CN203744795U - 大直径高齿内螺纹铜管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及大直径内螺纹铜管技术领域，尤其涉及一种大直径高齿内螺纹铜管，包括铜管体、设置在铜管体内壁上的旋转螺纹体和螺旋螺纹槽，所述旋转螺纹体的齿顶高为0.4mm～0.5mm，齿顶角为40°～50°，齿根宽为0.35mm～0.4mm，铜管底壁厚度为0.45mm～0.55mm，螺旋螺纹槽的螺纹槽底宽为0.38mm～0.43mm，旋转螺纹体和螺旋螺纹槽的螺纹升角均为15°～20°。本实用新型的有益效果是，通过数次工艺试验来确定内螺纹铜管最佳的齿顶角、齿顶高以及底壁厚度值，达到节省铜材消耗量的同时，也能保证热交换器的运行效率。通过下表比较可知,减少齿顶角和提高齿顶高使得齿型变成瘦高型，这样不仅加大了内表面积，同时也减轻了单位长度的铜管重量。
Description
技术领域
本实用新型涉及大直径内螺纹铜管技术领域，尤其涉及一种大直径高齿内螺纹铜管。
背景技术
在制冷设备空调中必须使用热交换铜管，要想提高空调机的能效比，改变热交换器的铜管内部几何结构是一条有效途径。而目前我国中央空调及制冷设备所用空调管以光管为主，而大直径内螺纹铜管是近年发展起来的高科技产品，其最大的特点是节省铜材自然消耗量，提高热交换器的运行效率，从而达到节约能源的目的。现在部分厂家已经使用了内螺纹铜管，主要规格为12.7*0.42+0.26、12.7*0.50+0.25、15.88*0.40+0.25和15.88*0.6+0.30。虽然用这些内螺纹铜管能高热交换器的运行效率,从而达到节约能源的目的，但对于中国这个空调制造大国来说这还不够，所以进一步提高热交换器的能效比减少铜材的使用量是必然的发展趋势。
本研究开发项目面向铜管使用的高端市场,开发生产高精度、高附加值的铜管产品，弥补现有市场上中央空调及大型制冷设备用大口径内螺纹铜管只有直管使用的低效率状况。本项目研发的主要内容包括:a、研究热交换器用大直径内螺纹铜管成型时齿顶部金属流动规律，以达到齿形饱满的研究开发目的。研究方向包括铜母管壁厚均匀性控制值、成型芯头齿顶促流角预留值与齿高的数学关系、金属热处理工艺参数对母管硬度与内螺纹齿高成型规律；b、润滑介质的在大直径内螺纹铜管成型时,润滑介质粘度与齿型成型高度关联关系,找出适合项目开发的最佳的润滑油参数范围,通过工艺试验确定润滑介质的品种与基本要求；c、高速在线热处理感应电流与管材运行速度的线性关系。通过动态工艺试验找出具有节能、生产效率高，晶粒细化效果最佳工艺值,此项研究是关系本项目能否实现产业化的成本竞争基本要素；d、通过工艺试验,研究大直径薄壁铜管材复绕过程，内外层园度差异与调整压块装置的半径关系,开发出适合本项目需要的新型调整压块；e、研究开发大直径内螺纹铜盘管包装轴芯抽头方式,以满足国际高端市场客户新型换热器生产方式改变的需求；f、利用开发企业现有的铜管数字化耐压爆破试验装置,向客户市场提供大直径内螺纹铜盘管耐压值应用技术要求,为热交换器用大直径内螺纹铜管在我国取得更广泛的应用提供技术支撑。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了进一步提高热交换器的能效比，减少铜材的使用量，本实用新型提供一种大直径高齿内螺纹铜管。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大直径高齿内螺纹铜管，包括铜管体、设置在铜管体内壁上的旋转螺纹体和螺旋螺纹槽，所述旋转螺纹体的齿顶高为0.4mm～0.5mm，齿顶角为40°～50°，齿根宽为0.35mm～0.4mm，铜管底壁厚度为0.45mm～0.55mm，螺旋螺纹槽的螺纹槽底宽为0.38mm～0.43mm，旋转螺纹体和螺旋螺纹槽的螺纹升角均为15°～20°。
