Ο σωλήνας με πτερύγια είναι ένα είδος στοιχείου ανταλλαγής θερμότητας. Προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση ανταλλαγής θερμότητας, συνήθως προστίθενται πτερύγια στην επιφάνεια του σωλήνα ανταλλαγής θερμότητας για να αυξηθεί η εξωτερική επιφάνεια (ή η εσωτερική επιφάνεια) του σωλήνα ανταλλαγής θερμότητας, επιτυγχάνοντας έτσι τον σκοπό της βελτίωσης της απόδοσης ανταλλαγής θερμότητας.
Απαιτήσεις απόδοσης
Ως στοιχεία ανταλλαγής θερμότητας, ο σωλήνας πτερυγίων αλουμινίου για ψύκτη λαδιού λειτουργεί υπό συνθήκες καυσαερίων υψηλής θερμοκρασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για παράδειγμα, οι σωλήνες με πτερύγια που χρησιμοποιούνται στους εναλλάκτες θερμότητας του λέβητα χρησιμοποιούνται σε σκληρά περιβάλλοντα, με υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση και διαβρωτικές ατμόσφαιρες. Αυτό απαιτεί οι σωλήνες με πτερύγια να έχουν δείκτες πολύ υψηλών επιδόσεων.
1. Αντιδιαβρωτική απόδοση
2. Απόδοση κατά της φθοράς
3. Χαμηλή αντίσταση επαφής
4. Υψηλή σταθερότητα
5. Ικανότητα κατά της τέφρας
Κατάσταση παραγωγής
Σετ πτερυγίων
Η διαδικασία ρύθμισης πτερυγίων είναι η χρήση μιας πρέσας διάτρησης για την επεξεργασία μιας παρτίδας μεμονωμένων πτερυγίων εκ των προτέρων και, στη συνέχεια, η χρήση χειροκίνητων ή μηχανικών μεθόδων για την προσαρμογή των πτερυγίων στην εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο βήμα (βήμα πτερυγίων) με προσαρμογή παρεμβολής. Είναι η αρχαιότερη μέθοδος επεξεργασίας σωλήνων πτερυγίων. Επειδή η διαδικασία ρύθμισης είναι απλή, οι τεχνικές απαιτήσεις δεν είναι υψηλές, ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται είναι φθηνός και είναι εύκολο να συντηρηθεί, έτσι πολλά εργοστάσια εξακολουθούν να τον χρησιμοποιούν. Αυτή η διαδικασία είναι μια λύση διαδικασίας έντασης εργασίας, κατάλληλη για τις κεφαλαιακές και τεχνικές συνθήκες γενικών μικρών εργοστασίων ή δημοτικών επιχειρήσεων.
Η χειροκίνητη μέθοδος τοποθέτησης ονομάζεται χειροκίνητη τοποθέτηση. Είναι να πατάς ένα ένα τα πτερύγια με τη βοήθεια εργαλείων και ανθρώπινης δύναμης. Επειδή η δύναμη πίεσης των πτερυγίων είναι περιορισμένη, η παρεμβολή του σετ είναι μικρή και τα πτερύγια είναι επιρρεπή σε χαλάρωση.
Η μηχανική τοποθέτηση πτερυγίων πραγματοποιείται στη μηχανή τοποθέτησης πτερυγίων. Δεδομένου ότι τα πτερύγια πιέζονται με μηχανική δύναμη κρούσης ή πίεση υγρού, η δύναμη πίεσης είναι μεγάλη, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί μεγαλύτερη προσαρμογή παρεμβολής. Η δύναμη συγκόλλησης μεταξύ των πτερυγίων και του σωλήνα είναι υψηλή και δεν είναι εύκολο να χαλαρώσει. Η μηχανή συναρμολόγησης μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων έχει υψηλή παραγωγικότητα, αλλά είναι θορυβώδης, έχει κακή ασφάλεια και κακές συνθήκες εργασίας για τους εργαζόμενους. Αν και το υδραυλικό κιβώτιο ταχυτήτων δεν έχει τα παραπάνω προβλήματα, ο εξοπλισμός είναι ακριβός, οι τεχνικές απαιτήσεις για το προσωπικό συντήρησης είναι υψηλές και η παραγωγικότητά του είναι επίσης χαμηλότερη.
