CN104976447A - 一种空调波纹管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调管路领域，具体涉及一种空调波纹管及其制造方法，包括管体，该管体包括外侧具有波纹状凸起的波纹管段和光杆段，该波纹状凸起自波纹管段上外壁凸起，该波纹凸起的波峰高于光杆段的外壁，该凸起的波谷所在圆的直径和所述光杆段的直径相同，管体上的波纹段和所述光杆段为一根管体一体成型制成。本发明克服了传统波纹管上波纹向内凹，生产工艺复杂的缺陷，提供了一种生产效率高，导流效果好的空调波纹管，同时本发明还提供了波纹管的制造方法，包括下料调直、退火和涨形三个步骤，减少加工工序，缩短了退火时间。
Description
技术领域
本发明涉及空调管路领域，具体涉及一种空调波纹管及其制造方法。
技术背景
空调一般都需要有室内机和室外机组成，室内机和室外机分别安装在室内和室外,中间通过管路和电线连接起来。连接管路一般为金属材料的管路。在连接的过程中由于安装位置和安装环境的需要，特别是用在需要穿墙的场合，经常要对金属管路进行弯曲，外壁为光杆的金属管路在折弯困难，折弯后变形较大而影响安装后管内液体流量等缺点，为了保证金属管路容易弯折，经常在金属管路上外壁上设置有波纹段，目前行业中出现了一种螺旋式变径波纹连接管，该种波纹管上波纹向内凹，无形中减小了波纹管的管路界面，影响导流效果，为了使得内凹后波纹管的管路截面和光杆段的管路界面相同，经常需要加大波纹管段的整体直径，这样波纹段和光杆段的直径就不一致，在加工时需要经过扩口、辗压等多道工序，加工复杂，生产成本高。
发明内容
为了解决传统空调波纹管管路直径不一，需要扩口、辗压、加工复杂、生产成本高的缺陷，本发明提供了一种可以通过一根管路一体成型制成的等径螺旋波纹管，本发明结构简单，制造方便。为了达到这种效果，本发明采用的技术方案为：一种空调波纹管，包括管体，其特征在于，所述管体包括外侧具有波纹状凸起的波纹管段和光杆段，所述波纹状凸起自波纹管段上外壁凸起，该波纹凸起的波峰高于光杆段的外壁，该凸起的波谷所在圆的直径和所述光杆段的直径相同，波纹段和所述光杆段为一根管体一体成型制成。整个管体为一根等径的管路制成，加工方便，同时制成的管路光杆段和波纹段内径一致，管体内部的流路阻力不会变大，波纹管段和所述光杆段均为一段或者多段，波纹管段和所述光杆段间隔设置。波纹段和光杆段可以根据实际安装需要制成一端或者多段，一般来讲，光杆段和波纹段间隔设置，在管路的两端一般为光杆段。
优选的，所述波纹管段上的波纹为螺旋波纹，螺旋波纹加工方便，同时抗弯曲能力弱，比较容易弯折，并且在弯折后，管体内壁不易发生大的形变，不会对管内流路造成影响。
优选的，所述波纹管段的两端上第一个波纹的波峰高度小于其它波纹的波峰高度。
优选的，所述波纹管段的内壁为光滑结构。
优选的，所述波纹管段的内壁根据外侧波纹凸起的形状设置呈凹凸起伏的波纹结构。
优选的，若螺旋波纹上的螺旋边所在直线和水平方向的锐角夹角为盖螺旋波纹的螺旋角度，则所述波纹管段上螺旋波纹的螺旋角度为55°到75°之间，螺旋角度在这个范围内，波纹管上的波纹段在满足容易弯曲的同时整体弯曲形变对管体内部的流路造成的影响最小，不会因为弯曲造成波纹段和光杆段的流路差异过大进而影响效率的问题。
作为本发明的另外一个方面，提供了一种空调波纹管的制造方法，该方法包括以下步骤：
a：下料调直：将同直径的内空的金属管放到调直机上，待调直至所需尺寸位置后，采用高速切割机将管路切下
