼帶和鋼管之間有一定的接觸面積。為了防止鋼帶回彈脫落，鋼帶的兩端要焊在鋼管上。為了便于鑲嵌，鋼帶和螺旋槽間應(yīng)有一定的側(cè)隙。如果側(cè)隙過(guò)小，形成過(guò)盈，則鑲嵌過(guò)程難以順利進(jìn)行。此外，纏繞的鋼帶總會(huì)有一定的回彈，其結(jié)果使得鋼帶和螺旋槽底面不能很好的接合。鑲嵌翅片可在通用設(shè)備上進(jìn)行，費(fèi)用不高，但是工藝復(fù)雜生產(chǎn)效率低。

釬焊螺旋翅片管

釬焊螺旋翅片管的加工分兩步進(jìn)行。首先，將鋼帶平面垂直于管子軸線按螺旋線方式纏繞在管子外表面上，并把鋼帶兩端焊在鋼管上固定，然后為消除鋼帶和鋼管接觸處的間隙，用釬焊的方法將鋼帶和鋼管焊在一起。

此種方法因其造價(jià)昂貴，故常用另一種方法，即將纏好鋼帶的管子放進(jìn)鋅液槽內(nèi)進(jìn)行整體熱鍍鋅來(lái)替代。采用整體熱鍍鋅雖然鍍液不見(jiàn)得能很好地滲進(jìn)翅片和鋼管之間極小的間隙，但在翅片外表面和鋼管外表面卻形成了一個(gè)完整的鍍鋅層。采用整體熱鍍鋅的螺旋翅片管，因?yàn)槭艿藉冧\層厚度的限制(鍍鋅層厚時(shí)，鋅層牢固性差，易脫落)，加之鋅液不可能全部滲入間隙內(nèi)，所以，翅片與鋼管的結(jié)合率仍不高。另外，鋅的傳熱系數(shù)比鋼小（約為鋼的78%），故傳熱能力低。鋅在酸及堿、硫化物中極易遭受腐蝕，因此，用鍍鋅螺旋翅片管不適于制作空氣預(yù)熱器(回收鍋爐煙氣余熱)。

高頻焊螺旋翅片

高頻高頻焊螺旋翅片管是應(yīng)用最為廣泛的螺旋翅片管之一，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電力、冶金、水泥行業(yè)的余熱回收以及石油化工等行業(yè)。高頻焊螺旋翅片管是在鋼帶纏繞鋼管的同時(shí) ，利用高 頻 電流的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，對(duì)鋼帶和鋼管外表面加熱，直至塑性狀態(tài)或熔化，在纏繞鋼帶的一定壓力下完成焊接。這種高頻焊實(shí)為一種固相焊接。它與鑲嵌、釬焊(或整體熱鍍鋅)等方法相比，無(wú)論是在產(chǎn)品質(zhì)量（翅片的焊合率高，可達(dá)95%），還是生產(chǎn)率及自動(dòng)化程度上，都是更為先進(jìn)。

三輥斜軋整體型螺旋翅片管

三輥斜軋整體型螺旋翅片管其生產(chǎn)原理為：在光管內(nèi)襯一芯棒，經(jīng)軋輥刀片的旋轉(zhuǎn) 帶動(dòng)，無(wú)縫鋼管通過(guò)軋槽與芯頭組成的孔腔在其外表面上加工出翅片。這種方法生產(chǎn)出的翅片管因基管與外翅片是一個(gè)有機(jī)的整體,因而不存在接觸熱阻損失的問(wèn)題,具有較高的傳熱效率。三輥斜軋法與焊接法相比,該生產(chǎn)線具有生產(chǎn)效率高,原材料耗用低,且生產(chǎn)的翅片管換熱率高等優(yōu)點(diǎn)。

三輥斜軋整體型螺旋翅片管技術(shù)已成功應(yīng)用于翅片為銅、鋁的單翅片管或復(fù)合翅片管，或鋼質(zhì)的低翅片管；鋼質(zhì)整體型翅片管市場(chǎng)上多見(jiàn)為低翅片管，整體型高翅片管其材質(zhì)多為鋁、銅等，一般是冷軋成型。

翅片管作為換熱元件，長(zhǎng)期工作于高溫?zé)煔獾墓r下，比如鍋爐換熱器用翅片管使用環(huán)境惡劣,高溫高壓且處于腐蝕性氣氛,這要求翅片管應(yīng)具有很高的性能指標(biāo)。

1)、 防腐性能（Anti-corrosion）

2)、 耐磨性能（Anti-wear）

3)、 低的接觸熱阻(lower contact resistance)

