CN104588437A - 有色金属盘管生产方法和盘管设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有色金属盘管生产方法和盘管设备。其技术方案：有色金属盘管生产方法，其包括以下步骤构成：第一步骤，将硬态金属管材进行横向排线缠绕；第二步骤，对横向排线缠绕后的盘管进行退火处理。有色金属盘管设备，其包括有：其包括有：开卷设备（1）和缠绕机（8），所述缠绕机（8）是横向排线缠绕机，所述开卷设备（1）后连接横向排线缠绕机。采用上述技术方案后，减少或避免管材变形和滑碰伤等问题。

Description

有色金属盘管生产方法和盘管设备

技术领域

本发明一涉及有色金属盘管生产方法。该方法适用于铜等有色金属盘管的生产。 

本发明二涉及有色金属盘管设备。该设备应用发明一的方法生产铜等有色金属盘管。 

背景技术

在通常情况下，有色金属管材的盘管，如：铜管、铝管等，由密排缠绕方式进行缠绕包装。过去，空调热交换器厂家主要采用竖向开卷，在当时的情况下，密排缠绕的管材与竖向开卷相匹配，开卷没有问题。近年来，横向开卷以其简单、方便、实用的优点在空调热交换器厂家开始普及，传统的竖向开卷已经被淘汰。但是有色金属盘管生产厂家还是沿用传统的密排缠绕方式进行管材的缠绕。由于两者开卷方式不匹配，造成密排缠绕的盘管卡管，这种卡管现象会产生大量的废管，严重影响热交换器的生产。 

为解决上述问题，本领域的工程师进行了大量的研究和探索。他们将现有的在线退火技术和横向排线缠绕技术组合在一起，在一个单一的设备上先将管材进行在线退火，随后将退火后的软态管材直接送入收卷机进行横向排线收卷缠绕。这种在线退火，且横向排线缠绕技术在本世纪初首先在北美进入实用阶段。 

如，PCT申请公开号WO 02 /055228，其公开一种生产盘管方法，其在加热退火后进行排线，详见公开文件第15页第19行～第16页第4行，附图17。 

再如，中国申请公开号CN102513405A、CN102240697A亦公开生产盘管方法，其在线退火后，在管材处于软态情况下进行缠绕排线。 

近年来，空调厂家使用有色金属盘管的壁厚下降明显。与10年前相比，铜管的壁厚下降了20%～30%，最薄的铜管仅有0.2mm。有色金属盘管壁厚变薄，造成软态管材横向排线缠绕的大量问题，如： 

1、管材变形和滑碰伤

退火后的管材非常软，有色金属盘管在运行和缠绕过程中极易变形，容易滑碰伤。这种变形会导致管材的椭圆度的超标。越薄的壁厚，这种变形就越大，管材的椭圆度超标和滑碰伤都会使空调热交换器产生严重的质量问题。

2、排线不均 

有色金属盘管壁厚变薄，其重量减轻，而退火后的管材又变得很软，又轻又软的管材在运行中非常不好控制，极易受到各种外来因素的影响。如铜管运行速度的变化，内外卷径的变化等。管材的排线不好控制，容易产生排线不齐、错层等质量问题。

3、内吹扫困难 

为满足产量的要求，管材必须在高速运动情况下运行，如200m/mm～500m/mm。管材以这个速度通过在线退火的感应线圈时，管材瞬间被加热到500℃～700℃。管材内部的拉拔油会气化，此时通过向铜管内冲入干净的氮气将气化的管内拉拔油气吹出，即所谓的内吹扫。管材的高速运动给管内的拉拔油的气化及内吹扫都提出了很大的困难，过快的加热和冷却速度会造成气化的不完全，从而造成管内的残氮超标。

4、管材机械性能不均 

由于管材在缠绕时管材内外卷弯曲度不一样，会造成管材性能的不均，影响使用。

5、外观容易变色 

在线退火的管材经水冷却后进入横向排线缠绕机进行收卷，管材上的冷却水要充分的烘干，并需要加入适当的防变色剂，即使这样，在湿热的天气情况下，管材表面很难完全的处理干燥，会造成管材在存储期内表面发黑影响使用。