b退火：将管路放入到退火炉中推入到加热室进行加热，加热至退火温度后保持退火温度一段时间，关闭加热，至其空冷至常温后打开；
c：涨形：将退火过的管路，放于模具型腔内，将管路两端堵死，通入高压气体，使管内壁受到强大的气压，使其贴紧模具在管壁上形成外凸上螺旋波纹。
优选的，所述退火温度为536℃-545℃之间。
优选的，在退火过程中保持的恒温退火时间为25min-35min。
本发明的有益效果：1.本发明中的空调波纹管通过一根直径相同的管路加工成光杆段和波纹段，制造工艺简单、加工效率高，不需要像传统波纹管那样在生产时需要扩口、辗压。同时本发明中的波纹管波纹段上的波纹向外凸起，不会出现波纹缩小管内的流路大小影响流体流通速度的情况；同时波纹段上螺旋波纹角度的设置使得弯曲容易的同时不易造成管路形变；2.本发明中波纹管退火时采用的退火温度为536℃-545℃之间，退火时间为25min-30min，该退火温度比传统的480℃提高，退火时间比传统的两小时大大缩短，节约了能耗，降低了生产成本。
附图说明
图1为传统波纹管结构示意图；
图2为本发明中波纹管结构示意图；
其中1为传统波纹管，11为传统波纹管上光杆段，12为传统波纹管上波纹段，2为波纹管，21为光杆段，22为波纹段，221为波谷，222为波峰，223为两端第一个波纹的波峰，a螺旋角度。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图2所示，本发明展示了一种空调波纹管结构，包括管体2，管体分为波纹管段22和光杆段21，在安装实用空调波纹管时，由于安装需要，需要将波纹管折弯，波纹管段的设置使得管路弯折起来容易，根据实际使用需要，波纹管上的波纹段22和光杆段21均为一段或者多段，波纹管段22和光杆段21间隔设置，在管路的两端一般为光杆段21，管路两端上根据需要可以连接管路接头。
在本发明中的波纹管中，整个波纹管2由一根直径相同的管体制成，加工方便，同时波纹段上的波纹向外凸起，波纹状凸起自波纹管段上外壁凸起，该波纹凸起的波峰222高于光杆段的外壁，该凸起的波谷221所在圆的直径和所述光杆段的直径相同，这样在一根等径管上加工波纹时，波纹段22和光杆21段内的流路流通速度一致，不会出现传统波纹上管波纹内凹造成波纹管段截面积减小，流速减弱的现象。
一般来讲，波纹管段上的波纹为螺旋波纹，螺旋波纹加工方便，同时抗弯曲能力弱，比较容易弯折，并且在弯折后，管体内壁不易发生大的形变，不会对管内流路造成影响，波纹管段的两端上第一个波纹的波峰223高度小于其它波纹的波峰高度。在本发明中，波纹管段上螺旋波纹的螺旋角度a为55°到75°之间，经过多次试验和实际操作，螺旋角度a在这个范围内，波纹管上的波纹段22在满足容易弯曲的同时整体弯曲形变对管体内部的流路造成的影响最小，不会因为弯曲造成波纹段和光杆段的流路差异过大进而影响效率的问题。在本发明中，波纹管上波纹段的螺旋角度a一般为67°。
波纹管段的内壁根据外侧波纹凸起的形状设置呈凹凸起伏的波纹结构，这种结构使得加工方便，除此之外，本发明中还有另外一种实施方案：波纹管段的内壁为光滑结构。波纹管的内壁光滑时，管内内壁上不会出现凹凸不平的螺旋，管内流体的整体阻力变小，流通更加顺畅。本发明中的管体为金属管体，可以根据实际需要选择金属材质，可以为不锈钢管体或者铜质管体。
本发明还展示了上述波纹管的制造方法，该制造方法方法包括以下三个步骤：
