制造換熱器的方法及其設備技術

本發明專利技術的設備包括一條散熱筋（７）的支承帶（３）、在支承帶（３）旁邊的散熱筋（７）同步帶（６）、一個散熱筋（７）供給裝置（８）以及一個熔束焊接裝置（１１）（激光束，電子束），該裝置從剖分管（１０）內側把剖分管與貼在其外表面的散熱筋（７）焊接在一起。剖分管（１０）加筋以后與另一個加筋剖分管（１０）沿其長邊（２７）焊接組合成換熱管。這些換熱管可以單個的或作為換熱器成組地進行鍍鋅處理。（*該技術在2011年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術旨在提出一種制造換熱器的方法以及實現這一方法的設備。由DE-PE3419734專利人們已熟悉了一種換熱器，用這種換熱器能夠使氣體和液體之間，或者在氣體和冷凝蒸汽之間進行熱交換。這種換熱器主要是用來冷卻空氣或借助于空氣使蒸汽冷凝。鋼質的散熱筋通常采用熱浸鍍鋅處理與鋼質換熱管相聯接。這種散熱筋是在相應的設備上由板材料或帶料沖壓而成并沿軸向移至換熱管上。隨后在浸浴池中進行鍍鋅處理，這不僅可以對換熱管和散熱筋起到防護作用，同時也使換熱管與散熱筋間產生金屬結合。在外部熱交換介質的流動方向上換熱管截面基本上呈細長的橢園形。在換熱管兩端的管座之間至少要并排布置一列換熱管。換熱管端部被壓入或焊入管座。在管座旁邊還設置了使換熱管與管座穩定連接的支撐結構。以往在換熱器的制造中，沖切散熱筋并將其移至換熱管上的整個機械過程必須具有很高的精度，以使換熱管與散熱筋盡可能緊密地聯接，為此就需要相當高的費用。此外由于散熱筋要被移至換熱管上，同時則產生了從換熱管截面沖切下的相當多一部分材料，它們因無法再使用而成為廢料。如果對單個換熱管進行鍍鋅處理，則需首先將其端部壓扁再進行焊接密封。這樣可以僅對其外表面進行酸洗和鈍化，而對其內表面則不進行鍍鋅處理。為此同樣需要較高的費用。換熱管鍍鋅處理后，必須將壓扁并焊死的端部去掉，這也需付出額外的加工費用，并造成了材料的浪費。接著還要將單獨的換熱管借助已提及的支撐結構組合成換熱器，這些支撐構件通過其長度起到支撐作用。在已知的換熱器生產中需要較高的加工費用及較長的加工過程。此外為保護換熱管的鍍鋅表面在換熱器裝配時免受損傷，需采取適當的措施，這就給加工過程增加了難度。由于管內低壓和/或管外過壓的影響，作用在細長換熱管大面積管壁上的力是很大的。如果管截面超過某一確定的細長比，且又沒有采取適當的措施加以支撐，就會導致管壁壓扁。為此人們曾建議在管內設備至少一個橫板，以支撐住管壁。本專利技術的目的在于克服上述的缺陷，不僅提出一種制造換熱器的工藝方法，而且提出實現這一工藝方法的設備。依照這種方法可以制造沿外部熱交換介質流動方向呈細長狀換熱管的換熱器，同時又可以通過經濟而有效的措施避免出現大面積的管壁壓扁。為此本專利技術提供一種由帶筋換熱管構成換熱器的制造方法，該換熱管在外部熱交換介質流動方向上的尺寸通常要大于它的高度尺寸，在這一制造方法中，單獨制造的散熱筋連續送到換熱管上，加筋后的換熱管要進行鍍鋅處理，該方法的特征在于首先加工出具有L形橫截面的散熱筋，再根據換熱管的長度確定散熱筋數量，散熱筋板之間保持確定的平等間隔，散熱筋腳與剖分管的外表面相接觸;而后，散熱筋與剖分管以同樣的速度沿剖分管的縱向移動，并通過在剖分管整個寬度范圍內與剖分管和散熱筋的送進方向成斜角往復移動的熔焊束(激光束、電子束)，熔焊束從剖分管內壁射出，使之互相焊接在一起;接著把兩個加筋的剖分管沿它們的長邊組焊成一個換熱管，這樣構成的換熱管最后進行鍍鋅處理。此外還提供一種由帶筋換熱管構成換熱器的制造方法，該換熱管在外部熱交換介質流動方向上的尺寸通常要大于它們高度尺寸，在這一制造方法中，單獨制造的散熱筋連續送到換熱管上，加筋后的換熱管要進行鍍鋅處理，該方法的特征在于首先加工出U形橫截面的散熱筋，并根據換熱管的長度確定散熱筋的數量，散熱筋板之間保持確定的平行間隔，散熱筋腳與一個剖分管的外表面相接觸;而后，散熱筋與剖分管以同樣的速度沿剖分管的縱向移動，并通過一個在剖分管整個寬度范圍內與剖分管和散熱筋的送進方向成斜角往復移動的熔焊束(激光束、電子束)，熔焊束從剖分管內壁射出，使之相互焊接在一起;加筋后的剖分管被翻轉180°，使空著的散熱筋腳與另一個剖分管的外表面相接觸，已加筋的剖分管與這第二個部分管一起以同樣的速度縱向移動，通過一個在第二個剖分管的整個寬度范圍內往復移動的熔焊束使空著的散熱筋腳與第二個剖分管焊接在一起，其運動軌跡與剖分管的送進方向成一斜角，隨后將這個由散熱筋連接的聯接單元與另一個相同的聯接單元沿其長邊焊接組合為換熱管，該換熱管最后進行鍍鋅處理。