Ένθετα σπειροειδή πτερύγια
Το ένθετο σπειροειδές σωλήνα πτερυγίου αλουμινίου για ψύκτη λαδιού είναι μια σπειροειδής αυλάκωση ορισμένου πλάτους και βάθους προεπεξεργασμένη στον χαλύβδινο σωλήνα και στη συνέχεια η χαλύβδινη λωρίδα είναι ένθετη στον χαλύβδινο σωλήνα στον τόρνο. Κατά τη διαδικασία περιέλιξης, λόγω μιας ορισμένης δύναμης προ-σφίξεως, η χαλύβδινη λωρίδα θα σφίγγεται σφιχτά στο σπειροειδές αυλάκι, εξασφαλίζοντας έτσι μια συγκεκριμένη περιοχή επαφής μεταξύ της χαλύβδινης λωρίδας και του χαλύβδινου σωλήνα. Για να αποφευχθεί η αναπήδηση και η πτώση της χαλύβδινης λωρίδας, τα δύο άκρα της χαλύβδινης λωρίδας πρέπει να συγκολληθούν στον χαλύβδινο σωλήνα. Για να διευκολυνθεί η ένθεση, θα πρέπει να υπάρχει ένα ορισμένο πλευρικό κενό μεταξύ της χαλύβδινης ταινίας και της σπειροειδούς αυλάκωσης. Εάν το πλευρικό κενό είναι πολύ μικρό και σχηματιστεί παρεμβολή, η διαδικασία ένθεσης θα είναι δύσκολο να προχωρήσει ομαλά. Επιπλέον, η τυλιγμένη χαλύβδινη λωρίδα θα έχει πάντα μια ορισμένη ανάκαμψη, με αποτέλεσμα η χαλύβδινη λωρίδα και η κάτω επιφάνεια της σπειροειδούς αυλάκωσης να μην ενώνονται καλά. Τα ένθετα πτερύγια μπορούν να πραγματοποιηθούν σε γενικό εξοπλισμό, το κόστος δεν είναι υψηλό, αλλά η διαδικασία είναι περίπλοκη και η απόδοση παραγωγής χαμηλή.
Συγκολλημένοι σπειροειδείς σωλήνες πτερυγίων
Η επεξεργασία των σπειροειδών σωλήνων με μπρούτζο πτερύγια πραγματοποιείται σε δύο στάδια. Πρώτον, το επίπεδο της χαλύβδινης λωρίδας είναι κάθετο στον άξονα του σωλήνα και τυλίγεται στην εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα με σπειροειδή τρόπο και τα δύο άκρα της χαλύβδινης λωρίδας συγκολλούνται στον χαλύβδινο σωλήνα για να το στερεώσουν. Στη συνέχεια, για να εξαλειφθεί το κενό στο σημείο επαφής μεταξύ της χαλύβδινης λωρίδας και του χαλύβδινου σωλήνα, η χαλύβδινη ταινία και ο χαλύβδινος σωλήνας συγκολλούνται μεταξύ τους με συγκόλληση.
Αυτή η μέθοδος είναι ακριβή, επομένως χρησιμοποιείται συχνά μια άλλη μέθοδος, δηλαδή, ο σωλήνας που τυλίγεται με τη χαλύβδινη λωρίδα τοποθετείται σε μια δεξαμενή υγρού ψευδαργύρου για συνολικό γαλβανισμό εν θερμώ. Αν και το συνολικό διάλυμα γαλβανισμού εν θερμώ μπορεί να μην μπορεί να διαπεράσει το εξαιρετικά μικρό διάκενο μεταξύ του πτερυγίου και του χαλύβδινου σωλήνα, σχηματίζεται ένα πλήρες γαλβανισμένο στρώμα στην εξωτερική επιφάνεια του πτερυγίου και στην εξωτερική επιφάνεια του χαλύβδινου σωλήνα. Ο σωλήνας σπειροειδούς πτερυγίου που χρησιμοποιεί συνολικό γαλβανισμό εν θερμώ περιορίζεται από το πάχος του γαλβανισμένου στρώματος (όταν το γαλβανισμένο στρώμα είναι παχύ, το στρώμα ψευδαργύρου είναι φτωχό σε σταθερότητα και πέφτει εύκολα) και το υγρό ψευδάργυρου δεν μπορεί να διεισδύσει πλήρως στο κενό, επομένως ο ρυθμός συγκόλλησης μεταξύ του πτερυγίου και του χαλύβδινου σωλήνα δεν είναι ακόμα υψηλός. Επιπλέον, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας του ψευδαργύρου είναι μικρότερος από αυτόν του χάλυβα (περίπου 78% του χάλυβα), επομένως η ικανότητα μεταφοράς θερμότητας είναι χαμηλή. Ο ψευδάργυρος είναι πολύ ευαίσθητος στη διάβρωση σε οξέα, αλκάλια και σουλφίδια. Επομένως, οι γαλβανισμένοι σπειροειδείς σωλήνες πτερυγίων δεν είναι κατάλληλοι για την κατασκευή προθερμαντήρων αέρα (ανάκτηση της απορριπτόμενης θερμότητας από τα καυσαέρια του λέβητα).
