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-PAGE9PAGE9翅片式換熱器的結(jié)構(gòu)及其制造(培訓(xùn)教材)編著陳?,幰?、換熱器:換熱器是用來實(shí)現(xiàn)冷熱流體之間熱量交換的設(shè)備,也稱為熱交換器。1、冷凝器:冷凝器是一種把壓縮機(jī)排出的高溫、高壓制冷劑氣體冷凝成高壓液體的換熱器。它是制冷系統(tǒng)中主要的換熱裝置之一,其作用是將壓縮機(jī)排出的高壓、高溫的制冷劑過熱蒸汽,通過其將放熱量傳給低溫物質(zhì)(即空氣或水),使氣態(tài)制冷劑冷凝成液態(tài)的制冷劑。冷凝器按其冷卻介質(zhì)不同可分為水冷式、空氣冷卻式和水加空氣冷卻式三類。水冷式冷凝器效果好,但需要冷卻水循環(huán)設(shè)備,成本高,占地大??諝饫鋮s式冷凝器效果較差,但安裝方便,結(jié)構(gòu)簡單,故廣泛用于空調(diào)器中。一般空調(diào)器中使用的是強(qiáng)制空冷式翅片盤管形冷凝器。翅片式風(fēng)冷冷凝器是冷凝器的一種,是一種換熱器,在制冷系統(tǒng)中用強(qiáng)制通風(fēng)的方式通過放熱使制冷劑蒸氣液化的部件,熱泵運(yùn)行時(shí)作蒸發(fā)器。翅片按規(guī)定的片距套入管簇,用脹管法使管簇緊密結(jié)合。它由翅片、管簇、側(cè)板、分液器(或分液管)、集管、毛細(xì)管、風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)組成。2、蒸發(fā)器:蒸發(fā)器是一種依靠制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā),從需要冷卻的物體中吸取熱量而蒸發(fā)成氣體,使需要冷卻的物體降溫的換熱器。它也是制冷系統(tǒng)中一個(gè)主要的換熱裝置,其作用是使低溫、低壓的液態(tài)制冷劑在其內(nèi)迅速蒸發(fā)(沸騰)為蒸汽,吸收被冷卻的物體的溫度使其溫度下降,從而達(dá)到制冷的目的。蒸發(fā)器按其被冷卻介質(zhì)的不同可分為冷卻液體的蒸發(fā)器和冷卻空氣的蒸發(fā)器兩類。空調(diào)中使用的是機(jī)械吹風(fēng)式翅片盤管式蒸發(fā)器。翅片式蒸發(fā)器是一種換熱器,在制冷系統(tǒng)中通過吸熱使制冷劑液體汽化的部件,熱泵運(yùn)行時(shí)作風(fēng)冷冷凝器。翅片按規(guī)定的片距套入管簇,用脹管法使管簇緊密結(jié)合。它是由它由翅片、管簇、側(cè)板、分液器(或分液管)、集管和毛細(xì)管組成。3、蒸發(fā)—冷凝器:蒸發(fā)—冷凝器是一種利用蒸發(fā)器內(nèi)流出的制冷劑氣體把節(jié)流前的制冷劑液體過冷和把壓縮機(jī)吸入前的制冷劑蒸氣過熱的換熱器。它主要使用在制冷系統(tǒng)的回?zé)嵫h(huán)回路中。4、常見換熱器的種類:翅片式換熱器的種類很多,可根據(jù)其使用場所的不同以及其用途的不同,設(shè)計(jì)為不同規(guī)格化的換熱器。最常見的換熱器如下圖所示。外形:方形
管徑:Φ9.52外形:U形
管徑:Φ9.52外形:L片
管徑:Φ9.52外形:直片(銅翅片)
管徑:Φ16外形:直片