a：下料调直：将同直径的内空的金属管放到调直机上，待调直至所需尺寸位置后，采用高速切割机将管路切下；b退火：将管放入真空退火炉炉膛中，待炉膛放满后，关闭炉膛，将炉膛推入加热室。将炉膛内空气抽出，成真空态后，开始加热至退火温度，并保温一段时间。待其到达退火时间，关闭加热，至其空冷至常温后打开，得到退火管；c：涨形：将退过火的管子，放于模具型腔内，通过油压缸将上下模合拢，通过机械倒勾，将上下模机械锁死。在管的两段，通过油压缸的堵头密封，通入高压气体，使管内壁受到强大的气压，使其贴紧模具在管壁上形成外凸上螺旋波纹（型腔为螺旋状），松开机械倒勾，通过油压缸分开上下模，取出成形管件；
传统工艺一般为：通过下料/调直→扩口→退火→多工位碾压。相比传统工艺，本发明中生产过程无需采用扩口或缩口工艺，管体螺旋纹路可以直接通过涨形得到，加工方便，生产效率高。
退火是一般金属材料进行热加工时非常重要的一个过程，本发明中波纹管的退火温度为536℃-545℃之间，退火时间一般为25min-35min。相比传统的480℃的退火温度和2小时的退火时间，本发明的退火时间大大降低， 节省了能量，大大提高了退火设备的生产效率。同时536℃-545℃的退火温度和25min-35min的退火时间相结合使得波纹管的重结晶度大大超过原工艺水平。该退火工艺在满足波纹管最短退火时间的同时也使得波纹管不会因为退火温度过高影响管路的硬度。
以上显示的是本发明的内容和具体的实施方法，应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改。
Claims (9)
1.一种空调波纹管，包括管体，其特征在于，所述管体包括外侧具有波纹状凸起的波纹管段和光杆段，所述波纹状凸起自波纹管段上外壁凸起，该波纹凸起的波峰高于光杆段的外壁，该凸起的波谷所在圆柱的直径和所述光杆段的直径相同，所述波纹段和所述光杆段为一根管体一体成型制成，所述波纹管段和所述光杆段均为一段或者多段，所述波纹管段和所述光杆段间隔设置。
2.根据权利要求1所述的一种空调波纹管，其特征在于，所述波纹管段上的波纹为螺旋波纹。
3.根据权利要求2所述的一种空调波纹管，其特征在于所述波纹管段的两端上第一个波纹的波峰高度小于其它波纹的波峰高度。
4.根据权利要求1所述的一种空调波纹管，其特征在于，所述波纹管段的内壁为光滑结构。
5.根据权利要求1所述的一种空调波纹管，其特征在于，所述波纹管段的内壁根据外侧波纹凸起的形状设置呈凹凸起伏的波纹结构。
6.根据权利要求2所述的一种空调波纹管，其特征在于：设螺旋波纹上与螺旋边平行的直线和水平方向的锐角夹角为该螺旋波纹的螺旋角度，则所述波纹管段上螺旋波纹的螺旋角度为55°到75°之间。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种空调波纹管的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a：下料调直：将同直径的内空的金属管放到调直机上，待调直至所需尺寸位置后，采用高速切割机将管路切下
b退火：将管路放入到退火炉中推入到加热室进行加热，加热至退火温度后保持退火温度一段时间，关闭加热，至其空冷至常温后打开；
c：涨形：将退火过的管路，放于模具型腔内，将管路两端堵死，通入高压气体，使管内壁受到强大的气压，使其贴紧模具在管壁上形成外凸上螺旋波纹。
8.根据权利要求7所述的一种空调波纹管的制造方法，其特征在于，所述退火温度为536℃-545℃之间。
9.根据权利要求7所述的一种空调波纹管的制造方法，其特征在与，在退火过程中保持的恒温退火时间为25min-35min。
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