CN102689166A - 一种用于翅片管换热器的锯齿形管板制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于翅片管换热器的锯齿形管板制备方法，将管板整体沿竖直方向分为上直板、中间多孔板、下直板三部分；沿水平长度方向，在中间多孔板部分上按照翅片管的根数设置多行相互平行且相邻行相互错位的管孔；由上至下相邻行间的管孔中心线连接形成锯齿形连线；沿各锯齿形连线从垂直于长度方向将中间多孔板切割为多个锯齿形板；多个锯齿形板与翅片管组装并焊接，与翅片管组装完毕后将整面的中间多孔板与上、下直板打坡口双面焊接成整体。本发明切割后的锯齿板长宽比较小，锯齿板抗弯曲变形能力较强，组装后的管板平面度易于保证，受力均匀，不需要外加筋板，既美观大方又减少材料使用量和焊接工作量；使用中不易变形，保证换热器使用寿命。

Description

一种用于翅片管换热器的锯齿形管板制备方法

技术领域

本发明涉及换热装置技术领域，尤其涉及应用于一种用于翅片管换热器的锯齿形管板制备方法。

背景技术

目前，在冶金、动力、石化、空调等行业中，为了强化换热效果或者达到使换热器高效紧凑的目的，翅片管换热器得到了广泛的推广和应用。作为翅片管换热器组成装置之一的管板，用于和换热器的主要换热元件翅片管进行组装，起固定支撑翅片管的作用。组装后的管板和换热器壳体可以直接采用焊接连接固定，同时起到支撑整个换热器重量的作用。管板的设计、制造、组装工艺的选择对控制整个换热器成本、延长换热器使用寿命具有很大作用。通常管板制造及其与翅片管的组装形式主要有两种：（1）管板整板下料，然后按照要求钻孔。翅片管分直管段和弯管段分别制作。组装时，将翅片管直管段和管板装配，然后逐一焊接弯管。此种方法焊接量大，且由于管束排布紧密，施焊难度高，翅片管的打压在装配完成后进行，一旦管子泄漏，查找及补救措施复杂困难；（2）管板整板下料，按照要求钻孔，然后直接自垂直于长度方向沿孔中心线连线将管板切割为若干锯齿形板(图1)。翅片管整体制作，预先打压。翅片管和管板组装后在锯齿板之间施焊。该方法整体切割工作量大。且由于多次切割，与翅片管组装后的管板强度较差，一般还需要通过周围焊接筋板的方法增加其强度，增加了材料用量和焊接量。切割后的锯齿板重新组装后板面平直度无法保证，换热器投入使用后管板易产生弯曲变形，影响换热器使用效果和寿命。

目前，第一种形式仅在管束较少，排列稀疏，焊接量较小、制造周期长的情况下采用。第二种形式的应用范围较广，但如上所述，很多地方有待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于翅片管换热器的锯齿形管板制备方法，在保证翅片管整体制作、预先打压的前提下，使管板整体切割工作量有所减少；并能够保证组装后的管板强度，不需要外加筋板，既美观大方又减少了材料使用量和焊接工作量；最后，还能使切割后的锯齿板具有较小的长宽比，使锯齿板具有较强的抗弯曲变形能力，保证组装后的管板平面度，管板受力均匀，使用中不易变形，换热器使用寿命可以满足设计要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的方案为：

一种用于翅片管换热器的锯齿形管板制备方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，将管板整体沿竖直方向分为上直板、中间多孔板、下直板三部分；

第二步，沿水平长度方向，在中间多孔板部分上按照翅片管的根数设置多行相互平行且相邻行相互错位的管孔；由上至下相邻行间的管孔中心线连接形成锯齿形连线，且沿长度方向各锯齿型连线相互平行且间隔均布；沿各锯齿形连线从垂直于长度方向将中间多孔板切割为多个锯齿形板；

第三步，将多个锯齿形板与翅片管组装并焊接，待与翅片管组装完毕后将整面的中间多孔板与上、下直板打坡口双面连续密封焊接成整体。

按上述技术方案，第一步下料时，将上直板、中间多孔板、下直板三部分分别下料或者管板整板下料然后切割为上直板、中间多孔板、下直板三部分。

按上述技术方案，第三步中锯齿形板和翅片管进行组装时，首先按照多孔板切割顺序将其中一块锯齿形板固定，然后将整体制作、预先打压的翅片管的的一端放入锯齿形板缺口处，之后将相邻的锯齿形板与之前的一块锯齿形板对接并点焊固定，顺次放置翅片管和锯齿形板直至完成所有翅片管装配；最后使翅片管的每一端都具有一个整面的中间多孔板。

按上述技术方案，第三步中，将翅片管每一端连接的整面的多孔板上下两端分别与上直板、下直板连续密封焊接构成锯齿形管板。

本发明的管板属于翅片管换热器的一部分，和换热器的主要换热元件翅片管进行组装，用于固定支撑翅片管，组装后的管板和换热器壳体采用焊接连接固定，同时起到支撑整个换热器重量的作用。该锯齿形管板结构上包括三部分：上直板、中间多孔板、下直板。下料时可将三部分分别下料也可整板下料然后切割为三部分，将中间多孔板钻孔后自垂直于长度方向沿孔中心线将其切割为若干锯齿形板，待与翅片管组装完毕后，将多孔板与上下直板打坡口双面连续密封焊接成整体。切割后的锯齿板具有较小的长宽比，在放置或搬运期间锯齿板不易变形，且锯齿形管板和翅片管组装时的固定简单方便，组装加工过程中锯齿形管板的变形比较容易控制。由于上、下直板段的存在，装配后的管板在长度和宽度方向都具有一定的强度，不需要另加筋板固定以提高其强度，既美观大方又减少了材料使用量和焊接工作量。同时采用该方法切割的锯齿板由于抗变形能力较强，装配后的管板板面平直度较好，换热器使用过程中管板各部分受力均匀，不易变形，可增强换热器的使用寿命。