4) 、高的穩(wěn)定性（Higher Stability）

5) 、防積灰能力

翅片管的種類很多，而且還在不斷涌現(xiàn)新的品種。大體上可按下述幾個(gè)方面進(jìn)行分類：

1、按加工工藝分類

1)、軋制成型翅片管（extruded fin tube）；

2)、焊接成型翅片管（高頻焊翅片管、埋弧焊翅片管）；

3)、滾壓成型翅片管；

4)、套裝成型翅片管；

5)、鑄造翅片管；

6)、張力纏繞翅片管；

7)、鑲片管。

按翅片形狀分類

1)、方翅管（Square finned tube）；

2)、圓形翅片管；

3)、螺旋翅片管(spiral finned tube)；

4)、縱向翅片管（Longitudinal Finned Tube）

5)、波紋形翅片管；

6)、螺旋鋸齒狀翅片管（Helical Serrated Finned Tubes）；

7)、針狀翅片管；

8)、整體板狀翅片管（板翅）；

9)、內(nèi)翅片管（inner finned tube）。等等。

3、根據(jù)翅片管的翅片材質(zhì)是否與基管材質(zhì)相同　可分為：

1)、單金屬翅片管

2)、雙金屬?gòu)?fù)合翅片管

單金屬翅片管按材質(zhì)分類

1)、銅翅片管；

2)、鋁 翅片管；

3)、碳鋼翅片管；

4)、不銹鋼 翅片管；

5)、鑄鐵(鑄鋼）翅片管；等。

按用途分類

1)、空調(diào)用翅片管；

2)、空冷用翅片管；

3)、鍋爐：水冷壁，省煤器，空預(yù)器分別使用的翅片管；

4)、工業(yè)余熱回收用翅片管；

5)、其他特種用途翅片管；等。

1、按結(jié)構(gòu)型式分類

從結(jié)構(gòu)型式上翅片管可分為縱向和徑向兩種基本類型，其他型式均為這兩類的發(fā)展和變形，例如大螺旋角翅片管接近縱向，小螺旋角翅片管接近徑向翅片的形狀有圓形、矩形和針形。此外，翅片可設(shè)置在管外，稱外翅片管;也可設(shè)置在管內(nèi)，稱內(nèi)翅片管或內(nèi)外兼有。

2、按制造工藝分類

按制造工藝可把翅片管分類為整體翅片管、焊接翅片管、高頻焊翅片管和機(jī)械連接翅片管。

（1）整體翅片管，由鑄造、機(jī)械加工或軋制而成，翅片與管子為一整體。

（2）焊接翅片管，使用釬焊或惰性氣體保護(hù)焊等工藝制造?，F(xiàn)代焊接技術(shù)可使不同材料的翅片連接在一起，并能將翅片管制造得簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，具有較好的傳熱及機(jī)械性能，已被廣泛應(yīng)用。由于焊縫中殘?jiān)焕趥鳠?，甚至?xí)饠嗔?，因此在生產(chǎn)這類翅片管時(shí)必須保證焊接工藝質(zhì)量。

（3）高頻焊翅片管，利用高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電感應(yīng)，使管子表面與翅片接觸處產(chǎn)生高溫，在10μm

左右的深度范圍內(nèi)使兩者溶化，再加壓使翅片與管子連為一體。無(wú)焊劑，也無(wú)焊料，制造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，傳熱及機(jī)械性能優(yōu)良。這是最為理想的一類翅片管，正為廣大用戶認(rèn)識(shí)和采用。

（4）機(jī)械連接翅片管，通常有繞片式、鑲嵌式、套片式或串片式等三種類型。繞片式翅片管制造簡(jiǎn)單，把金屬帶用機(jī)械或焊接方式周定于管子一端，借管子轉(zhuǎn)動(dòng)力矩將金屬帶緊緊地纏繞于管外壁，另一端固定即成繞片式翅片管。繞片的材料可以是銅帶、鋼帶或者鋁帶。

翅片管式換熱器的基本傳熱元件為翅片管，翅片管山基管和翅片組合而成?；芡ǔ閳A管，也有橢圓管和扁平管。

翅片的表面結(jié)構(gòu)有平翅、間斷翅、波紋翅和穿孔翅等。其中，后兩者為高效換熱片型。

（1）相對(duì)于圓管翅片管，橢圓翅片管更容易實(shí)現(xiàn)緊湊布置，使整個(gè)換熱器整體體積減小，從而減小了占地面積。

（2）由于橢圓翅片管形狀特點(diǎn)，空氣側(cè)阻力小，流體間的換熱系數(shù)增大；管內(nèi)熱阻比較小，增加了管內(nèi)流體的換熱量。

（3）橢圓翅片管的換熱面積大于同等截面積的圓管，這是因?yàn)橥鹊臋M截面積下，橢圓管的傳熱周邊比較長(zhǎng)。

（4）橢圓翅片管中最常用的是矩形鋼翅片，強(qiáng)度高，基管冬季不宜凍裂，使用壽命長(zhǎng)。

（5）由于橢圓翅片管可以更緊湊的布置，前排管對(duì)后排的影響比較大，可以通過(guò)增大后排管的翅片間距，減小管外流阻，但是管排數(shù)不宜過(guò)大。