进一步，作为优选，所述旋转螺纹体的齿顶高为0.41mm，齿顶角为45°，齿根宽为0.37mm，铜管底壁厚度（T）为0.5mm，螺旋螺纹槽的螺纹槽底宽为0.405mm；旋转螺纹体和螺旋螺纹槽的螺纹升角均为18°。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的大直径高齿内螺纹铜管，通过数次工艺试验来确定内螺纹铜管最佳的齿顶角、齿顶高以及底壁厚度值，达到节省铜材消耗量的同时，也能保证热交换器的运行效率。通过下表比较可知,减少齿顶角和提高齿顶高使得齿型变成瘦高型，这样不仅加大了内表面积，同时也减轻了单位长度的铜管重量。
| 类别 | 现有技术 | 本实用新型方案 | 对比结果 |
| 管径 | 15.88mm | 15.88mm | 相同 |
| 齿顶角 | 53° | 45° | 减小8° |
| 齿顶高 | 0.3mm | 0.41mm | 提高33.3% |
| 铜管底壁厚度 | 0.6mm | 0.5mm | 减少17% |
| 内表面积 | 0.0622 | 0.0743 | 增加19.45% |
| 单位长度重量 | 286.4 | 264.5 | 减少7.7% |
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是现有技术中内螺纹铜管结构示意图，
图2是图1的C-C剖视图，
图3是本实用新型结构示意图，
图4是履带式拉拔机工作原理图。
图中：1、铜管体，2、旋转螺纹体，3、螺旋螺纹槽，4、橡胶块，Hf、齿顶高，A、螺纹槽底宽，B、齿根宽，T、铜管底壁厚度，α、齿顶角，β、螺纹升角。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图3所示，是本实用新型的实施例，一种大直径高齿内螺纹铜管，包括铜管体1、设置在铜管体1内壁上的旋转螺纹体2和螺旋螺纹槽3，所述旋转螺纹体2的齿顶高Hf为0.4mm～0.5mm，齿顶角α为40°～50°，齿根宽B为0.35mm～0.4mm，铜管底壁厚度T为0.45mm～0.55mm，螺旋螺纹槽3的螺纹槽底宽A为0.38mm～0.43mm，旋转螺纹体2和螺旋螺纹槽3的螺纹升角β均为15°～20°。本实施例中所述旋转螺纹体2的齿顶高Hf为0.41mm，齿顶角α为45°，齿根宽B为0.37mm，铜管底壁厚度T为0.5mm，螺旋螺纹槽3的螺纹槽底宽A为0.405mm，旋转螺纹体2和螺旋螺纹槽3的螺纹升角β均为18°。本实施例所取的数值均为最佳数值参数，也可以取相应范围内的其他数值，不仅限于此。
本实施例改变铜管体1内壁上的旋转螺纹体2，旋转螺纹体2的齿顶高Hf为0.41mm,齿顶角α为45°，具体是以φ15.88大直径高齿内螺纹铜管为例。根据成型时齿顶部金属流动规律，以达到齿型饱满的研究开发目的。通过工艺试验来找最佳铜管母管壁厚均匀及通过金属热处理工艺参数对母管硬度的试验来找到最佳的铜母管的硬度。通过改变旋压电机的功率及转速和成型拉拔方式来找到最佳大管径内螺纹铜管成型所需要的成型电机转速与拉拔速度比。由于铜管的外径较大而且生产的阻力也比一般的螺纹管大，所以在正立盘上生产时会产生变型，导致生产的螺纹管不合格。本实用新型就多方面研究，最终找出利用履带式拉拔机代替正立盘拉拔机，因为履带式拉拔机是利用橡胶之间的磨擦力来牵引铜管前进(如图4所示)。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (2)
1.一种大直径高齿内螺纹铜管，其特征在于：包括铜管体（1）、设置在铜管体（1）内壁上的旋转螺纹体（2）和螺旋螺纹槽（3），其特征在于：所述旋转螺纹体（2）的齿顶高（Hf）为0.4mm～0.5mm，齿顶角（α）为40°～50°，齿根宽（B）为0.35mm～0.4mm，铜管底壁厚度（T）为0.45mm～0.55mm，螺旋螺纹槽（3）的螺纹槽底宽（A）为0.38mm～0.43mm，旋转螺纹体（2）和螺旋螺纹槽（3）的螺纹升角（β）均为15°～20°。
2.如权利要求1所述的大直径高齿内螺纹铜管，其特征在于：所述旋转螺纹体（2）的齿顶高（Hf）为0.41mm，齿顶角（α）为45°，齿根宽（B）为0.37mm，铜管底壁厚度（T）为0.5mm，螺旋螺纹槽（3）的螺纹槽底宽（A）为0.405mm，旋转螺纹体（2）和螺旋螺纹槽（3）的螺纹升角（β）均为18°。
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