本发明的有益效果：

现有的管板切割方法一般为管板整板下料，然后直接自垂直于长度方向沿孔中心线将管板切割为若干锯齿形板。整体切割工作量大；且由于多次切割，切割后的锯齿板长宽比较大，与翅片管组装后的管板强度较差，一般通过周围焊接筋板的方法增加其强度；切割后的锯齿板重新组装后板面平直度无法保证，换热器投入使用后管板易产生弯曲变形，影响换热器使用效果和寿命。

本发明实施后：

（1）管板分别下料，减少了切割工作量，同时有利于充分利用现有不规则或小尺寸材料，节约成本。

（2）组装后的管板强度可以保证，不需要外加筋板，既美观大方又减少了材料使用量和焊接工作量。

（3）切割后的锯齿板具有较小的长宽比，锯齿板具有较强的抗弯曲变形能力，组装后的管板平面度易于保证，管板受力均匀，使用中不易变形，换热器使用寿命可以满足设计要求。

（4）缩短了产品制造周期，降低了制造难度。

 

附图说明:

图1为现有技术中的管板切割示意图（切割线由上至下贯穿）；

图2为本发明方法实施的管板结构及切割方式示意图；

图3为本发明的管板与翅片管组装的结构示意图；

图4为图3的A向视图；

图中：1-上直板，2-中间多孔板，3-下直板，4-翅片管，5-锯齿形板。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图和实施例做进一步描述。

图2为根据本发明的方法实施的用于翅片管换热器的锯齿形管板结构示意图。整个锯齿形管板结构上分为三部分：上直板1、中间多孔板2、下直板3。下料时可将三部分分别下料，也可整板下料然后切割为三部分，一般推荐采用分别下料以减少切割工作量；相比于原有的整板下料、切割的方式（图1），减少了切割工作量，同时有利于充分利用现有不规则或小尺寸材料，优化成本。

下料之后，将中间多孔板2钻孔后自垂直于长度方向沿孔中心线连线将中间多孔板2切割为若干锯齿形板5，切割后的锯齿形板5具有较小的长宽比，在放置或搬运期间锯齿板不易变形，且锯齿形板和翅片管组装时的固定简单方便，组装加工过程中锯齿形板的变形比较容易控制。

多个锯齿形板5和翅片管4进行组装时，首先按照多孔板切割顺序将其中锯齿形板5固定，然后将整体制作、预先打压的翅片管4放入锯齿板缺口处，之后将相邻的锯齿形板5与前一块锯齿形板5对接并点焊固定，顺次放置翅片管4和锯齿形板5直至完成所有翅片管装配。待与翅片管组装完毕后，将多孔板与上下直板打坡口双面连续密封焊接成整体。至此完成管板和翅片管的装配过程。

由于上、下直板段的存在，装配后的管板在长度和宽度方向都具有一定的强度，不需要另加筋板固定以提高其强度，既美观大方又减少了材料使用量和焊接工作量。同时采用该方法切割的锯齿板由于抗变形能力较强，装配后的管板板面平直度较好，换热器使用过程中管板各部分受力均匀，不易变形，可增强换热器的使用寿命。

图3给出了与翅片管配套使用时的实施方式，图4为图3的A向视图。 从图4可以看出，翅片管排列较密且相互交错，若采用管板整体下料钻孔、翅片管分直管和弯管分别制作、将直管穿板后焊接弯管的方法，不仅焊接工作量大，且没有施焊空间，焊接难度大，焊接质量无法保证，若后期打压发现问题，补救措施将十分复杂。而采用本发明的方法，可以保证在翅片管整体制作，预先打压的前提下，节约成本，减少制造工时，同时保证装配后的管板高强度、高使用寿命的设计要求。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于翅片管换热器的锯齿形管板制备方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，将管板整体沿竖直方向分为上直板、中间多孔板、下直板三部分；

第二步，沿水平长度方向，在中间多孔板部分上按照翅片管的根数设置多行相互平行且相邻行相互错位的管孔；由上至下相邻行间的管孔中心线连接形成锯齿形连线，且沿长度方向各锯齿型连线相互平行且间隔均布；沿各锯齿形连线从垂直于长度方向将中间多孔板切割为多个锯齿形板；

第三步，将多个锯齿形板与翅片管组装并焊接，待与翅片管组装完毕后将整面的中间多孔板与上、下直板打坡口双面连续密封焊接成整体。

2.根据权利要求1所述的用于翅片管换热器的锯齿形管板制备方法，其特征在于：第一步下料时，将上直板、中间多孔板、下直板三部分分别下料或者管板整板下料然后切割为上直板、中间多孔板、下直板三部分。

3.根据权利要求1或2所述的用于翅片管换热器的锯齿形管板制备方法，其特征在于：第三步中锯齿形板和翅片管进行组装时，首先按照多孔板切割顺序将其中一块锯齿形板固定，然后将整体制作、预先打压的翅片管的的一端放入锯齿形板缺口处，之后将相邻的锯齿形板与之前的一块锯齿形板对接并点焊固定，顺次放置翅片管和锯齿形板直至完成所有翅片管装配；最后使翅片管的每一端都具有一个整面的中间多孔板。

4.根据权利要求3所述的用于翅片管换热器的锯齿形管板制备方法，其特征在于：第三步中，将翅片管每一端连接的整面的多孔板上下两端分别与上直板、下直板连续密封焊接构成锯齿形管板。

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