CN112917034B - 三角凸槽换热管的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种三角凸槽换热管的制造方法,通过步骤:(1)将换热管坯件一端插入橡胶套的环形凹槽内,换热管坯件与橡胶套过盈连接;(2)将换热管坯件放在支撑部件上,杆件穿过换热管坯件上的通孔贯穿换热管坯件后插入底座上的小孔内;(3)调整旋转杆上指针的方向,使指针尖头竖直朝上;(4)横向推动换热管,将橡胶套套在旋转杆;(5)将支撑部件与换热管坯件固定;(6)抽出杆件,开始焊接;(7)焊接完一个通孔组后,松开支撑部件上的固定部件,转动橡胶套至指针指向下一个角度,将固定部件与支撑部件锁紧固定,进行下一个通孔组的焊接,直至焊接完所有通孔组。可快速制造三角凸槽换热管。

Description

三角凸槽换热管的制造方法
技术领域
本发明涉及换热管,具体涉及一种三角凸槽换热管的制造方法。
背景技术
换热管是换热装置的核心部件,换热管的结构设计对换热装置的换热效率有着非常大的影响。本发明针对三角凸槽换热管,设计了一种快速将三角凸槽与换热管坯件进行焊接的方法。
发明内容
本发明提出的一种三角凸槽换热管的制造方法,可快速制造三角凸槽换热管。
本发明公开的技术方案如下:一种三角凸槽换热管的制造方法,包括用于固定换热管坯件的夹具,其中,换热管坯件为直管,直管上具偶数列在周向上均匀分布的通孔组,每列通孔组由若干个在直管轴向上均匀分布的通孔组成,
夹具包括:
底座,底座上固定安装有分度盘,分度盘转动连接旋转杆,旋转杆上固定安装有指针,底座上固定安装有用于支撑换热管坯件的支撑部件,支撑部件上具有用于将支撑部件与换热管坯件固定的固定部件,底座上还设置有可在底座上左右滑动的滑块,滑块上设置有小孔,小孔的轴向为竖直方向;
橡胶套,橡胶套上具有中心通孔以及与中心通孔共轴线的环形凹槽;
杆件;
制造方法:
(1)将换热管坯件一端插入橡胶套的环形凹槽内,换热管坯件与橡胶套过盈连接;
(2)将换热管坯件放在支撑部件上,杆件穿过换热管坯件上的通孔贯穿换热管坯件后插入底座上的小孔内;
(3)调整旋转杆上指针的方向,使指针尖头竖直朝上;
(4)横向推动换热管,将橡胶套套在旋转杆上,橡胶套与旋转杆之间是过盈连接;
(5)将支撑部件与换热管坯件固定;
(6)抽出杆件,开始焊接,将三角凸槽焊接在轴向为竖直方向的并位于上部的通孔上;
(7)焊接完一个通孔组后,松开支撑部件上的固定部件,转动橡胶套至指针指向下一个角度,将固定部件与支撑部件锁紧固定,进行下一个通孔组的焊接,直至焊接完所有通孔组。
在上述方案的基础上,作为优选,通孔组的数量有6个,在步骤(7)中,指针每次转动的角度为60度,通过查看旋转杆上的指针是否指向分度盘上60、120、180、240、300、0度的刻度线,有偏差时调整旋转杆使指针到达对齐进行准确位置。
在上述方案的基础上,作为优选,支撑部件包括左卡箍、右卡箍,小孔位于左卡箍、右卡箍之间。
在上述方案的基础上,作为优选,左卡箍包括左上卡箍、左下卡箍,左下卡箍固定在底座上,左上卡箍和左下卡箍之间通过作为固定部件的螺栓固定连接,右卡箍包括右上卡箍、右下卡箍,右下卡箍固定在底座上,右上卡箍和右下卡箍之间通过作为固定部件的螺栓固定连接。
在上述方案的基础上,作为优选,还包括导轨,导轨包括底板以及固定安装在底板的T型件,底座下端面具有T型槽,T型件配合T型槽。
在上述方案的基础上,作为优选,底板两端具有用于将底板固定在载体上的安装孔。
在上述方案的基础上,作为优选,旋转杆左端为不规则柱体,右端为圆柱且右端头部为球体,中间圆盘上安装指针,指针尖头径向向外设置。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1.三角凸槽的增加,提高换热管的换热效率;
2.三角凸槽换热管的制造方法操作简便,焊接过程中,换热管上的通孔一直处于正上方,有利于加工的精准性;
3.装夹装置结构简单,安装方便,可操作性强,有利于提高工作效率;
4.旋转杆左端柱体表面凹凸不平,有利于增加表面粗糙利于旋转,右端头部为半球型,有利于橡胶套与之配合;
