專利名稱：整體式外翅片管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及適用于石油、化工、制冷、冶金、能源等行業(yè)的各種類型的熱交換設備和加熱設備的整體式外翅片管。
背景技術：
外翅片管已經(jīng)廣泛應用在各種類型的熱交換設備和加熱設備中。為了提高其傳熱性能，常用的做法是增大翅片管的傳熱面積、強化槽道、減小翅片與基管的接觸熱阻。目前，工業(yè)上常用的翅片管可以歸結(jié)為兩大類一類是翅片與基管分別加工，然后利用一些手段使兩者結(jié)合在一起的翅片管，如冷軋嵌入翅片管、高頻焊接翅片管等，該類翅片管普遍存在接觸熱阻過大、翅片容易脫落、不能增大冷凝或?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)的缺點；另一類是翅片和基管一體的整體式翅片管，如熱軋翅片管，存在加工機床功率大、增加的翅片面積有限、冷凝或?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)增大不明顯的缺點。中國專利《鋸齒形翅片管》(專利號ZL03221007.8)提出一種鋸齒翅片管，在基管的圓周上均勻分布有鋸齒形翅片，具有提高傳熱效果明顯、減少積灰和便于清灰的特點，但是由于它是非整體式翅片管，存在上述非整體式翅片管的缺陷。中國專利《金屬熱交換翅片管》(專利號ZL01242255.X)提出一種整體式金屬翅片管，利用切削加工在基管外壁上加工出外翅片，具有翅片與基管不存在接觸熱阻、翅片強度高和能有效提高傳熱速度和增大傳熱系數(shù)的特點，但是該翅片管由于其結(jié)構(gòu)的限制只能在平面上切削生成翅片、翅片結(jié)構(gòu)不緊湊(不能在直角出加工翅片)、翅片布局單一、翅片管布局占用空間大的缺點、曲率半徑小而不利于清灰。在工業(yè)中的應用局限較大，不利于推廣。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種整體式翅片管，其基管與翅片是一個整體，既具有緊湊的翅片結(jié)構(gòu)、大的翅片面積，又能明顯的提高傳熱速度和增大傳熱系數(shù)，解決鋸齒形翅片管接觸熱阻大、翅片易脫落、強化傳熱效果有限的問題，以及熱交換管翅片結(jié)構(gòu)不緊湊、翅片管外形受限、易積灰和清灰困難的缺點。利于維護和在工業(yè)中高傳熱要求的領域推廣應用。
本實用新型的整體式翅片管由基管、翅片、槽道呈一個整體構(gòu)成，槽道按45～90度螺旋角分布在基管外表面上，在槽道之間分布著平行排列的翅片。
優(yōu)選方案如下所述槽道橫截面呈梯形、U形、V形或矩形；所有翅片厚度一致，翅片表面呈平板狀或彎曲狀；翅片周邊呈梯形、鼓形、三角形、矩形或扇形；基管的橫截面呈圓形、橢圓形、正方形或矩形。
本實用新型的整體式外翅片管的制造方法為通過熱擠壓、冷擠壓、軋制或其它壓鑄方法制造有槽道的基管，然后用切削刀具切削槽道之間的基管，形成翅片。
本實用新型也可以通過熱擠壓、冷擠壓、軋制或其它壓鑄方法在基管上制造出槽道，然后用切削刀具切削槽道之間的基管，形成翅片。
切削時，用一把切削刀具進行切削，也可以用沿圓周等間距分布的一組切削刀具進行切削。
翅片曲率半徑的大小直接由切削刀具參數(shù)決定，所述切削刀具為寬刃切削刀具，后角取值范圍3～8度，刀尖圓角半徑取值在0.1～0.2mm，切削刃寬度為2～100mm，前角為45～60度。
本實用新型具有以下特點1、本實用新型的整體式外翅片管由于是一體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，沿圓周方向均勻分布厚度、高度、寬度、截面形狀可調(diào)的翅片；翅片強度高，翅片與基管一體，不存在接觸熱阻。
2、本實用新型的整體式外翅片管傳熱速度快，傳熱效率高。在翅片管軸向的槽道在加工后成為氣體流動通道，加上沿周向分布的間斷形翅片，使翅片管翅片間的氣體流動以紊流為主，增大了傳熱系數(shù)。
4、本實用新型的整體式外翅片管維護容易，不彎曲的或大曲率半徑的翅片防止使用過程中灰塵在彎曲處的積聚，同時利于對翅片管根部的灰塵清理。
5、本實用新型的整體式外翅片管具有很大的比表面積，大大強化了蒸汽冷凝與對流傳熱性能，可以在能源化工、制冷、電子散熱等領域應用。


圖1是本實用新型整體式翅片管結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是分布有槽道的基管結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是用切削刀具對基管進行切削形成翅片的示意圖；圖5是圖4中的切削刀具結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型整體式翅片管的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下通過實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，但本實用新型不僅限于此實施例。
如圖1、2所示，本實用新型的整體式翅片管由基管1、翅片2、槽道3呈一體構(gòu)成，槽道3按60度螺旋角分布在基管1外表面上，在槽道3之間分布著翅片2。
如圖2所示，基管1橫截面形狀是圓形，槽道3呈梯形，翅片的周邊呈扇形，表面呈平板狀。
加工時，首先通過熱擠壓、冷擠壓、軋制或其它壓鑄方法與制造出有槽道3的基管1，如圖3所示。然后用一把切削刀具4切削槽道之間的基管，形成翅片，如圖4所示。
如圖5所示，所述切削刀具4為寬刃切削刀具，后角4-1取值范圍3～8度，刀尖圓角4-2半徑取值在0.1～0.2mm，切削刃4-3寬度為2～100mm，前角4-4為45～60度。
本例中所用的切削刀具前角為55度，切削寬度10mm，后角3度，刀尖圓角半徑為0.15mm。刀具材料為W18Cr4V，基管材料選用鋁合金。
如圖6所示，是本實用新型整體式翅片管的另一結(jié)構(gòu)，槽道螺旋角呈90度分布。
權利要求1.一種整體式外翅片管，其特征在于由基管、翅片、槽道呈一個整體構(gòu)成，槽道按45-90度螺旋角分布在基管外表面上，在槽道之間分布著平行排列的翅片。
2.根據(jù)權利要求1所述的整體式外翅片管，其特征在于所述槽道橫截面呈梯形、U形、V形或矩形。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的整體式外翅片管，其特征在于所述翅片厚度一致，翅片表面呈平板狀或彎曲狀，翅片周邊呈梯形、鼓形、三角形、矩形或扇形。
4.根據(jù)權利要求3所述的整體式外翅片管，其特征在于所述基管的橫截面呈圓形、橢圓形、正方形或矩形。
專利摘要本實用新型涉及一種整體式外翅片管，由基管、翅片、槽道呈一個整體構(gòu)成，槽道按45～90度螺旋角分布在基管外表面上，在槽道之間分布著平行排列的翅片；由于基管與翅片是一個整體，翅片結(jié)構(gòu)緊湊、翅片面積大，翅片與基管之間不存在接觸熱阻，大大強化了蒸汽冷凝與對流傳熱性能，可以在能源化工、制冷、電子散熱等領域應用。
文檔編號F28F1/36GK2886497SQ20052012020
公開日2007年4月4日 申請日期2005年12月16日 優(yōu)先權日2005年12月16日
發(fā)明者萬珍平, 陸龍生, 湯勇 申請人:華南理工大學