本專利技術還提供實現上述方法的設備，包括一個繞水平軸不間斷循環運轉的支承帶，具有一個水平輸送面，支承帶側面是圍繞垂直軸與支承帶同步不間斷運轉的同步帶，支承帶的一端設置了散熱筋供給裝置，該裝置通過離合器至少與一個同步帶相連，在支承帶的運行方向(LR)上，筋片供給裝置的后面設置了剖分管的送入機構，在支承帶的另一端是熔焊束(激光束、電子束)的相應裝置，該裝置發出的熔焊束與支承帶的運行方向(LR)成斜角往復移動。換熱管鍍鋅處理以前，通過管壁與散熱筋緊固連接，使管壁可靠地加固。為此，采用了激光束焊接工藝或能達到此種工藝要求的類似方法。為使焊接過程中不出現缺陷，本專利技術的散熱筋上增設了一個短小的底腳，并要求散熱筋腳與剖分管外表面盡可能實現平面接觸。在保持散熱筋腳貼放于剖分管的外表面的情況下，使熔焊束在剖分管的內表面橫向移動焊接，直至由于剖分管和散熱筋與熔焊束的相對運動，使得每個散熱筋腳在多處與剖分管牢固地連接起來。散熱筋大大加固了剖分管的外表面(管壁)，即便是對特別窄長的換熱管也可以有效地起到加固作用，而其制造費用又是低廉的。這種方法可以根據獨有的熱力學計算迅速地并相對便宜地按最佳截面形狀制造換熱管。需要提及的是，由于使用的散熱筋數量很大，傳統的固定方式受到了生產費用的限制(一個典型的包括約50個10米長帶筋換熱管的大型換熱管組，每個帶筋管需設置約8000個散熱筋)。一個剖分管的所有散熱筋穿過熔焊束的影響區以后，這種加筋剖分管便與另一個用同樣方式生產的加筋剖分管相組合，并沿其長邊拼焊成為一個換熱管。散熱筋可以單獨制造并依次供給待加筋的剖分管。但也可以用波形帶材構成散熱筋，并將其焊接在剖分管上。這種換熱管可以單個地或與其它換熱管集為一組進行鍍鋅處理。在這個過程中可以給管端裝上無孔法蘭，再進行酸洗和鈍化。而后將單個或成組換熱管放入浸浴池中鍍鋅。本專利技術的方法采用了U形散熱筋，通過散熱筋并采用熔焊束工藝把兩個剖分管耦合為一個聯接單元。而后將這個單元與另一個同樣的聯接單元沿剖分管長邊通過焊接拼合為一列換熱管組。在這種情況下與前面述及的實施方式相同，首先將U形散熱筋焊接在一個剖分管的外表面。在保持散熱筋腳貼放到剖分管外壁面的狀態下，使熔焊束在剖分管的內壁作橫向移動，直至由于剖分管和散熱筋與熔焊束的相對運動，使得每個散熱筋腳在多處與剖分管牢固地焊接在一起。而后為把另一個剖分管與這個已加筋的剖分管連接起來，需要把第二個剖分管放到散熱筋的另一端空著的筋腳上，并借助于熔焊束把兩者焊接在一起。如此構成的換熱管組其優點在于，當進行鍍鋅處理的各種操作時可以保護薄弱的散熱筋不至損壞。另一個優點是在兩個相鄰的換熱管之間僅有一個排散熱筋，這就進一步提高了制造的經濟性。在以上描述的工藝方法范圍內還有一種可能性，就是把U形散熱筋同時焊在兩個相鄰的剖分管上。為此就必須在兩個剖分管內壁從兩個相反的方向用熔焊束焊接，以便將兩個剖分管與散熱筋相連接。在這種情況下，散熱筋同樣可以單個制造或者由波形帶材構成。在以上敘述的方案中采用的是具有一定長度的剖分管與相應數量的散熱筋相連接，但是如果以不定的長度生產加筋剖分管，并根據需要量切取，也同樣符合本發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
由帶筋換熱管（２８）構成換熱器（３４）的制造方法，該換熱管在外部熱交換介質流動方向上的尺寸通常要大于它的高度尺寸，在這一制造方法中，單獨制造的散熱筋（７）連續送到換熱管（２８）上，加筋后的換熱管（２８）要進行鍍鋅處理，該方法的特征在于：首先加工出具有Ｌ形橫截面的散熱筋（７），再根據換熱管（２８）的長度確定散熱筋的數量，散筋熱板（１９）之間保持確定的平行間隔，散熱筋腳（１６）與剖分管（１０）的外表面（２２）相接觸；而后，散熱筋（７）與剖分管（１０）以同樣的速度沿剖分管的縱向 移動，并通過在剖分管整個寬度范圍內與剖分管（１０）和散熱筋（７）的送進方向成斜角往復移動的熔焊束（２３）（激光束、電子束），熔焊束從剖分管內壁射出，使之互相焊接在一起；接著把兩個加筋的剖分管（１０）沿它們的長邊（２７）組焊成一個換熱管（ ２８），這樣構成的換熱管（２８）最后進行鍍鋅處理。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：沃尼爾伯馳爾特，翰斯翰尼萬克里沃，
申請(專利權)人：GEA氣體冷卻器有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]