弓形折流板是管殼式換熱器中應用普遍的折流板,其成形簡單、開孔容易,但是由于殼程壓降大、有流動滯死區、易結垢、傳熱效率等缺陷,近年來逐漸被螺旋折流板所取代。
不論是連續螺旋折流板,還是非連續螺旋折流板,都需要在板上開很多孔,用于固定換熱管。對于傳統的弓形折流板而言,由于其是一個平面,而且孔的法線與主軸線平行,因此開孔方向與板面垂直即可。對于非螺旋折流板而言,雖然折流板是平面的,但是其孔的法線與軸線存在一定角度,因此開孔方向必須與板面也成相應角度;對于連續螺旋折流板,折流板是曲面的,其每個孔的法線與軸線存在不同的角度,開孔方向需要根據所在曲面的曲率確定,因此常規方法不能實現開孔。
現有公開的一種螺旋折流板管孔的加工方法的說明中,利用控制系統、旋轉驅動裝置、開孔裝置和支撐定位裝置對連續螺旋折流板進行開孔。此種加工方法存在兩個問題,一是涉及到加工設備中多個機構的協調運動和綜合控制,精度要求極高、控制系統復雜,實際實施難度較大,二是開孔裝置外形尺寸較大,無法深入到小螺距的螺旋折流板內進行加工。
宜化化機公司提供一種管殼式樣換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法,該方法能夠以較低成本、簡單工序實現螺旋折流板管孔的加工。公司解決技術問題的技術方案是:一種管殼式樣換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法,其特征在于:包括控制系統1、螺旋折流板2、開孔裝置3、開孔定位裝置4、螺旋折流板支撐定位裝置5,控制系統。1控制開孔裝置3的工作狀態和開孔定位裝置4的位置狀態;開孔裝置3的加工部件固定在開孔定制裝置4上。螺旋折流板2的掃掠角度為90~360度。螺旋折流板2一次完成開孔,或者分兩次開孔,即第一次先加工螺旋折流板2上的不小于掃掠角度1/2范圍內的螺旋面上的管孔,然后翻轉螺旋折流板2,再加工螺旋折流板2的螺旋面上的剩余管孔。開孔裝置4可以采用激光切割方式,或鉆孔方式,或等離子切割方式,或高壓水射流切割方式,或線切割方式。開孔裝置4的開孔方向與螺旋折流板2的軸線方向平行。螺旋折流板2的厚度在2~30mm之間,螺旋板片的外徑在100~2000mm之間。螺旋折流板2的管孔直徑不小于10mm,且不大于57mm。
連續螺旋折流板換熱器管孔的加工攻克了多個加工技術難題。2021年4月,“連續螺旋折流板管殼式換熱器設計、制造技術研發”課題通過了公司專家評審,這一研發項目使得宜化化機公司具備了螺旋折流板換熱器的制造能力?!耙环N管殼式換熱器用螺旋折流板”“一種管殼式換熱器用螺旋折流板基板的加工方法”“一種管殼式換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法”獲國家實用新型專利、發明專利,培養了高端換熱器技術人才10余人。
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直紋曲面連續螺旋折流板管殼式換熱器