5.导轨的存在,使得工人在焊接三角凸槽时,完成身体前面的工作,只需推动支撑底部来带动换热管的移动,就可以接着焊接未完成的部分,不需要工人来回走动,提高了工作效率。
6、根据模拟结果,可知三角凸槽的增加,改变了换热管内流场的分布,在三角凸槽处形成,高压、高速区域,增加了换热管管壁对流体的干扰作用,提升了换热效果。
附图说明
图1是三角凸槽型换热管的结构示意图;
图2是换热管坯件的结构示意图;
图3是本发明的结构示意图;
图4是本发明的立体图一;
图5是本发明的立体图二;
图6是橡胶套的结构示意图;
图7是导轨的结构示意图;
图8是旋转杆的结构示意图;
图9是旋转杆的立体图;
图10是底座的结构示意图;
图11是三角凸槽型换热管压力场分布云图;
图12是三角凸槽型换热管速度场分布云图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
三角凸槽型换热管,三角凸槽型换热管就是在圆形光管上开设均匀的三角锥形凸槽。它是一种双面强化的传热管型,内壁与外壁都轧三角锥形的凸槽,内壁的改变使得流体边界层的流动状态发生了改变,外壁的改变能增大传热表面积,从而达到双面传热的目的。
三角凸槽型换热管的强化传热原理图如图1所示,流体在管内流动和传热分为两部分:在直管中,流体呈等径流束,由于直段长度较长,流体在管壁附近的层流边界层尚未充分展开,流型没有发生较大的变化:在三角凸槽处,流体呈近似变径流束,在三角凸槽的进口处会产生喷射效果,使得管内产生漩涡和横向流,对流体的边界层产生破坏力,提高三角凸槽型换热管的传热系数,提升了换热效率。
如图2-12所示,一种三角凸槽换热管的制造方法,包括用于固定换热管坯件1的夹具,其中,换热管坯件为直管,直管上具偶数列在周向上均匀分布的通孔组,每列通孔组由若干个在直管轴向上均匀分布的通孔2组成,
夹具包括:
底座3,底座上固定安装有分度盘4,分度盘转动连接旋转杆5,旋转杆上固定安装有指针6,底座上固定安装有用于支撑换热管坯件的支撑部件,支撑部件上具有用于将支撑部件与换热管坯件固定的固定部件,底座上还设置有可在底座上左右滑动的滑块7,滑块上设置有小孔8,小孔的轴向为竖直方向;
其中,滑块与底座的配合也为T型槽和T型件的配合类。
橡胶套9,橡胶套上具有中心通孔10以及与中心通孔共轴线的环形凹槽11;
杆件22;
杆件分三段,从下往上杆件的直径依次增大,中间为变径段
制造方法:
(1)将换热管坯件一端插入橡胶套的环形凹槽内,换热管坯件与橡胶套过盈连接;
(2)将换热管坯件放在支撑部件上,杆件穿过换热管坯件上的通孔贯穿换热管坯件后插入底座上的小孔内;
(3)调整旋转杆上指针的方向,使指针尖头竖直朝上;
(4)横向推动换热管,将橡胶套套在旋转杆上,橡胶套与旋转杆之间是过盈连接;
(5)将支撑部件与换热管坯件固定;
(6)抽出杆件,开始焊接,将三角凸槽焊接在轴向为竖直方向的并位于上部的通孔上;
(7)焊接完一个通孔组后,松开支撑部件上的固定部件,转动橡胶套至指针指向下一个角度,将固定部件与支撑部件锁紧固定,进行下一个通孔组的焊接,直至焊接完所有通孔组。
通孔组的数量有6个,在步骤(7)中,指针每次转动的角度为60度,通过查看旋转杆上的指针是否指向分度盘上60、120、180、240、300、0度的刻度线,有偏差时调整旋转杆使指针到达对齐进行准确位置。
支撑部件包括左卡箍、右卡箍,小孔位于左卡箍、右卡箍之间。
左卡箍包括左上卡箍12、左下卡箍13,左下卡箍固定在底座上,左上卡箍和左下卡箍之间通过作为固定部件的螺栓14固定连接,右卡箍包括右上卡箍、右下卡箍,右下卡箍固定在底座上,右上卡箍和右下卡箍之间通过作为固定部件的螺栓固定连接。
左边的支撑部件、锁紧部件通过螺栓连接,焊接时,螺母需锁紧(即起固定作用、又起支撑作用),右边的支撑部件、锁紧部件通过螺栓连接,旋紧螺母后,还需回一圈半(只起支撑作用)。
左边旋紧,防止在焊接的过程中换热管发生轻微的转动
右边不锁紧,因为左边已旋紧保证换热管在焊接过程中不发生旋转,当换热管完成一排三角凸槽的焊接,只需松开左端锁紧构件,就能转动换热管,再次锁紧,焊接下一部分。
