隨著翅片管應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,翅片管的種類和規(guī)格日益增多。為了便于翅片管換熱器的設(shè)計(jì)和生產(chǎn),需要將翅片管進(jìn)行分類。從用途和結(jié)構(gòu)的結(jié)合上對(duì)翅片管進(jìn)行分類,大致可分為四種類型:與空氣換熱的翅片管,與煙氣換熱的翅片管.與有機(jī)介質(zhì)或制冷介質(zhì)換熱的翅片管和用于電器元件散熱的翅片管。
下面分別對(duì)上述各類翅片管進(jìn)行說明和討論。
1. 與空氣換熱的翅片管
空氣是與人類接觸最密切的氣體,是在能源、環(huán)保等領(lǐng)域很重要的一種換熱介質(zhì),也是翅片管換熱器中應(yīng)用最廣的換熱介質(zhì)。與空氣換熱的翅片管,在結(jié)構(gòu)選擇上應(yīng)考慮下列特點(diǎn):
①空氣是比較干凈的流體,大多數(shù)情況下不含灰塵和雜質(zhì),不易對(duì)傳熱表面造成積灰和腐蝕。
②空氣溫度和濕度受當(dāng)?shù)貧夂驐l件或工作環(huán)境的影響很大。
③空氣流經(jīng)翅片管時(shí)的溫度變化范圍- -般在-30~ 150 C之間。
④因空氣側(cè)沒有積灰和腐蝕,因而多采用鋁翅片,且節(jié)距很小,翅化比較高,在15~25之間,也有時(shí)采用鋼翅片。
⑤根據(jù)管內(nèi)流體的種類、換熱特點(diǎn)及溫度和壓力情況,基管可采用碳鋼管,不銹鋼管,也可采用有色金屬管。
⑥翅片與基管的結(jié)合工藝:當(dāng)基管和翅片都為鋁材時(shí),有單金屬整體軋制翅片管;當(dāng)基管為鋼、翅片為鋁時(shí),有雙金屬軋制翅片管、張力纏繞翅片管和L型翅片管。上述翅片管都是在圓形基管外面加工上環(huán)形翅片。此外.還有板式翅片管橢圓形翅片管等。與空氣換熱的翅片管的應(yīng)用領(lǐng)域主要有:發(fā)電廠用空氣冷凝冷卻器;煉油廠各種油品的空氣冷凝冷卻器;提供烘干用熱風(fēng)的空氣加熱器;制冷空調(diào)系統(tǒng)的冷風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)機(jī);供暖用熱風(fēng)幕,熱風(fēng)器;電子設(shè)備散熱器。與空氣換熱的翅片管的主要結(jié)構(gòu)形式介紹如下。
1.雙金屬復(fù)合軋制翅片管
雙金屬復(fù)合軋制翅片管如圖1.2.1,圖1.2.2所示,是目前應(yīng)用最廣的與空氣換熱的翅片管。雙金屬復(fù)合軋制翅片管的制造工藝是:首先將一定厚度的鋁管緊 套在基管上,然后用軋片機(jī)床將鋁管軋制出螺旋形翅片,從而形成結(jié)構(gòu)緊密的雙金屬復(fù)合軋制翅片管。
這種翅片管的優(yōu)點(diǎn)是:接觸熱阻小,結(jié)構(gòu)可靠,壽命長;翅片表面光滑,基管與換熱介質(zhì)完全隔離,不易結(jié)垢,易于清洗,能長期保持良好的傳熱性能?;艿牟馁|(zhì)可選用碳鋼.不銹鋼、鈦、紫銅等。該種翅片管廣泛用于空冷、空調(diào)、電站、石油、化工等與空氣換熱的各種設(shè)備中。
雙金屬復(fù)合軋制翅片管的結(jié)構(gòu)如上圖1.2.3所示,其技術(shù)參數(shù)為:換熱管長度為1.0~3.0 m,翅片節(jié)距為2.3-8 mm,翅片高度為9 ~16 mm,基管外徑為16~38 mm,工作溫度小于280 C;工作壓力小于3.2 MPa。一組雙金屬復(fù)合軋制翅片管的規(guī)格見表1.2. 1。
2.整體軋制鋁翅片管
整體軋制鋁翅片管是由厚壁鋁管軋制而成,如圖1.2.4所示。翅片與基管為一體,沒有接觸熱阻,傳熱效率高。但由于基管是鋁,強(qiáng)度較低,且不適于焊接。整體軋制鋁翅片管適用于管內(nèi)介質(zhì)的壓力和溫度較低情況下的換熱。
3. L型翅片管
L型翅片管是一種套裝型翅片管,將帶L彎邊的環(huán)形翅片套裝在基管外表面上,如圖1.2.5所示。為了減少接觸熱阻,翅片和基管之間要保持過盈緊密配合,也可以對(duì)加工后的外表面作鍍鋅處理。L型翅片管加工簡(jiǎn)單,是-一種有長久應(yīng)用歷史的翅片管,但由于加工效率較低,長期運(yùn)行會(huì)造成翅片的松動(dòng),接觸熱阻變大,故已逐漸被整體軋制翅片管代替。
4.板式翅片管
板式翅片管的翅片為一整體平板。基管插人平板上的管孔后,經(jīng)過脹管和表面鍍鋅處理而與平板緊密接觸。在冷風(fēng)機(jī)的應(yīng)用中,基管為φ16mm左右的銅管,翅片由鋁板制成,如圖1.2.6所示。為了防止冷風(fēng)中的凝結(jié)水在管面結(jié)冰而堵塞空氣通道,一般采用順排方案,并選用較大的翅片節(jié)距。此外,具有獨(dú)立的方形或矩形板狀翅片的翅片管也屬于板式翅片管的范疇。