CN115479173A - 大规格分歧管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大规格分歧管,其包括挤压主体和主管接管。挤压主体由一根管件经挤压后一体成型,挤压主体包括挤出主管和两根分流支管,每一分流支管均具有连通挤出主管的弯曲段且弯曲段向远离挤出主管的方向弯曲延伸,弯曲段延伸末端的外径大于22毫米且两根分流支管的最短长度大于或等于挤出主管长度的3倍。主管接管内套焊接于挤出主管;沿主管接管的插入方向,主管接管的插入端端面平齐于或延伸过挤出主管上Tmin所在的位置,Tmin与分流支管上弯曲段延伸末端的外径D以及制冷剂饱和蒸汽压力相关系数K满足最小壁厚模型。
Description
技术领域
本发明涉及空调配件领域,且特别涉及一种大规格分歧管。
背景技术
在多联式空调(热泵)机组中,为实现管道中制冷剂的分配,需要采用专用的且具有分流或合流作用的分歧管进行连接。目前市面上的分歧管主要有两种;一种是传统的具有三条焊缝的分歧管,其由三通管和三根延长管焊接而成。其中,三通管的三个连接端长度均很短,各连接端长度比在2倍以下,所以虽然容易挤压成型,但是其三个连接端均很短,它若直接与多联式空调(热泵) 系统上的配管焊接时热量的传递极易导致焊缝的二次熔化而产生泄漏;此外,由于三通管的三个连接端的端口尺寸均固定,所以无法与空调系统管路上多种尺寸的配管相连接。因此,需要在三个连接端上焊接延长管以解决焊缝二次熔化和多尺寸规格配管的连接问题。而三根延长管的焊接使得这类分歧管存在焊缝过多、泄漏隐患大、铜材浪费以及成本高等问题。
为了解决市场上以三通管为主体的具有三条焊缝的分歧管泄漏投诉多的问题,发明人于专利CN209800942U中提出了一种管体经挤压后一体成型的分歧管,在该结构中支管为一体式结构且其长度足以满足多联式空调(热泵)系统的管路连接要求,故产品整体的焊缝少、安全性能高。然而,当这种结构的大规格分歧管应用于制冷功率较大的多联式空调(热泵)系统时,管径的增大使得挤压成型时产品和模具间摩擦面积过大,材料难以流动至挤出端,进而导致主管挤出区域成为产品耐压的薄弱区域;于此同时,管径的增大也势必带来产品耐压性能的降低。为保证大规格的这类分歧管的耐压强度,当前本领域技术人员只能通过不断增加原始管材壁厚来提升主管挤压区域的耐压性能。而铜作为一种贵金属材料,管材壁厚的增加势必导致成本的大幅度提升,对于大管径产品而言成本的提升尤为显著。
基于大规格的管体经挤压后一体成型的分歧管所存在的挤压困难和成本高等问题,当前大功率的多联式空调(热泵)系统仍然采用加工容易的以三通管为主体的具有三条焊缝10,20,30的分歧管,如图1和图2所示;为更直观的表示焊缝的形成,焊缝30处采用分解示意的方式进行表示。但如前文所述,这类分歧管的问题在于产品焊缝多,泄漏隐患大,成本高等问题。
发明内容
本发明为了克服现有技术的至少一个不足,提供一种易加工且安全性能高的大规格分歧管。
为了实现上述目的,本发明提供一种大规格分歧管,其包括挤压主体和主管接管。挤压主体由一根管件经挤压后一体成型,挤压主体包括挤出主管和两根分流支管,每一分流支管均具有连通挤出主管的弯曲段且弯曲段向远离挤出主管的方向弯曲延伸,弯曲段延伸末端的外径大于22毫米且两根分流支管的最短长度大于或等于挤出主管长度的3倍。主管接管内套焊接于挤出主管;沿主管接管的插入方向,主管接管的插入端端面平齐于或延伸过挤出主管上Tmin所在的位置,Tmin与分流支管上弯曲段延伸末端的外径D以及制冷剂饱和蒸汽压力相关系数K满足以下最小壁厚模型:
Tmin=KD-b;
其中,Tmin为大规格分歧管满足GB4706.32-2012标准所规定的压力测试试验时挤出主管上的最小壁厚,制冷剂饱和蒸汽压力相关系数K和常数b通过索引制冷剂的饱和蒸汽压力相关系数表所得。
根据本发明的一实施例,以两根分流支管连通区的中心线和挤出主管轴线的交点作为坐标系原点,挤出主管轴线为Y轴,垂直于Y轴的方向为X轴;在 Y轴方向上,主管接管插入端端面至坐标原点的距离Ly满足以下条件:
Ly∈[Lmin,Lmax];