上述种种问题严重的影响了横向排线缠绕管材的使用。 

发明内容

本发明目的一是针对现有技术中的不足，提供一种有色金属盘管生产方法，其目的在于：减少或避免管材变形和滑碰伤等问题。 

本发明目的二是提供一种有色金属盘管设备，其应用前述有色金属盘管生产方法，减少或避免管材变形和滑碰伤等问题。 

为实现上述目的一，本发明采用以下技术方案： 

有色金属盘管生产方法，其包括以下步骤：

第一步骤，将硬态金属管材进行横向排线缠绕；

第二步骤，对横向排线缠绕后的盘管进行退火处理。

进一步，所述第一步骤中的硬态金属管材依次通过开卷、矫直、清洗、探伤、烘干，然后进行所述横向排线缠绕。 

为实现上述目的二，本发明采用以下技术方案： 

有色金属盘管设备，其包括有：开卷设备和缠绕机，其特征在于：所述缠绕机是横向排线缠绕机，横向排线缠绕机对硬态金属管材进行缠绕；所述开卷设备后连接横向排线缠绕机。

进一步，还设有转盘和能够对硬态金属管材进行缠绕的密排缠绕机，横向排线缠绕机和密排缠绕机均置于转盘上。 

进一步，还设有矫直设备、清洗设备、探伤设备、烘干设备、缠绕机，所述开卷设备后依次连接矫直设备、清洗设备、探伤设备、烘干设备、缠绕机。 

采用上述技术方案后的有益效果： 

1、管材的变形小，滑碰伤小

硬态管材强度高不容易变形，硬态管材在运动时与导模接触时不容易产生滑碰伤。

2、排线均匀 

硬态管材强度高，管材可以按缠绕机弯曲辊所要求的轨迹运动。不会像软态管材那样易受到各种不可控因素的干扰，所以其排线准确、均匀，适于高速排线。

3、机械性能均匀，内吹扫干净 

缠绕后盘管的进行退火，此时对管材进行内吹扫，管材在静止的情况下吹扫，有足够的时间进行吹扫，足够的时间气化并排烟，管内清洁度高。同时由于是整盘加热退火，管材在炉内存放相当一段时间，管材整体加热，温度一定，管材的性能均匀，不会有软硬不均的现象。

4、外观清洁 

在缠绕过程中，由于没有在线退火的工序，管材不与水接触，管材的表面没有水，退火过程中，盘管承受高温，表面残油挥发干净，管材表面清洁。

附图说明

图1为本发明的生产设备结构图； 

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的另一生产设备结构图；

图4为图3的俯视图；

图5为横向排线缠绕图；

图6为图5的俯视图；

图7为密排缠绕图；

图8为图7的侧视图。

图中：1、开卷设备，2、管材，3、矫直设备，4、清洗设备，5、探伤设备，6、烘干设备，8、缠绕机，9、横向排线盘管，10、密排缠绕机，11、转盘，12、横向排线缠绕机，O1、1#盘管中心线，n1、1#转动方向，N1、1#排线方向，O2、2#盘管中心线，n2、2#转动方向，N2、2#排线方向。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。 

实施例一，如图1～4所示， 

有色金属盘管生产方法，其包括以下步骤：

第一步骤，将硬态金属管材进行横向排线缠绕；

第二步骤，对横向排线缠绕后的盘管进行退火处理。

退火处理能够但不限于退火炉退火。为具体说明，以容积式退火炉为例，缠绕后的盘管在炉内直接进行退火处理。 

上述硬态金属管材是相对于背景技术中经过在线退火处理的软态管材而言。通过本方法，不经过在线退火处理，管材直接进行横向排线缠绕，横向排线缠绕后的盘管再进行退火处理。 

由于是硬态管材，它的机械性能与软态管材比大为提高。硬态管材在缠绕时的抗变形能力，抗滑碰伤能力等都比软态管大为提高，且由于管材硬，排线性能稳定，虽然，由于排线和缠绕形式所限，横向排线缠绕不能做到像密排排线那样的密排缠绕，但硬态管的横向排线与软态相比，更容易排齐，排线更稳定。上述过程完成后再进行退火处理，保证管内的拉拔油充分气化，保证内吹扫效果。省略现有技术中的在线退火，避免与管材直接接触的水冷。且由于在退火炉内退火，管材表面干燥，不会有水份，不会使管材在存储期内产生氧化的现象。 

如图5～6所示，横向排线缠绕方法是： 

前述缠绕过程中的2#盘管中心线O2是垂线方向，前述缠绕过程中盘管的2#转动方向n2是圆周方向，前述缠绕过程中盘管的2#排线方向N2与缠绕过程中盘管的2#转动方向n2相同；前述待加工的有色金属管材缠绕时，管材在水平方向平摊满第1层后再平摊第2层，依次类推至第n层。这种缠绕与现有空调器厂的开卷方式配套，不会产生卡管的现象。

