[发明专利]多纽带式扰流件加工工艺

说明书

本专利涉及换热器设备技术领域，公开了一种多纽带式扰流件加工工艺，采用金属片材作为加工原料，包括如下步骤：热处理、切边处理、焊口、扭转成型、冷却、组装，制成多纽带式扰流件。上述技术方案加工的扰流件和现有普通纽带相比，扰流效果增强，换热效率提高，和现有的异性纽带相比，纽带之间呈现较大间隙，对水流造成阻力小，故而综合性能更强。

技术领域

本发明涉及换热器设备技术领域。

背景技术

管式换热器，它是最典型的间壁式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。管式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体多呈圆形，内部装有平行的管束，管束两端固定于端板上。管束内转动连接有螺旋纽带（又称麻花铁、纽带、螺旋扁钢等），螺旋纽带主要用于提高热交换效率。当流体进入换热管内时，螺旋纽带使得使得流体进入紊流状态，打破管壁滞留层，增大了流体与换热管管壁的接触面积（即提高了换热效率），且紊乱的流体可对管壁污垢进行冲刷。

现有螺旋纽带的加工设备包括压辊机、切边机、固定辊、烘烤装置、旋转拉伸装置、自动切割机、风冷装置等，薄钢片材从压辊机输送至切边机，切边机将薄钢切成符合规定宽度的片材，片材经过固定辊后进入烘烤装置，对片材进行热处理，经过热处理的片材再经过旋转拉伸装置拉伸旋转，旋转拉伸装置固定住片材的两端，旋转片材的一端或者两端同时相反方向旋转使片材扭转，形成螺旋纽带，再经过自动切割机切断（即切成规定长度的螺旋纽带）后经风冷装置定型冷却。

国内外学者针对内置纽带管内流体流动及强化传热开展了诸多研究，主要是针对在普通纽带的基础上改进而成的异形纽带，如边缘开口纽带、锯齿纽带、中心开孔纽带、双纽带、折边纽带、交错纽带等。相比于普通纽带，虽然异形纽带的强化效果有了一定的提升，但所产生的流体流动阻力也相应加大，综合性能有待进一步提高。

发明内容

本发明意在提供一种多纽带式扰流件加工工艺，采用该加工工艺能够有效提高纽带的换热效率，降低对水流的阻力。

本方案中的一种多纽带式扰流件加工工艺，采用金属片材作为加工原料，包括如下步骤：

S1、热处理：将片材通过高温压辊进行加热压薄处理；

S2、切边处理：沿片材长度方向切割片材侧边的多余材料；

S3、钻焊口：在片材的两侧边钻去用于焊接的弧形开口；

S4、扭转成型：沿片材两侧边的弧形开口并绕片材的中心线进行旋转成型，制成纽带；

S5、冷却：采用风冷的方式对纽带进行冷却；

S6、组装：将三个纽带以步骤S3所述的弧形开口作为焊点进行焊接组装，使三个纽带的弧形开口重合，相邻纽带之间的夹角为120°，制成多纽带式扰流件。

工作原理：高温压辊在对片材进行加热和压薄处理的同时还能够运输片材，将片材运输到下一个工序；切边处理能够切除片材边缘不规则的材料，便于加工；在片材的侧边钻取弧形开口，能够增加焊接面积，提高焊接强度，同时弧形开口相互支撑，相比单独的焊接连接强度更高，使该扰流件连接更加牢固；沿弧形开口进行旋转变形，使纽带呈现间歇式的侧边翻转，使纽带的整体扰流呈现无规律性，扰流效果更佳；由于该多纽带扰流件有多个纽带焊接组合而成，即多个纽带同时作用于管束内，有效提高了扰流效率，换热效果好。

有益效果：上述技术方案加工的扰流件和现有普通纽带相比，扰流效果增强，换热效率提高，和现有的异性纽带相比，纽带之间呈现较大间隙，对水流造成阻力小，故而综合性能更强。

进一步，所述步骤S2切边处理后保证片材长度为宽度的12倍。由于采用三个纽带组装而成，故而纽带的长宽比例需要进行相应的调整。