主要目的简化操作环节,
右边的支撑部件、锁紧部件通过螺栓连接,主要防止换热管发生向上,向下的倾斜,保证换热管在水平线上。
还包括导轨,导轨包括底板15以及固定安装在底板的T型件16,底座下端面具有T型槽17,T型件配合T型槽。
底板两端具有用于将底板固定在载体上的安装孔18。
旋转杆左端为不规则柱体19,右端为圆柱22且右端头部为球体20,中间圆盘21上安装指针,指针尖头径向向外设置。
三角凸槽型换热管的数值模拟方法
1、物理模型的建立:确定三角凸槽的大小及换热管的长度、直径等基本参数,利用soildworks完成建模;
2、求解域的确定和计算域网格文件的划分,将建立的换热管物理模型导入ICEMCFD软件并确定模拟计算域,所述模拟求解域确定液态水进口、液态水出口及换热管外表面为边界的封闭流体域;在其封闭流体域上采用结构网格进行划分;对边界部分命名并导出网格文件,进入求解;
3、求解过程:
1) 本过程选用fluent软件进行求解,将保存好的网格文件导入fluent软件后,首先对网格文件进行第一步检查确保无负体积出现并修改尺寸比例使网格和计算域中的单位尺度一致;
2) 选择数学模型并设置初始条件,标准k-epsilon湍流模型;
3) 确定材料属性液态水;
4) 进行边界条件的设置;
5)根据探究换热管实际情况设置求解计算控制参数,设置求解格式、离散格式、和收敛条件并激活监视器;
6)初始化流场并完成迭代求解计算,得到所需换热管的基本物理量;
7)后处理,主要为把求解结果显示为云图或散点图形式,便于清晰了解换热管内的流场分布情况。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种三角凸槽换热管的制造方法,其特征在于,采用用于固定换热管坯件的夹具进行加工,其中,换热管坯件为直管,直管上具偶数列在周向上均匀分布的通孔组,每列通孔组由若干个在直管轴向上均匀分布的通孔组成,
所采用的夹具包括:
底座,底座上固定安装有分度盘,分度盘转动连接旋转杆,旋转杆上固定安装有指针,底座上固定安装有用于支撑换热管坯件的支撑部件,支撑部件上具有用于将支撑部件与换热管坯件固定的固定部件,底座上还设置有可在底座上沿换热管坯件轴向左右滑动的滑块,滑块上设置有小孔,小孔的轴向为竖直方向;
橡胶套,橡胶套上具有中心通孔以及与中心通孔共轴线的环形凹槽;
杆件;
具体制造步骤如下:
(1)将换热管坯件一端插入橡胶套的环形凹槽内,换热管坯件与橡胶套过盈连接;
(2)将换热管坯件放在支撑部件上,杆件穿过换热管坯件上的通孔贯穿换热管坯件后插入底座上的小孔内;
(3)调整旋转杆上指针的方向,使指针尖头竖直朝上;
(4)横向推动换热管,将橡胶套套在旋转杆上,橡胶套与旋转杆之间是过盈连接;
(5)将支撑部件与换热管坯件固定;
(6)抽出杆件,开始焊接,将三角凸槽焊接在轴向为竖直方向的并位于上部的通孔上;
(7)焊接完一个通孔组后,松开支撑部件上的固定部件,转动橡胶套至指针指向下一个角度,将固定部件与支撑部件锁紧固定,进行下一个通孔组的焊接,直至焊接完所有通孔组。
2.如权利要求1所述的三角凸槽换热管的制造方法,其特征在于,通孔组的数量有6个,在步骤(7)中,指针每次转动的角度为60度,通过查看旋转杆上的指针是否指向分度盘上60、120、180、240、300、0度的刻度线,有偏差时调整旋转杆使指针对齐准确位置。
3.如权利要求1所述的三角凸槽换热管的制造方法,其特征在于,支撑部件包括左卡箍、右卡箍,小孔位于左卡箍、右卡箍之间。
4.如权利要求3所述的三角凸槽换热管的制造方法,其特征在于,左卡箍包括左上卡箍、左下卡箍,左下卡箍固定在底座上,左上卡箍和左下卡箍之间通过作为固定部件的螺栓固定连接,右卡箍包括右上卡箍、右下卡箍,右下卡箍固定在底座上,右上卡箍和右下卡箍之间通过作为固定部件的螺栓固定连接。
5.如权利要求1所述的三角凸槽换热管的制造方法,其特征在于,还包括导轨,导轨包括底板以及固定安装在底板的T型件,底座下端面具有T型槽,T型件配合T型槽。