Lmin=D/2-t;
Lmax=αD-t+n;
其中,Lmax指的是:在Y轴方向上,Tmin所在的位置至坐标原点的距离;D为分流支管上弯曲段延伸末端的外径;t弯曲段延伸末端的壁厚;α为一常数且α=0.56~0.8;n=0mm~4.5mm。
根据本发明的一实施例,主管接管插入端端面至坐标原点的距离Ly所需满足的Lmax中,n=0mm~2.3mm。
根据本发明的一实施例,主管接管的焊接深度大于等于分流支管上弯曲段延伸末端外径的0.2倍,焊接深度指的是焊缝内焊料熔深的最大深度。
根据本发明的一实施例,挤压主体和主管接管均为铜材料制成。
根据本发明的一实施例,从y=D/2-t处的截面线与挤压主体管壁的交点开始至Tmin所在位置的这一段区域内,挤压主体的壁厚逐渐减小。
根据本发明的一实施例,在y=D/2-t处的截面线与挤压主体管壁的交点至分流支管上弯曲段延伸末端的这一段区域内,挤压主体的壁厚均大于等于分流支管上弯曲段延伸末端的壁厚。
根据本发明的一实施例,两根分流支管的中心距与分流支管上弯曲段延伸末端的外径之比在2.2~4倍之间。
根据本发明的一实施例,主管接管包括接管直段和接管连接段,接管直段部分或全部内套焊接于挤出主管,接管连接段包括至少一个扩口段、至少一个缩口段或至少一个扩口段和至少一个缩口段的组合。
根据本发明的一实施例,每一分流支管均具有连接段,连接段包括至少一个扩口段、至少一个缩口段或至少一个扩口段和至少一个缩口段的组合。
根据本发明的一实施例,大规格分歧管适用于使用R22、R32、R125、R134A、 R410A、R407C这些制冷剂的空调制冷系统。
综上所述,本实施例提供的大规格分歧管在壁厚这一耐压影响因素的基础上引入主管接管插入端端面与挤压主管上Tmin所在位置的关系这另一因素来实现大规格分歧管耐压性能的双变量调节。主管接管插入端端面位置的调整所带来的产品耐压性能的提升为挤压前原始管件壁厚的选型提供了更多的空间,从而使得本实施例提供的大规格分歧管在保证产品耐压性能满足标准设计要求的前提下实现了挤压前原始管件壁厚的最优选择,极大地降低了大规格分歧管的成本。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。
附图说明
图1和图2所示为现有大规格分歧管的结构示意图。
图3所示为本发明一实施例提供的大规格分歧管的结构示意图。
图4所示为通过压力测试试验形成数据表1时试验品的结构示意图。
图5所示为图4的局部放大图。
图6所示为图3所示的大规格分歧管在挤压主管附近的局部剖面示意图。
图7所示为图3所示的大规格分歧管的另一局部剖面示意图。
图8所示为图3所示的大规格分歧管中主管接管插入端端面的调整示意图。
图9所示为图3所示的大规格分歧管的加工流程示意图。
具体实施方式
为弥补管体经挤压后一体成型的这类大规格分歧管因挤压摩擦阻力大、材料难以补偿至挤出端而带来的挤出区域耐压性差的问题,当前主要是采用增加原始管材壁厚的方式来加大挤出区域壁厚,进而提升该区域的耐压性。但由于受挤压工艺的影响,原始管材壁厚的增加量和耐压性能之间没有具体的关系,原始管材壁厚的选择是模糊的,设计人员通常只能通过经验给出一个较大的壁厚来满足管件的耐压性要求。然而,对于体积较大的大规格分歧管而言,材料成本对于原始管材壁厚的增加量非常敏感,壁厚的略微增加即有可能导致材料成本的大幅度提升。
有鉴于此,本实施例提供一种大规格分歧管;如图3至图7所示,该大规格分歧管包括挤压主体1和主管接管2。挤压主体1由一根管件经挤压后一体成型,挤压主体1包括挤出主管11和两根分流支管,主管接管2内套焊接于挤出主管11。每一分流支管均具有连通挤出主管11的弯曲段且弯曲段向远离挤出主管的方向弯曲延伸,弯曲段延伸末端的外径D大于22毫米且两根分流支管中较短那根的长度大于等于挤出主管11长度的3倍。分流支管的长度指的是两根分流支管连通区的中心线和挤出主管轴线的交点至分流支管端面的垂直距离;挤出主管的长度指的是两根分流支管连通区的中心线和挤出主管轴线的交点至挤出主管端面的垂直距离。