实施例二，如图1～4所述， 

实施例二与实施例一的区别在于第一步骤。即在第一步骤中增加开卷、矫直、清洗、探伤、烘干。硬态金属管材依次通过开卷、矫直、清洗、探伤、烘干，然后进行横向排线缠绕。

实施例三，如图1～2所示， 

有色金属盘管设备，其包括有：开卷设备1、缠绕机8，其中：

开卷设备1，将待加工的硬态管材2开卷；

缠绕机8是横向排线缠绕机，其对硬态金属管材进行缠绕，使管材成为横向排线盘管9；

管材2经过开卷设备1后不经过在线退火进入横向排线缠绕机，实现硬态金属管材的横向排线缠绕。

实施例四，如图3～4所示，其与实施例三的区别在于：增加转盘11和密排缠绕机10，密排缠绕机10亦能对硬态管材进行缠绕，实施例三中的横向排线缠绕机12和密排缠绕机10均置于转盘11上。 

如图7～8所示，密排缠绕机10的密排缠绕方法是： 

前述缠绕过程中的1#盘管中心线O1是水平方向，前述缠绕过程中盘管的1#转动方向n1是圆周方向，前述缠绕过程中盘管的1#排线方向N1与缠绕过程中盘管的1#转动方向n1垂直；前述待加工的有色金属管材缠绕时，缠完第1层后向跳到第2层，依次类推至第n层。这种缠绕可以作到所谓的密排缠绕，即管材圈与圈之间，层与层之间可以作到完全的紧密排列，管材之间没有空隙。

如此，转盘11转动到密排缠绕机工位时，可以进行密排缠绕，转盘11转到横向排线缠绕工位时，可以进行横向缠绕。如此，一台有色金属盘管设备进行两种形式的缠绕。 

当然，密排缠绕与横向缠绕可以有多种的组合方式，如，一台横向缠绕机和一台密排缠绕机组合、两台横向缠绕机和一台密排缠绕机组合、两台横向缠绕机组合、两台横向缠绕机和两台密排缠绕机组合等。 

实施例五，如图1～4所示，其与实施例三或实施例四的区别在于：增加矫直设备3、清洗设备4、探伤设备5、烘干设备6，其中： 

矫直设备3，将开卷后的有色金属管材矫直；

清洗设备4，对有色金属管材进行清洗；

探伤设备5，对有色金属管材进行探伤；

烘干设备6，对有色金属管材进行烘干处理；

前述的开卷设备1后依次连接矫直设备3、清洗设备4、探伤设备5、烘干设备6，然后连接前述的缠绕机8。

如此，管材2通过开卷、矫直、清洗、探伤、烘干、缠绕，最终形成横向排线盘管9。 

如图1～2所示，前述烘干设备6和缠绕机8之间亦能增设预弯辊，如此，烘干后的金属管材经过预弯过程，然后进行排线缠绕。 

为具体说明本发明的有益效果，以现有生产方式和设备生产的盘管为对比样本，进行对比，详见表1。 

表1 

表1(续)

通过对比可知：应用本发明技术方案生产的产品1、产品2、产品3，在外观、椭圆度以及机械性能的一致性上均优于对比样本。

本发明不限于上述实施例，凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案均属于本发明要求保护的范围。 

Claims (5)

1. 一种有色金属盘管生产方法，其包括以下步骤：

第一步骤，将硬态金属管材进行横向排线缠绕；

第二步骤，对横向排线缠绕后的盘管进行退火处理。

2.根据权利要求1所述的有色金属盘管生产方法，其特征在于：所述第一步骤中的硬态金属管材依次通过开卷、矫直、清洗、探伤、烘干，然后进行所述横向排线缠绕。

3.有色金属盘管设备，其包括有：开卷设备（1）和缠绕机（8），其特征在于：

所述缠绕机（8）是横向排线缠绕机，其对硬态金属管材进行缠绕；

所述开卷设备（1）后连接横向排线缠绕机。

4.根据权利要求3所述的有色金属盘管设备，其特征在于：还设有转盘（11）和能够对硬态金属管材进行缠绕的密排缠绕机（10），横向排线缠绕机和密排缠绕机（10）均置于转盘（11）上。

5.根据权利要求3或4所述的有色金属盘管设备，其特征在于：还设有矫直设备（3）、清洗设备（4）、探伤设备（5）、烘干设备（6）、缠绕机（8），所述开卷设备（1）后依次连接矫直设备（3）、清洗设备（4）、探伤设备（5）、烘干设备（6）、缠绕机（8）。