6.如权利要求5所述的三角凸槽换热管的制造方法,其特征在于,底板两端具有用于将底板固定在载体上的安装孔。
7.如权利要求1所述的三角凸槽换热管的制造方法,其特征在于,旋转杆左端为不规则柱体,右端为圆柱且右端头部为球体,中间圆盘上安装指针,指针尖头径向向外设置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113579620B (zh) * 2021-08-23 2024-01-30 华北水利水电大学 花生收获机摘果滚筒焊接工装夹具及焊接方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101281005A (zh) * 2008-04-25 2008-10-08 西安交通大学 丁胞型强化换热管
CN101566445A (zh) * 2009-06-01 2009-10-28 西安交通大学 丁胞型强化换热管
CN106062454A (zh) * 2014-03-18 2016-10-26 株式会社神户制钢所 钛焊管以及钛焊管的制造方法
CN207372570U (zh) * 2017-10-27 2018-05-18 衢州市民盛机械厂 自动夹紧可调翻转的工件焊接设备
CN112077521A (zh) * 2020-09-01 2020-12-15 珠海格力智能装备有限公司 一种管道快速焊接辅助装置
WO2020249677A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-17 Tata Steel Nederland Technology B.V. Double walled tube segment and method for producing said tube segment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101281005A (zh) * 2008-04-25 2008-10-08 西安交通大学 丁胞型强化换热管
CN101566445A (zh) * 2009-06-01 2009-10-28 西安交通大学 丁胞型强化换热管
CN106062454A (zh) * 2014-03-18 2016-10-26 株式会社神户制钢所 钛焊管以及钛焊管的制造方法
CN207372570U (zh) * 2017-10-27 2018-05-18 衢州市民盛机械厂 自动夹紧可调翻转的工件焊接设备
WO2020249677A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-17 Tata Steel Nederland Technology B.V. Double walled tube segment and method for producing said tube segment
CN112077521A (zh) * 2020-09-01 2020-12-15 珠海格力智能装备有限公司 一种管道快速焊接辅助装置

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Assignee: JIANGSU KESHENG CHEMICAL MACHINERY Co.,Ltd.

Assignor: HUAIYIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

Contract record no.: X2022980024457

Denomination of invention: Manufacturing method of triangular convex groove heat exchange tube

Granted publication date: 20220329

License type: Common License

Record date: 20221216