Υψηλής συχνότητας συγκολλημένα σπειροειδή πτερύγια
Οι υψηλής συχνότητας συγκολλημένοι σωλήνες σπειροειδούς πτερυγίου είναι ένας από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους σωλήνες σπειροειδών πτερυγίων. Τώρα χρησιμοποιούνται ευρέως στην ανάκτηση θερμότητας απορριμμάτων στην ηλεκτρική ενέργεια, τη μεταλλουργία, τις βιομηχανίες τσιμέντου και τις πετροχημικές βιομηχανίες. Οι συγκολλημένοι σπειροειδείς σωλήνες υψηλής συχνότητας κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας το εφέ δέρματος και το εφέ εγγύτητας του ρεύματος υψηλής συχνότητας ενώ η χαλύβδινη λωρίδα τυλίγεται γύρω από τον χαλύβδινο σωλήνα για να θερμάνει την εξωτερική επιφάνεια της χαλύβδινης λωρίδας και του χαλύβδινου σωλήνα μέχρι να γίνουν πλαστικά ή να λιώσουν και η συγκόλληση ολοκληρώνεται υπό μια ορισμένη πίεση της τυλιγμένης χαλύβδινης λωρίδας. Αυτή η συγκόλληση υψηλής συχνότητας είναι στην πραγματικότητα μια συγκόλληση στερεάς φάσης. Σε σύγκριση με μεθόδους όπως η επίστρωση, η συγκόλληση (ή ο συνολικός γαλβανισμός εν θερμώ), είναι πιο προηγμένη όσον αφορά την ποιότητα του προϊόντος (το ποσοστό συγκόλλησης των πτερυγίων είναι υψηλό, έως και 95%), την παραγωγικότητα και τον βαθμό αυτοματισμού.
Κατηγορίες προϊόντων
Υπάρχουν πολλοί τύποι σωλήνων πτερυγίων, και νέοι τύποι αναδύονται συνεχώς. Σε γενικές γραμμές, μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με τις ακόλουθες πτυχές:
1. Ταξινόμηση ανά τεχνολογία επεξεργασίας
(1) Εξωθημένοι σωλήνες πτερυγίων.
(2) Συγκολλημένοι σωλήνες πτερυγίων (σωλήνες με συγκολλημένο πτερύγιο υψηλής συχνότητας, σωλήνες πτερυγίων με συγκολλημένο τόξο).
(3) Σωλήνες με έλαση πτερυγίων.
(4) Σωλήνες πτερυγίων που έχουν σχηματιστεί σε σύνολο.
(5) Σωλήνες χυτού πτερυγίου.
(6) Σωλήνες πτερυγίων με τάνυση.
(7) Λαμιναρισμένοι σωλήνες.
2. Ταξινόμηση ανά σχήμα πτερυγίου
(1) Τετράγωνος σωλήνας με πτερύγια.
(2) Σωλήνα με κυκλικό πτερύγιο.
(3) Σπειροειδής σωλήνας με πτερύγια.
(4) Διαμήκης σωλήνας με πτερύγια.
(5) Κυματοειδές σωλήνας με πτερύγια.
(6) Ελικοειδής οδοντωτός σωλήνας με πτερύγια.
(7) Σωλήνας με πτερύγια βελόνας.
(8) Ενσωματωμένος σωλήνας με πτερύγια πλάκας (πτερύγιο πλάκας).
(9) Εσωτερικός σωλήνας με πτερύγια. Και τα λοιπά.
3. Σύμφωνα με το αν το υλικό πτερυγίων του σωλήνα πτερυγίου είναι το ίδιο με το υλικό του σωλήνα βάσης, μπορεί να χωριστεί σε:
(1) Μονό μεταλλικό πτερύγιο
(2) Διμεταλλικός σύνθετος σωλήνας πτερυγίου
4. Ταξινόμηση του σωλήνα μονού μεταλλικού πτερυγίου ανά υλικό
(1) σωλήνας χάλκινου πτερυγίου.
(2) Σωλήνας πτερυγίων αλουμινίου.
(3) Σωλήνας πτερυγίων από ανθρακούχο χάλυβα.
(4) Σωλήνας πτερυγίων από ανοξείδωτο χάλυβα.
(5) Σωλήνας πτερυγίων από χυτοσίδηρο (χυτοσίδηρος). και τα λοιπά.
5. Ταξινόμηση ανά χρήση
(1) σωλήνας πτερυγίων για κλιματισμό.
(2) σωλήνας πτερυγίου για ψύξη αέρα.
(3) Λέβητας: σωλήνες πτερυγίων που χρησιμοποιούνται για τοίχωμα νερού, εξοικονομητή, προθερμαντήρα αέρα αντίστοιχα.
(4) Σωλήνας πτερυγίων για ανάκτηση βιομηχανικών απορριμμάτων θερμότητας.
(5) Σωλήνας πτερυγίων για άλλους ειδικούς σκοπούς. και τα λοιπά.