具体而言,如图3、图6以及图7所示,两根分流支管分别为第一分流支管 12和第二分流支管13。第一分流支管12包括沿其延伸方向依次连接的第一弯曲段121和第一连接段122,第一弯曲段121和挤出主管11之间经第一过渡段 141曲面过渡连接;第一弯曲段121的延伸末端指的是第一弯曲段121和第一连接段122连接处的位置,如图3和图7中的P4位置。第二分流支管13包括沿其延伸方向依次连接的第二弯曲段131、第二直段132以及第二连接段133,第二弯曲段131和挤出主管11之间经第二过渡段142曲面过渡连接;第二弯曲段 131的延伸末端指的是第二弯曲段131和第二直段132连接处的位置,如图3和图7中的P4’位置。于本实施例中,第一弯曲段121延伸末端和第二弯曲段131 延伸末端的外径D大致相等且两者在该处的壁厚t也大致相等。
然而,本发明对第一分流支管12和第二分流支管13的具体结构不作任何限定。于其它实施例中,第一分流支管的结构也可与第二分流支管相同,如包括依次连接的第一弯曲段、第一直段以及第一连接段;此时,第一弯曲段的延伸段末端指的是第一弯曲段和第一直段的连接处。同样的,于其它实施例中,第二分流支管的结构也可只包括第二弯曲段和第二连接段。
为解决管体经挤压后一体成型这类大规格分歧管在挤出主管及其附近区域耐压性薄弱的问题,基于图3和图4所示的大规格分歧管结构,发明人进行了大量的压力测试试验,试验的条件来源于GB4706.32-2012标准所规定的压力测试条件。
制冷剂的选取:选择型号为R410A的制冷剂。
试验品选取:根据分流支管上弯曲段延伸末端的外径D选取十一个试验组,每一试验组内又根据弯曲段延伸末端的壁厚形成三个子试验组。每一子试验组内通过测量主管接管2的插入端端面在不同位置所对应的挤出主管11的壁厚T1 来形成九个试验品。如图4和图5所示,为更好地描述主管接管2的插入端端面与挤出主管11的相对位置关系,试验中以挤出主管11的端面为基准面,通过主管接管2的插入深度H来表征主管接管2插入端端面在挤出主管11上的位置。在试验品选取时,分流支管上弯曲段延伸末端的外径D指的是公称外径。
其中,第一试验组中弯曲段延伸末端的外径D=25mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=0.85mm,0.95mm,1mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度H=3mm,4mm,5mm,6mm,7mm,8mm,9mm,10mm,11mm。
第二试验组中弯曲段延伸末端的外径D=28mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=0.9mm,1mm,1.1mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度 H=5mm,6mm,7mm,8mm,9mm,10mm,11mm,12mm,13mm。
第三试验组中弯曲段延伸末端的外径D=31.8mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=1mm,1.1mm,1.2mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度 H=5mm,6mm,7mm,8mm,9mm,10mm,11mm,12mm,13mm。
第四试验组中弯曲段延伸末端的外径D=35mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=1.05mm,1.15mm,1.25mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度H=7mm,8mm,9mm,10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,15mm。
