本发明属于换热器管材加工,具体涉及一种提升管翅式换热器液压胀接质量的装置及方法。
背景技术:
1、研究表明,细小管径的换热铜管能够增加传热面积,细径化技术可以增加换热器管道的数量,并减小它们之间的距离,从而增加传热面积,提高热传递的效率,达到更高的换热效果。并且,细小管径换热铜管的使用还有助于将换热器设计得更小一些,从而在减少成本的同时也减少了安装所需的空间。因此,企业对于小管径换热铜管的研究也不局限于目前市场上传统尺寸的换热铜管,而是投入到了更小管径换热铜管的研究当中。
2、由于细小管径换热铜管的加工存在很大的局限性,目前在换热铜管液压胀接工艺研究实验中,传统的加工方式在对细长铜管和翅片的液压胀接时存在径向力的作用,使小管径铜管产生不规则形变,同时由于管翅式换热铜管在制造时铜管弯管段在成形工艺中采用直铜管压弯的方式,管材弯管段材料力学性能发生变化,所需胀接压力大于换热铜管其他部分,在满足直管尺寸要求的工况下往往换热铜管弯管段尺寸并无明显变化,在换热器的工作中,这种情况在一定程度上减少制冷液的流量,导致换热器换热性能的下降。
3、综上,现有技术的管翅式换热器胀接装置和方法,在进行小管径管翅式换热器制造成形时容易造成换热铜管径向尺寸不均匀、内螺纹结构损伤以及弯曲变形等缺陷。
4、因此,有必要提出一种管翅式换热器的液压胀接装置及胀接方法,以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明旨在一定程度上解决上述技术问题。为此,本发明提出一种提升管翅式换热器液压胀接质量的装置及方法,采用该装置和方法对管翅式换热器换热铜管进行液压胀接,能够使压力均匀作用于换热铜管内表面,以解决现有技术中换热铜管轴向收缩、内螺纹损伤以及翅片过度变形等问题。
2、为实现上述目的,在一个方面,本发明提供一种提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,用于u形的换热铜管的胀接,包括位于装置台面上的第一夹持机构、第二夹持机构和液压机构;所述第一夹持机构对换热铜管的弯管段形成夹持;所述第二夹持机构对换热铜管的直管段形成夹持;所述液压机构包括至少一组液压胀接端子,所述液压胀接端子包括两个与换热铜管的两直管段开口端相接的胀接接头,所述胀接接头上可拆卸连接有能够插入换热铜管直管段内的内置芯轴,两所述胀接接头连接至同一个液压动力装置。
3、优选地,所述内置芯轴采用不锈钢空心管。
4、优选地,所述内置芯轴的长度与u形的换热铜管的直管段的长度相一致。
5、优选地,所述内置芯轴的管体上均匀开有若干通孔。
6、优选地,所述第一夹持机构、所述第二夹持机构均可拆卸连接在所述装置台面上。
7、优选地,所述液压胀接端子包括两个胀接接头,两所述胀接接头间隔设置,间隔距离与换热铜管的两个端口的间距一致,两所述胀接接头连接至同一个液压动力装置。
8、优选地,所述胀接接头的中央开有螺纹孔,所述螺纹孔内螺纹连接有通孔螺栓,所述通孔螺栓的轴向中心开有容纳换热铜管进入的孔,所述内置芯轴的一端设有底座,所述内置芯轴设有底座的一端放入螺纹孔,并在所述内置芯轴外套接密封垫圈,换热铜管穿入所述通孔螺栓的孔后,将所述通孔螺栓旋入所述螺纹孔,所述密封垫圈受挤压产生形变,并抵紧在所述内置芯轴的底座上。
9、优选地,所述液压机构沿垂直于换热铜管的方向滑动连接在所述装置台面上。
10、优选地,所述液压机构还包括沿所述换热铜管的长度方向往复运动的液压分流器,所述液压分流器朝向所述换热器放置台的一面设置有至少一组所述液压胀接端子。
11、在另一方面,本发明提供一种提升管翅式换热器液压胀接质量的方法,应用上述任一项所述的提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,该方法包括如下步骤:
12、步骤一、将换热器固定在所述提升管翅式换热器液压胀接质量的装置上;
13、步骤二、将所述内置芯轴从换热铜管的开口端插入所述换热铜管,并将所述换热铜管密封连接在所述液压胀接端子上;
