[发明专利]内部增强的焊接管的制造

说明书

本发明涉及用来制造内部增强的焊接的热交换管的方法。具体地说，本发明涉及对板的边缘整形来控制焊缝的流变。

在将金属带形成管时，是使其通过成型辊和翅件通过辊，将此带变形成开缝的管状而以两相对的纵边紧邻。然后使此带通过焊接站焊合这对纵边而形成管件。

焊接之后，通常使此管通过至少一组定径轧辊使其形成所需的直径。用来将管变换成焊接管的方法与设备已公开于下述美国专利中：Schatz等，3700158号；Yamamoto等，4697446号；Hellman,Sr.4905885号。

在许多热交换器的应用中，管壁是通过设置有结构的表面增强。已知有种种增强构型能改进热交换管的性能。这类构型包括Mclain于美国专利3861462号中公开的波纹状的脊以及Sukumonda等于美国专利5052476号中公开的梨形沟。

焊接管制造中的问题之一是挤突出的焊缝。从焊缝处流出有过剩的焊料，聚结于管的内、外壁上。除去这类焊珠一般要牵涉到除掉某些基料。虽然从未增强的(光滑的)管壁上除去某些基料是可以接收的，但是从已增强的表面作这样的除料时，就会在焊接区损伤增强结构而使管子的性能降低。

在钢管制造中用来除去焊珠的一种方法最初公开于美国专利2352306号中。这是在紧接焊接之后于焊珠还很热时将氧气喷嘴对向焊珠。此焊珠则烧热而形成光滑的焊缝。美国专利4905885号中公开了一种液压控制的焊珠减小辊和使焊珠变平的支承辊。另一种方法则是采用切削工具。

当管壁增强后，先有技术的除去焊珠的方法是不适当的。用机械平匀化的方法会损害增强的结果。增强的结构会使氧气流偏转而使焊珠不适当地燃烧。切削的结果将损坏部分增强构型。

为此，本发明的目的之一在于提供一种不需消除焊珠的焊接管的制造方法。本发明的特点之一是将一种翅状插入件按特定的角度，在焊珠对热交换器的效率影响最小处指向焊珠。

本发明的优点之一是形成了焊珠减小了的焊接管。本发明的另一优点是提高了焊接稳定性。

本发明提供了一种由具有相对的第一表面与第二表面的金属带来制造内部增强的焊接管的方法，此方法包括下述步骤：

a)在金属带的至少是第一表面上形成构型；

b)将金属带形成管状，以第一表面形成内壁；

c)使金属带通过连带有翅状插入件的翅件通过辊，将金属带的两个纵边整形成至少取两个不同角，其中所述纵边的与第二表面邻接的第一部分相对于翅状插入件的中央轴线整形成第一角，而此纵边的与第一表面邻接的第二部分则整形成第二角，这里的第一角大于第二角；

d)使金属带的所述边缘触合；以及

e)使上述边缘焊接到一起。

本发明还提供了一种由金属带制造内部增强焊接管的方法，此方法包括下述步骤：

a)在金属带的第一侧上形成第一增强部，此第一增强部所具有的横剖面厚度记为“a”；

b)在金属带的相对的第二侧上形成第二增强部，此第二增强部所具有的横剖面厚度记为“c”，其中在第一增强部与第二增强部之间设有横剖面厚度记为“b”的未增强的底段；

c)使金属带形成管状，以第一侧壁形成外壁；

d)使金属带通过连带有翅状插入件的翅件通过辊，将金属带的两个纵边整形成至少三个不同的角，其中的底段整形成具有相对于翅状插入件的中央轴线从约5°至约30°的角“α”，与第一增强部相邻的部分相对于中央轴线整形成具有从约(α+1°)至约(α+15°)的角“β”，而与第二增强部相邻的部分则基本上与中央轴线平行；

e)使金属带的两个边缘相接触，以及

f)使上述两边缘焊接到一起。

本发明还提供了一种由金属带形成的焊接金属管，此金属带的外表面具有横剖面厚度为“a”的第一增强部，而此金属带的内表面具有横剖面厚度为“c”的第二增强部，同时此金属带还有在外表面与内表面之间的底段，

所述金属带两相对纵边：

沿所述底段，

沿第一增强部直到其厚度“a”的20％，

沿第二增强部直到其厚度“c”的20％，

相互接触；

焊珠部分地充填内部间隙与外部间隙，而不延伸到超过所属焊接金属管的内径或外径。

上述的目的、特点与优点可从下面的说明与附图中获得更清楚的理解。

图1是根据先有技术用来制造焊接管的金属带的等角图。

图2是根据先有技术在将金属带形成管子的初期阶段所用辊对的部分横剖图。

图3是根据先有技术的插入件的横剖图。

图4是根据先有技术的高频焊接辊对的横剖图。