第五试验组中弯曲段延伸末端的外径D=38mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=1.15mm,1.25mm,1.35mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度H=7mm,8mm,9mm,10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,15mm。
第六试验组中弯曲段延伸末端的外径D=42mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=1.25mm,1.35mm,1.45mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度H=7mm,8mm,9mm,10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,15mm。
第七试验组中弯曲段延伸末端的外径D=45mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=1.35mm,1.45mm,1.55mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度H=7mm,8mm,9mm,10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,15mm。
第八试验组中弯曲段延伸末端的外径D=48mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=1.45mm,1.55mm,1.65mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度H=7mm,8mm,9mm,10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,15mm。
第九试验组中弯曲段延伸末端的外径D=50.8mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=1.55mm,1.65mm,1.75mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度H=9mm,10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,15mm,16mm,17mm。
第十试验组中弯曲段延伸末端的外径D=54mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=1.55mm,1.75mm,1.85mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度H=9mm,10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,15mm,16mm,17mm。
第十一试验组中弯曲段延伸末端的外径D=63mm;其包含的子试验组中弯曲段延伸末端的壁厚t=1.9mm,2.0mm,2.1mm;每一子试验组内主管接管2的插入深度H=10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,15mm,16mm,17mm,18mm。
基于标准GB4706.32-2012所规定压力测试条件对上述297个试验品进行试验,试验数据汇总后如表1所示。分析表1中任一试验组的数据后发现:基于确定的分流支管上弯曲段延伸末端的外径D,大规格分歧管的整体耐压性与主管接管2的插入端端面所在处的挤出主管11的壁厚T1相关。具体而言,当主管接管2 的插入端端面所在处的挤出主管的壁厚T1大于某一壁厚临界点Tmin时大规格分歧管的耐压性能将满足标准GB4706.32-2012所规定的压力测试条件。如第一试验组中的第二子试验组和第三子试验组所示,当主管接管2的插入端端面所在处的壁厚T1大于0.76mm这一临界壁厚Tmin时大规格分歧管的整体耐压性将满足标准规定。
