螺紋管成型原理

針對小直徑薄壁不銹鋼管剛性差、體積小的特點，如果采用傳統(tǒng)加工方法加工，不僅制造小尺寸的加工工具有困難，加工的精度不易保證，而且產品規(guī)格單一?？紤]到小直徑薄壁不銹鋼管的塑形較好，可以借鑒旋壓加工方法，即不銹鋼管一端通過夾緊氣缸固定在卡盤上，卡盤由主軸電機帶動旋轉，旋輪架與不銹鋼管同軸，上裝有螺紋氣缸和硬質合金旋輪，旋輪架通過絲桿與螺紋電機相連，螺紋電機旋轉帶動旋輪架軸向運動。不銹鋼管在旋輪徑向擠壓及主軸電機的共同作用下，實現連續(xù)逐點塑形變形，如《螺紋管成型示意圖》所示。

換熱管作為換熱器核心換熱元件，提高其傳熱性能，控制體積和質量，節(jié)省材料，對于提高換熱器效率，降低成本具有十分重要的意義。高效率換熱管技術已普遍采用螺紋管，相比于傳統(tǒng)的光滑管，具有傳熱效率高、不易結垢、體積小、節(jié)省材料等優(yōu)點。螺紋管長期工作在高溫、高壓、腐蝕性氣體等惡劣環(huán)境下，對其耐腐蝕性及穩(wěn)定性有較高要求，同時考慮到生產方法和加工工藝的難易程度，通常選用銅、鋁作為螺紋管的材料。鋁管雖然價格比銅管低，但卻存在焊接加工工藝性差、換熱性能差、脹管時易被金屬脹頭破壞等缺點，未被廣泛使用。近年來隨著銅價的一路走高，不銹鋼價格大大降低，不銹鋼管生產工藝不斷進步，不銹鋼螺紋管作為一種性能更優(yōu)越，成本更低的替代材料，具有廣闊的應用前景。

螺紋管的加工方法一般有絞紋法、滾壓法、擠壓法和軋制法，他們通常用來加工大直徑壁厚的螺紋管，且加工精度不高。對于小型換熱器上采用細徑、薄壁不銹鋼螺紋管剛性差、體積小，顯然不能通過傳統(tǒng)方法加工。因此提出了一種新型螺紋加工工藝，并設計了基于PLC 和伺服系統(tǒng)的螺紋自動加工控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)工作可靠性及自動化程度高，產量大，加工精度滿足要求，并且操作簡單方便 。

螺紋管又分外螺紋管和內螺紋管，內螺紋管也叫干蒸管、內肋管或內翅管。在中央空調機上它主要應用于干式蒸發(fā)器上。

內螺紋管也叫干蒸管、內肋管或內翅管。在中央空調機上它主要應用于干式內螺紋管蒸發(fā)器上，熱交換時，管外的誰被管內蒸發(fā)膨脹的冷媒所冷卻；它也應用于家用和商用空調熱交換器上或用于高熱管。內螺紋管單位長度的內表面積為普通光面銅管的1.5-2倍，其傳熱系數為同規(guī)格光面銅管的1.5-2.4倍。而對載體流阻僅增加3-5%，可節(jié)能20-35%，適制冷空調器整機重量減少了10-25% 。

美國Phillips石油公司用螺紋管與折流桿組合，不僅消除了換熱管振動問題，而且比弓形折流板橫向流換熱器系數提高30%左右，管束的壓降減少50%。

具體的生產工藝流程包括: 自動喂料、送料、夾緊、螺紋加工、退料五個階段。整個系統(tǒng)可以實現無人值守自動加工，只要在觸摸屏界面上輸入需要加工根數、產品參數、系統(tǒng)參數即可。產品參數包括主電機工速、螺距，每根不銹鋼管螺紋段數和每段螺紋的長度及起始距離，系統(tǒng)參數包括傳感器延遲時間、絲桿導程、伺服電機加減速時間和螺紋電機反向運動速度。通過設置產品參數和系統(tǒng)參數，同時配合調整螺紋氣缸改變旋輪壓下深度可以靈活調整加工產品的規(guī)格 。

螺紋管纏繞式換熱器是一種新型的管殼式換熱器，因換熱管是由螺紋管反向纏繞而成的結構，因此得名螺紋管纏繞式換熱器，其相對于國內常用的各種管殼式和板式換熱器具有更高的換熱效率。

（一）螺旋螺紋管換熱器熱效率高，更加節(jié)省能量（蒸汽）

內部獨特的反向纏繞、螺旋上升的盤管結構，以逆流方式換熱，使蒸汽在換熱管束中得以充分冷凝，無須經過二次換熱，故可以節(jié)省大量蒸汽；

（二）螺旋螺紋管換熱器為全不銹鋼焊接，耐高溫高壓

由于螺旋螺紋管換熱器的換熱管束和殼體全部采用不銹鋼材質，具有統(tǒng)一的膨脹系數，其最高承壓1.6MPa，最高耐溫400℃，不會由于壓力和溫度不穩(wěn)定而引起換熱器的變形；無需減溫減壓裝置。

（三）螺旋螺紋管換熱器結構緊湊，安裝方便，占地面積小

螺旋螺紋管換熱器體積小，節(jié)省基建投資；重量輕，便于安裝，設備可直接與管道相連，降低了安裝費用。

（四）螺旋螺紋管換熱器使用壽命長

螺旋螺紋管換熱器利用歐文（OWEN）湍流抖振頻率準則原理，采用換熱管束最小間隙設計，有效消除了湍流抖振現象，延長了換熱器的使用壽命。

（五）螺旋螺紋管換熱器結垢傾向低，維護費用低

螺旋螺紋管換熱器獨特的內部結構、獨特的表面處理工藝以及兩側介質的逆流換熱，在提高綜合傳熱系數的同時保證了換熱器具有自潔功能，結垢傾向低?？刹捎没瘜W除垢的方法清洗換熱器即可，省時、省力、費用低、效果好。

（六）螺旋螺紋管換熱器節(jié)能環(huán)保

螺旋螺紋管換熱器熱媒走管程，冷媒走殼程，換熱器殼體無需保溫

技術優(yōu)勢

國內換熱設備行業(yè)技術更新速度較慢，產品換代周期較長，各廠家在技術研發(fā)方面普遍投入較低，各廠家在產品上大多是相互模仿，造成產品同質化現象比較突出。

螺旋螺紋管式換熱器最大特點來自于它超高的換熱系數，一般可為傳統(tǒng)管殼式換熱器的2-3倍，同時具備較好的節(jié)能效果，與傳統(tǒng)管殼式換熱器相比，可節(jié)能10%以上。

螺旋螺紋管式換熱器的外面也一改傳統(tǒng)換熱器的粗放形象，外殼從筒體到法蘭，全部選用不銹鋼材料，換熱器外表面做鏡面拋光處理，美觀性大大提高。

螺旋螺紋管式換熱器的優(yōu)勢還來自于它體積和重量僅為傳統(tǒng)管殼式換熱器的幾分之一，安裝過程不再需要復雜的起重工具和設備，人工即可完成。

該換熱器由于管程阻力較大不適合汽源壓力較低及水/水換熱工況。