[发明专利]一种高压气体管板胀接方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压气体管板胀接方法，尤其涉及一种对管道内壁毛细结构无损伤的管板胀接方法。

背景技术

铜铝复合散热器是家庭或企事业单位常用的供暖设备，大量使用于各类空调、暖通设备中，其用量大，涉及面广。在现有技术中的散热器或热交换器其换热管与管板之间的连接，一般是采用胀管工艺连接，是靠换热管的金属变形膨胀使换热管的外表面与管板上安装孔的内表面产生压紧力将换热管和管板连接并密封。常用的管板胀接方法有机械胀管和液压胀管法。机械胀管法为最早的胀接方法，目前仍在大量使用，这种方法简捷方便，但需要用油润滑，油的污染使胀接后不能保证焊接的质量；管径的扩大会产生较大的冷作应力，不利于应力腐蚀的场合，不能用于弯曲形状的胀管。另外机械胀管法由于受到管径和胀管器长度的限制，胀接深度和胀管总的长度不易实现太大，胀管时管壁胀伸不均匀，铝质复合件容易脱落。而对于内部具有凸起结构如螺纹管的胀接，机械胀接会对管路内壁的螺纹特征产生较大的破坏。针对机械胀接的这些缺点，产生了液压胀管法。液压胀管法解决了机械胀管法几何形状上受限制和容易破坏管路内壁凸起结构的缺点，可以实现整个管板厚度的全程胀接，使管子与管板整个形成一体，大大提高管子的抗振能力。专利号91214140.9的中国实用新型专利公开了液压胀管机，包括床身、液压站、油缸、活塞和罩子，在床身上部固接有前、后支承座和油缸，活塞杆穿过后支承座的中心孔并通过联接板与胀杆联为一体，胀杆的另一端穿过前支承座和导向套与胀头套接，附板套在导向杆、胀杆、拉杆上，拉杆的两端旋定有螺母，导向杆的一端固接在后支承座上，另一端固接在前支承座上，此外，还有一个随动小车及限制其轴向位移的固接在床身端部的挡铁。但是该方法投资成本大，不易于搬运。液压胀管时为保证管内压力均匀，在胀管前需要将内部空气排出，影响了胀管的效率，加大了设备复杂度。同时液压胀管法同样存在油的污染不能保证焊接质量，且存在泄漏及需要模具固定铜管，限制了胀管的形状。

胀接主要有柔性胀和机械胀接。柔性胀包括液压胀、液袋胀、橡胶胀、爆炸胀等，通过一定的压力使换热管在一定的位置向外扩张达到胀接的目的。一般认为，对于硬管(钢质或者未退火的铜管)需要的气体胀接压力非常大，对压缩机和密封接头都有非常高的密封要求。对于弯曲形状复杂的管路进行胀接时不易固定。

发明内容

本发明的目的在于：克服现在常用的机械胀管和液压胀管方法存在的缺点，提供一种不损伤铜管内壁的凸起结构，对于细长及弯曲管道的膨胀都适用，胀管压力均匀，效率高，且整个工艺过程无污染的高压气体管板胀接方法。

为了实现这一目的，本发明所采取的技术方案是：

一种高压气体铜管胀接方法，包括以下步骤和工艺条件：

(1)裁取多段铜质换热管并且弯曲成U形；所述的铜质换热管为紫铜软态管，管壁厚度为0.2mm-1.0mm；管壁厚度为0.2mm-1.0mm，

(2)将U形铜质换热管进行表面去油污和氧化层处理；

(3)在铝质翅片上开设多个用于安装直铜质换热管的管孔，管孔的直径比铜质换热管管径大2％-8％；取直铜质换热管上串套铝合金翅片组，使翅片与铜质换热管保持垂直，将各个U形铜质换热管与直铜质换热管连接为一个回路；将连接成回路的铜质换热管一端密封、另一端连入密封接头，打开压缩机控制阀通入空气，并逐渐加压至15Mpa以上；

(4)空气铜管回路内部形成均匀的压力，保持30-50s迫使铜质换热管外径膨胀产生塑性变形，膨胀结束后铝合金翅片的弹性变形回弹，增强铜质换热管与翅片的结合强度；

(5)胀接完成后，切断铜质换热管连接密封接头端，胀管完成。

为进一步实现本发明目的，所述将各个U形铜质换热管与直铜质换热管连接为一个回路是采用焊接的方法实现。

所述的铜质换热管内外壁面是光滑的。

所述的铜质换热管外壁面是光滑的，内壁面附带有螺纹、轴向齿形或不规则毛细结构。

所述的铝合金翅片开设有用于安装铜质换热管的管孔，管孔直径比铜质换热管管径大2％-8％。

一种实现上述方法的高压气体管板胀接的装置：在压缩机与阀门之间的连接管路上设有压力表，阀门、进气管、密封接头和铜质换热管依次连接；铜质换热管由U形铜质换热管和直铜质换热管连接组成；各个U形铜质换热管与直铜质换热管连接形成一个回路；在直铜质换热管上串套多个铝质翅片，形成铝合金翅片组，铝质翅片与直铜质换热管保持垂直。