本实施例提供的大规格分歧管中,挤压主体1是由一根管件挤压成型且挤压主管11为挤出端。挤压工艺中材料的流动补偿决定了:沿主管接管2的插入方向挤出主管11上的壁厚将逐渐增加。因此,在进行主管接管2的焊接装配时只需控制主管接管2的插入端端面所处位置,以使其平齐于或延伸过挤出主管上Tmin所在的位置即可保证大规格分歧管的整体耐压性能满足标准GB 4706.32-2012所规定的压力试验条件。
由于挤压主管上Tmin所在处位置是主管接管2焊接时其插入端端面的定位基础,故在大规格分歧管设计时,对于给定的分流支管上弯曲段延伸末端的外径D 首先需要确定挤出主管11上的Tmin。将表1中每一试验组内挤压主管11的Tmin进行汇总形成表2,对表2作进一步分析后发现:每一实验组内,挤压主管11上的Tmin与弯曲段延伸末端的外径D有关且两者呈一定的线性关系。此外,由于挤压主管上Tmin的确定是基于标准GB4706.32-2012所规定的压力测试条件,而该压力测试条件又与制冷剂的饱和蒸汽压力相关。因此,为进一步研究影响挤压主管上Tmin的因素,发明人通过更换制冷剂类型来重复上述压力试验并记录不同制冷剂下弯曲段延伸末端的外径D和挤压主管上Tmin的对应关系,形成表3;选取更换的制冷剂为R22、R32、R125、R134A以及R407C这五种。
表3数据的分析验证:挤压主管11上的Tmin除了与弯曲段延伸末端的外径D相关外还与每种制冷剂的饱和蒸汽压力相关,基于这一关联关系对表2和表3的数据进行模拟运算后得到如下最小壁厚模型关系:
Tmin=KD-b 公式一
其中,Tmin为大规格分歧管满足标准GB 4706.32-2012所规定的压力测试试验时挤出主管11上的最小壁厚,制冷剂饱和蒸汽压力相关系数K和常数b可通过索引制冷剂饱和蒸汽压力相关系数表(即表4)所得。
公式一和表4的建立使得本实施例提供的大规格分歧管在设计时能基于给定的分流支管上弯曲段延伸末端的外径D和空调系统所使用的制冷剂类型来计算挤出主管11上的Tmin。为兼顾挤压工艺和测量误差,优选的,在根据公式一和表4计算得到挤出主管11上的Tmin后可上下浮动3%。
在得到挤出主管的Tmin后需要在挤出主管上确定Tmin所对应的位置。于本实施例中,如图6所示,以两根分流支管连通区的中心线和挤出主管11轴线的交点作为坐标系原点O,并以挤出主管11轴线为Y轴,垂直于Y轴的方向为X 轴构建直角坐标系。以坐标系原点O为基准对挤压主管11上Tmin所对应的位置 P1和主管接管2的插入端端面所在的位置P2进行描述。具体而言,定义:在Y 轴方向上,主管接管2的插入端端面所在的位置P2至坐标原点O的距离为Ly;挤出主管上Tmin所在的位置P1至坐标原点O的距离为Lmax。由上文分析可知,为使大规格分歧管的耐压性能满足标准GB 4706.32-2012所规定的压力测试条件,要求主管接管2的插入端端面所在的位置P2要平齐于或延伸过挤压主管11 上Tmin所对应的位置P1;即Ly≤Lmax。空间直角坐标系的建立将主管接管2的插入端端面所在的位置P2和挤压主管11上Tmin所在位置P1转换为距离的关系。基于图3所示的大规格分歧管的结构和大量挤压样品的测试分析,设置:
Lmax=αD-t+n
其中,D为分流支管上弯曲段延伸末端的外径,在图7中为位置P4和P4’处的外径;t为弯曲段延伸末端的壁厚,在图7中为位置P4和P4’处的壁厚;α为一常数且α=0.56~0.8;n=0mm~4.5mm。优选的,设置n=0mm~2.3mm。然而,本发明对此不作任何限定;于其它实施例中,n的上限可以选取0mm~4.5mm内的其它数值。考虑实际加工中挤压主管和分流支管之间的过渡段的曲面半径以及挤压主管内径整圆等工艺的影响,设置α为具有一定修正范围的常数。
基于Lmax的给定,本实施例提供的大规格分歧管在进行主管接管2焊接时只需控制主管接管2插入端端面所在位置P2至坐标原点O的距离Ly≤αD-t+n即可使图3所示的大规格分歧管的整体耐压性满足标准规定。然而,在制冷系统中,制冷剂是沿着管件的内壁快速流动的;当主管接管2的插入端端面伸入到两个分流支管的连通区时,主管接管2的插入端势必会阻碍制冷剂的流通,制冷剂会在主管接管2插入端和连通区内壁所围成的区域内形成涡流,从而影响到空调运行的能效比。有鉴于此,本实施例对Ly的下限Lmin进行限定并设置Lmin=D/2-t;结合Lmax可以得到Lu的调整范围:
Ly∈[Lmin,Lmax];
即:Ly∈[D/2-t,αD-t+n];
基于公式一所构建的最小壁厚模型和Ly的调整范围,在设计本实施例提供的大规格分歧管时,首先根据确定的分流支管上弯曲段延伸末端的外径D和制冷剂类型采用公式一来预测挤压主管11上的Tmin。之后,根据预测所得到的Tmin来指导挤压工艺前原始管件壁厚的选型,在保证挤压后挤出主管11上存在Tmin这一前提下选择经济性最优的原始管件壁厚来进行挤压。最后,在Lmin和Lmax所给定的取值范围内调整主管接管2插入端端面所在位置P2至坐标原点O的距离Ly以使本实施例提供的大规格分歧管的产品耐压性满足标准规定;如图8所示,其中虚线表示主管接管2插入端端面延伸至y=Lmin这个位置处。图9所示为图3所示的大规格分歧管的加工流程示意图。
于本实施例中,Lmin和Lmax可基于分流支管上弯曲段延伸末端的外径D和该处的壁厚t计算后直接确定,产品设计便捷且不受测量误差的影响。然而,本发明对此不作任何限定。于其它实施例中,基于Tmin选取经济性最优的原始管件壁厚进行挤压形成挤压主体1后,也可通过多次测量挤压样品的方式在挤出主管上标识Tmin所处的位置。
如图7所示,本实施例提供的大规格分歧管中,从y=D/2-t处的截面线与挤压主体1管壁的交点P3开始至Tmin所在的位置P1的这一段区域内,挤压主体1的壁厚逐渐减小。故优选的,在焊接主管接管2时可以使主管接管2插入端端面尽可能靠近P3所在的位置(即使Ly尽可能接近Lmin)以提高大规格分歧管整体的耐压性能。此外,对于主管接管2而言,为保证其与挤出主管11焊接后具有足够的连接强度,装配时还需要考虑两者焊接后的焊接深度。优选的,设置主管接管2与挤出主管11焊接后的焊接深度大于等于弯曲段延伸末端的外径D的0.2倍,所述焊接深度指的是焊缝内焊料熔深的最大深度,如图5和图6 中的距离L所示。
如图7所示,本实施例提供的大规格分歧管中,在y=D/2-t处的截面线与挤压主体管壁的交点P3至第一弯曲段121延伸末端(图7中位置P4处)的这一段区域内挤压主体的壁厚均大于等于第一弯曲段121延伸末端(位置P4处) 的壁厚t。同样的,在y=D/2-t处的截面线与挤压主体管壁的交点P3至第二弯曲段131延伸末端(图7中位置P4’处)的这一段区域内挤压主体的壁厚均大于等于第二弯曲段131延伸末端(位置P4处’)的壁厚t。
于本实施例中,挤压主体1和主管接管2均为铜材料制成且两根分流支管的中心距与分流支管上弯曲段延伸末端的外径D之比在2.2~4倍之间。然而,本发明对此不作任何限定。
于本实施例中,主管接管2包括接管直段21和接管连接段22,接管直段 21部分内套焊接于挤出主管11,接管连接段22包括两个外径逐渐变大的扩口段。然而,本发明对此不作任何限定。于其它实施例中,接管直段也可全部内套于挤出主管;或者,接管连接段也可包括一个或三个以上的扩口段、至少一个缩口段或至少一个扩口段和至少一个缩口段的组合。
同样的,如图3所示,第一分流支管12上的第一连接段122也包括两个外径逐渐变大的扩口段。第二分流支管13上的第二连接段133亦包括两个外径逐渐变大的扩口段。然而,本发明对此不作任何限定。于其它实施例中,第一连接段和第二连接段也可包括一个或三个以上的扩口段、至少一个缩口段或至少一个扩口段和至少一个缩口段的组合。
综上所述,本实施例提供的大规格分歧管在壁厚这一耐压影响因素的基础上引入主管接管插入端端面与挤压主管上Tmin所在位置的关系这另一因素来实现大规格分歧管耐压性能的双变量调节。主管接管插入端端面位置的调整所带来的产品耐压性能的提升为挤压前原始管件壁厚的选型提供了更多的空间,从而使得本实施例提供的大规格分歧管在保证产品耐压性能满足标准设计要求的前提下实现了挤压前原始管件壁厚的最优选择,极大地降低了大规格分歧管的成本。