14、步骤三、启动液压机构,通过所述内置芯轴向所述换热铜管注入液压油并加压,使液压油均匀作用在所述换热铜管的内表面,在液压油的压力作用下使所述换热铜管产生塑性变形而均匀胀大;
15、步骤四、重复步骤二和步骤三,完成对换热器中其他换热铜管的胀接。
16、本发明公开如下有益效果:
17、与传统的机械式或机械收缩式胀接成形技术相比,在本发明胀接装置和胀接方法中,液压油将顺着铜管内壁与芯轴之间的间隙流入,管材内壁与液压油充分接触,同时液体流量空间也随之增大,管内液体压力值出现小幅下降或趋于稳定,能够避免细长换热铜管在液体压力的作用下的管径不规则变化,并保证液压油均匀分布到换热铜管的弯管段,对弯管段形成很好的胀形作用,进而改善换热铜管在弯管成型时造成的弯折部位的应力集中,使管壁胀形后位移量达到与直管段一致的胀接效果,从而提高整个换热铜管的胀接质量及换热效率。
1.一种提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,用于u形的换热铜管(91)的胀接,其特征在于,包括位于装置台面(1)上的第一夹持机构、第二夹持机构和液压机构(7);所述第一夹持机构对换热铜管(91)的弯管段(92)形成夹持;所述第二夹持机构对换热铜管(91)的直管段形成夹持;所述液压机构(7)包括至少一组液压胀接端子(10),所述液压胀接端子(10)包括两个与换热铜管(91)的两直管段开口端相接的胀接接头(101),所述胀接接头(101)上可拆卸连接有能够插入换热铜管(91)直管段内的内置芯轴(8),两所述胀接接头(101)连接至同一个液压动力装置。
2.根据权利要求1所述的提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,其特征在于,所述内置芯轴(8)采用不锈钢空心管。
3.根据权利要求2所述的提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,其特征在于,所述内置芯轴(8)的长度与u形的换热铜管(91)的直管段的长度相一致。
4.根据权利要求1或2或3所述的提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,其特征在于,所述内置芯轴(8)的管体上均匀开有若干通孔(82)。
5.根据权利要求1所述的提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,其特征在于,所述第一夹持机构和所述第二夹持机构可拆卸连接在所述装置台面(1)上。
6.根据权利要求1所述的提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,其特征在于,所述胀接接头(101)的中央开有螺纹孔,所述螺纹孔内螺纹连接有通孔螺栓(102),所述通孔螺栓(102)的轴向中心开有容纳换热铜管(91)进入的孔,所述内置芯轴(8)的一端设有底座,所述内置芯轴(8)设有底座的一端放入螺纹孔,并在所述内置芯轴(8)外套接密封垫圈(103),换热铜管(91)穿入所述通孔螺栓(102)的孔后,将所述通孔螺栓(102)旋入所述螺纹孔,所述密封垫圈(103)受挤压产生形变,并抵紧在所述内置芯轴(8)的底座上。
7.根据权利要求1所述的提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,其特征在于,所述液压机构(7)沿垂直于换热铜管(91)的方向滑动连接在所述装置台面(1)上。
8.根据权利要求7所述的提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,其特征在于,所述液压机构(7)还包括沿所述换热铜管(91)的长度方向往复运动的液压分流器(78),所述液压分流器(78)朝向所述换热器放置台(2)的一面设置有至少一组所述液压胀接端子(10)。
9.一种提升管翅式换热器液压胀接质量的方法,其特征在于,应用权利要求1至8中任一项所述的提升管翅式换热器液压胀接质量的装置,所述方法包括以下步骤: