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一种高频焊螺旋翅片管

2021-03-13 17:37:47

一种高频焊螺旋翅片管

  技术领域

  本实用新型属于翅片管技术领域,具体涉及一种高频焊螺旋翅片管。

  背景技术

  高频焊螺旋翅片管是螺旋翅片管按加工工艺分类的一种,其是在钢带缠绕钢管的同时,利用高频电流的集肤效应和邻近效应,对钢带和钢管的外表面加热,直至塑性状态或熔化,在缠绕钢带的一定压力下完成焊接。这种高频焊实为一种固相焊接。它与镶嵌、纤焊(或整体热镀锌)等方法相比,无论在产品质量(翅片的焊合率高,可达95%),还是生产率及自动化程度上,都是最为先进的。

  高频焊的优点是焊接速度快,热影响区小,焊前可以不清除待焊表面的氧化膜及污物等特点而被广泛应用于螺旋翅片管的加工。但是高频焊螺旋翅片管也具有翅片根部起皱的现象,翅片根部起皱后造成翅片根部焊接连接处起伏不平,影响焊接效果,焊接线不够流畅,由于翅片的凹凸容易造成漏焊;并且翅片根部起皱会使根部的翅片平面变得凹凸不平。如果把这种翅片管制作成烟气-空气的热交换器,就会出现以下不足:凸起部分将增加气流阻力;凹下去的部分会集结烟类和污物,并给清除带来麻烦。

  实用新型内容

  实用新型目的:针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的是改进传统的高频焊螺旋翅片管翅片根部的结构,减轻翅片根部的起皱现象,使得翅片根部更容易焊接,焊着率更高,整体焊接质量提高。

  技术方案:为了实现上述实用新型目的,本实用新型采用的技术方案如下:

  一种高频焊螺旋翅片管,包括钢带和钢管,钢管上设置螺旋槽,钢带以螺旋缠绕的方式镶嵌在螺旋槽内形成翅片,钢带的根部设置若干切口。

  作为优选,所述切口的高度小于螺旋槽的深度,宽度为0.5-1mm。

  作为优选,所述相邻切口间隔20-60mm。

  作为优选,所述钢带的根部边缘折叠形成V形折痕,V形折痕与螺旋槽过盈配合。

  作为优选,所述V形折痕的高度比螺旋槽的深度高出1-2mm。

  作为优选,所述V形折痕的倾斜角在10°-30°之间均可。

  有益效果:与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:本实用新型在钢带的根部设置切口,切口的设置可以在钢带根部螺旋缠绕时,切口两侧的钢带向切口处压缩,钢带根部不会受到压缩力自然不会失去稳定性形成皱折,钢带根部没有皱折,钢带可以紧密固定在螺旋槽内,钢带根部和钢管的接触线顺畅平滑,焊接的焊着率提高,整体焊接性能得到提高,高频焊螺旋翅片管的整体性能得到提升。

  附图说明

  图1是本实用新型的结构示意图;

  图2是图1的钢带结构图;

  图3是钢带未镶嵌在螺旋槽内时的截面图;

  图4是钢带镶嵌在螺旋槽内时的截面图。

  具体实施方式

  下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本实用新型,实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

  如图1所示,本实用新型公开一种高频焊螺旋翅片管,包括钢管1和钢带2,钢管1上设置螺旋槽3,钢带2以螺旋缠绕的方式镶嵌在螺旋槽3内形成翅片,在钢带2缠绕在螺旋槽3的过程中,通过高频焊将钢带2的根部焊接在钢管1的表面,螺旋槽3起到定位和导向的作用,是必不可少的。

  螺旋翅片管根部起皱的原因是:在形成螺旋翅片管时,翅片中性线以内的凹面板边缘受到压缩,中性线以外的凸面边缘则受到拉伸。当凸面内的拉应力达到材料的强度极限时,将被拉裂。而当凹面的压应力超过一定值时,对厚度较小的钢带会失去稳定,形成皱折。因为螺旋翅片管的钢带翅片都不厚(厚度在0.8-2.5mm之间),所以出现皱折的现象经常发生。

  钢带2根部起皱现象对于高频焊螺旋翅片管的影响很大,起皱造成钢带2根部无法紧密的固定在螺旋槽3内,整个钢带2根部和钢管1的接触线局部起伏不平,焊接的过程中很容易造成漏焊而降低焊着率,使得钢带2与钢管1的焊接牢固程度下降,直接影响螺旋翅片管的整体性能。

  如图2所示,本实用新型在钢带2的根部设置若干切口4,切口4的高度小于螺旋槽3的深度,宽度为0.5-1mm之间,相邻切口4间隔20-60mm。根据现有知识可知,在钢带2螺旋缠绕在钢管1表面时,钢带2中性线以下部分会向内合拢收到压缩,当压缩力达到极限时,根部失去稳定性形成皱折,切口4的设置可以在钢带2根部聚拢时,切口4两侧的钢带2向切口4处压缩,钢带2根部不会受到压缩力自然不会失去稳定性形成皱折,切口4的高度小于螺旋槽3的高度使得钢带2根部的切口4部分全部嵌入螺旋槽3内,不影响高频电流接触钢带2和钢管1对两者进行焊接。

  为了钢带2能够镶嵌在螺旋槽3内,一般螺旋槽3的宽度要大于钢带2的厚度,钢带2和螺旋槽3为间隙配合,但是对于高频焊螺旋翅片管来说,钢带2和螺旋槽3间隙配合造成了钢带2和螺旋槽3之间具有间隙,又由于钢带2根部和钢管1表面垂直,焊接电流斜射在钢带2根部与钢管1表面的接触处,由于熔深偏小并且钢带2与钢管1不能充分的融合,容易造成两者焊接接触线处高低不平,进而钢带2与钢管1不能充分的融合,所以焊接应力不能很好的释放,因此存在高应力、焊点熔深不均、外观不一致等现象。由于本实用新型在钢带2的根部设置了切口4,减轻了皱折现象,但是钢带2与螺旋槽3之间的间隙仍然存在,甚至比有皱折的钢带2带来的焊接熔深不均现象更为明显。

  如图3、4所示,本实用新型为了减少钢带2根部与螺旋槽3之间具有间隙带来的焊接熔深不均的现象,将钢带2的根部边缘折叠形成V形折痕,在钢带2镶嵌在螺旋槽3的过程中,V形折痕以过盈配合的方式嵌入螺旋槽3内,由于受到挤压,V形折痕被压缩使得钢带2根部的厚度增厚,由此一来,焊接电流的入射点可以被抬高和外移(钢带2根部增厚造成入射点自然外移),入射点被抬高会使钢管1的熔深会减少而钢带2的熔深急剧增加,入射点的外移和钢管1根部的增厚会降低钢带2熔深的增加幅度,从而使钢带2和钢管1的熔深接近相同,由于钢带2和钢管1的熔深接近相同,所以钢带2和钢管1应力均匀、焊接应力得到很好的释放、外观焊斑大小一致;钢带2和钢管1焊接处融合良好,外观一致,焊接质量高。

  V形折痕的高度比螺旋槽3的深度高出1-2mm,相应切口4的高度增加一个V形折痕的高度,V形折痕的倾斜角在10°-30°之间均可。

  以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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