虽然本发明已由较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟知此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。
表1
表1中,试验品中弯曲段延伸末端的外径D、弯曲段延伸末端的壁厚t、插入深度H以及挤出主管插入端端面所在处的挤出主管壁厚T1的单位均为mm。
表2
弯曲段延伸末端的外径D(mm) | 最小壁厚值Tmin(mm) |
25 | 0.77 |
28 | 0.87 |
31.8 | 0.98 |
35 | 1.08 |
38 | 1.18 |
42 | 1.3 |
45 | 1.39 |
48 | 1.48 |
50.8 | 1.57 |
54 | 1.67 |
63 | 1.95 |
表3
表4
Claims (11)
1.一种大规格分歧管,其特征在于,包括:
挤压主体,由一根管件经挤压后一体成型,所述挤压主体包括挤出主管和两根分流支管,每一分流支管均具有连通挤出主管的弯曲段且所述弯曲段向远离挤出主管的方向弯曲延伸,弯曲段延伸末端的外径大于22毫米且两根分流支管的最短长度大于或等于挤出主管长度的3倍;
主管接管,内套焊接于挤出主管;沿主管接管的插入方向,所述主管接管的插入端端面平齐于或延伸过挤出主管上Tmin所在的位置,所述Tmin与分流支管上弯曲段延伸末端的外径D以及制冷剂饱和蒸汽压力相关系数K满足以下最小壁厚模型:
Tmin=KD-b;
其中,所述Tmin为大规格分歧管满足GB4706.32-2012标准所规定的压力测试试验时挤出主管上的最小壁厚,制冷剂饱和蒸汽压力相关系数K和常数b通过索引制冷剂的饱和蒸汽压力相关系数表所得。
2.根据权利要求1所述的大规格分歧管,其特征在于,以两根分流支管连通区的中心线和挤出主管轴线的交点作为坐标系原点,挤出主管轴线为Y轴,垂直于Y轴的方向为X轴;在Y轴方向上,主管接管插入端端面至坐标原点的距离Ly满足以下条件:
Ly∈[Lmin,Lmax];
Lmin=D/2-t;
Lmax=αD-t+n;
其中,Lmax指的是:在Y轴方向上,Tmin所在的位置至坐标原点的距离;D为分流支管上弯曲段延伸末端的外径;t弯曲段延伸末端的壁厚;α为一常数且α=0.56~0.8;n=0mm~4.5mm。
3.根据权利要求2所述的一种大规格分歧管,其特征在于,主管接管插入端端面至坐标原点的距离Ly所需满足的Lmax中,n=0mm~2.3mm。
4.根据权利要求1所述的一种大规格分歧管,其特征在于,主管接管的焊接深度大于等于分流支管上弯曲段延伸末端外径的0.2倍,所述焊接深度指的是焊缝内焊料熔深的最大深度。
5.根据权利要求1所述的一种大规格分歧管,其特征在于,所述挤压主体和主管接管均为铜材料制成。
6.根据权利要求2所述的一种大规格分歧管,其特征在于,从y=D/2-t处的截面线与挤压主体管壁的交点开始至Tmin所在位置的这一段区域内,挤压主体的壁厚逐渐减小。
7.根据权利要求2或6所述的一种大规格分歧管,其特征在于,在y=D/2-t处的截面线与挤压主体管壁的交点至分流支管上弯曲段延伸末端的这一段区域内挤压主体的壁厚均大于等于分流支管上弯曲段延伸末端的壁厚。
8.根据权利要求1所述的一种大规格分歧管,其特征在于,两根分流支管的中心距与分流支管上弯曲段延伸末端的外径之比在2.2~4倍之间。
9.根据权利要求1所述的一种大规格分歧管,其特征在于,所述主管接管包括接管直段和接管连接段,所述接管直段部分或全部内套焊接于挤出主管,所述接管连接段包括至少一个扩口段、至少一个缩口段或至少一个扩口段和至少一个缩口段的组合。
10.根据权利要求1所述的一种大规格分歧管,其特征在于,每一分流支管均具有连接段,所述连接段包括至少一个扩口段、至少一个缩口段或至少一个扩口段和至少一个缩口段的组合。
11.根据权利要求1所述的一种大规格分歧管,其特征在于,所述大规格分歧管适用于使用R22、R32、R125、R134A、R410A、R407C这些制冷剂的空调制冷系统。
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