[發明專利]一種內外翅片復合管及其加工方法

在審

• 申請號: 201611247239.4
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106802103A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 宋喜茜;朱紅關;祝焱;萬珍平;黃書烽
• 申請（專利權）人: 廣東龍豐精密銅管有限公司
• 主分類號: F28F1/42
• 分類號: F28F1/42;B23P15/26
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 譚志強

技術領域

本發明涉及高效傳熱管技術領域，尤其涉及一種內外翅片復合管及其加工方法。

背景技術

當前，世界面臨越來越嚴重的能源問題，節能減排是緩解能源短缺的有效措施。在《國家重點支持的高新技術領域（2016年修訂）》中，“工業節能技術”被列為重點支持領域。管殼式換熱器廣泛應用于空調、制冷、石油、化工、核能等領域，量大面廣，其傳熱性能直接影響工業領域的能耗水平。翅片管是換熱器的核心元件，其性能的好壞決定了換熱器的性能，如何獲取高效節能翅片管是廣泛關注的問題。

目前，工業上翅片管一般采用套片和繞片方式設置翅片，這種裝配方式使得翅片和基管之間存在接觸熱阻，傳熱性不能達到最優。現在有翅片管結構通常設置為光滑內表面，或是如說明書附圖一所示的內螺紋表面，但是現有翅片管的內螺紋高度較低，換熱面積一般，對流體邊界擾動有限等缺點，翅片管的傳熱性能也不能達到最優。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種換熱表面積顯著增加、翅片和基管之間不存在接觸熱阻、傳熱性能顯著提高、傳熱效果好的內外翅片復合管及其加工方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種內外翅片復合管，包括基管以及設置在所述基管內表面上的若干三維內翅片，所述三維內翅片為根部大頂部小的弧形翅片，所述三維內翅片沿翅片的周切線方向傾斜。

作為上述方案的進一步改進，所述三維內翅片在基管的內表面上沿軸向成列設置，每列均設置有若干片相同大小的三維內翅片，每列三維內翅片之間均勻隔開。

作為上述方案的進一步改進，三維內翅片的翅高為0. 35mm～0.65m。

作為上述方案的進一步改進，每列有24～60個三維內翅片前后均勻排列，每列三維內翅片的前后間距為0.45～2.2mm。

作為上述方案的進一步改進，基管的周向有26～60列三維內翅片均勻排列，每列三維內翅片在圓周上的間距為0.8～1.8mm。

作為上述方案的進一步改進，所述三維內翅片沿圓周切線方向的傾斜角度范圍為0～45度。

作為上述方案的進一步改進，所述三維內翅片在基管的內表面以一定的螺旋角度分布，其螺旋角范圍為23～50度。

作為上述方案的進一步改進，所述基管的外表面設有螺紋外翅片。

一種內外翅片復合管的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）在基管內安裝入芯軸，所述芯軸上連接有螺紋芯頭，將裝配好的基管放入三輥軋機內，三輥軋機的軋輥上設置有外螺紋；

2）三個軋輥同步徑向下壓基管的外表面，使得螺紋芯頭滾壓基管的內表面，在基管內表面形成內螺紋溝槽，同時基管的外表面在軋輥滾壓下形成外螺紋翅片；

3）利用加工刀具沿基管的內表面犁切并擠壓內螺紋溝槽，將連續的內螺紋溝槽沿軸向切斷，切斷后的內翅片沿基管的內表面軸向按列均勻間隔分布。

本發明的有益效果：

本發明一種內外翅片復合管及其加工方法，三維內翅片相對于現有的光滑內表面和內螺紋表面，三維內翅片高度比內螺紋表面相比得到大幅的增大，使得三維內翅片的換熱表面顯著增加；同時，三維內翅片和基管之間不存在接觸熱阻，因此內外翅片復合管的傳熱性能得到顯著提高；而且內翅片的加工方法簡單易操作，使得本發明的技術手段實施簡便，三維內外翅片復合管傳熱效果高，適用于批量生產，便于推廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得的其他設計方案和附圖：

圖1為現有的內螺紋翅片管的結構示意圖；

圖2為現有的內螺紋翅片管的徑向截面示意圖；

圖3為本發明較佳實施例的結構示意圖；

圖4為本發明較佳實施例的徑向截面示意圖；

圖5為本發明較佳實施例加工過程示意圖；

圖6為本發明較佳實施例與現有技術的換熱性能對比示意圖。

具體實施方式

以下將結合實施例和附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發明的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發明保護的范圍。