管徑:Φ16標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)盤管表冷器5、對(duì)空調(diào)器翅片式換熱器的基本要求:(1)要有足夠的傳熱能力:單位時(shí)間內(nèi)由冷凝器傳給流過冷凝器的空氣的熱量(也就是說流過冷凝器的空氣所帶走的熱量),稱為冷凝器的熱負(fù)荷。在規(guī)定的工況和冷凝器結(jié)構(gòu)尺寸條件下,冷凝器的熱負(fù)荷大,空調(diào)器的制冷效果好;同樣,單位時(shí)間內(nèi)空氣從蒸發(fā)器得到的冷量,就是蒸發(fā)器的制冷量,在規(guī)定的工況和蒸發(fā)結(jié)構(gòu)尺寸條件下,制冷量越大,空調(diào)器的制冷效果越好。一般來說,由于冷凝器的熱負(fù)荷應(yīng)該等于空調(diào)器的制冷量和壓縮機(jī)所消耗的功率之和。所以冷凝器的熱負(fù)荷較蒸發(fā)器的熱負(fù)荷要大。為此一般的冷凝器的體積也較蒸發(fā)器的體積要大。(2)流動(dòng)阻力要?。毫鲃?dòng)阻力大,將引起風(fēng)機(jī)功率增加。流動(dòng)阻力小,風(fēng)機(jī)功率小,能耗就低。因此要求制冷劑在換熱器傳熱管內(nèi)的流動(dòng)阻力要小。(3)潤滑油能回流:在壓縮機(jī)排出的制冷劑中,帶有一定的潤滑油,制冷系統(tǒng)循環(huán)的過程中,潤滑油必須能順利返回到壓縮機(jī)中,否則將造成壓縮機(jī)缺油而燒損。(4)足夠的強(qiáng)度,壽命和密封性:換熱器應(yīng)具有足夠的承受冷凝壓力和蒸發(fā)壓力的能力。應(yīng)有防腐蝕的能力,應(yīng)有足的強(qiáng)度和壽命,以及防止制冷劑泄漏的能力。(5)要有承受結(jié)露,結(jié)霜和結(jié)冰的能力:對(duì)于單冷型空調(diào)器、蒸發(fā)器溫度降低時(shí),流過蒸發(fā)器外表面的空氣,有時(shí)會(huì)結(jié)露、結(jié)霜或結(jié)冰,經(jīng)常要進(jìn)行融霜或融冰處理;對(duì)于熱泵型空調(diào)器,在冬季供暖運(yùn)行時(shí),冷凝器變成蒸發(fā)器,也會(huì)引起上述變化。故換熱器應(yīng)具有能承受結(jié)露、結(jié)霜和結(jié)冰的能力。(6)換熱器外型應(yīng)和空調(diào)器的總體相適應(yīng)。(7)節(jié)約材料和成本:在保證空調(diào)器性能的前提下,降低換熱的材料消耗,采用高傳熱效果的薄銅管和薄鋁箔,或采用直徑較小的薄銅管和較大的管間距都能減少材料的用量,從而降低產(chǎn)品的成本。6、翅片式換熱器的計(jì)算單個(gè)翅片的傳熱計(jì)算(1)厚度不變的直肋:(2)對(duì)于有限長的直肋,忽略肋端換熱時(shí),可得:(3)可變厚度的直肋:引入校正系數(shù):(4)截面不變的圈肋計(jì)算:翅片的效率及效能系數(shù): 肋片實(shí)際散熱量Q肋片效率==——————————————==——- 整個(gè)肋片都處于肋基溫度時(shí)的散熱量Q1(5)無限長的矩形直肋:(6)有限長的矩形直肋: (7)效率系數(shù):一個(gè)熱片的實(shí)際傳熱Qφ==——————————————————==——-無肋(即傳熱面積為Q)時(shí)的傳熱量Q1(8)討論翅片應(yīng)該薄還是厚?厚的好處:效率高,強(qiáng)度高;薄的好處:效能高,省材料;在滿足一定效率的前提下,盡量減薄翅片,因?yàn)樘岣邆鳠崃渴亲罱K目的翅化比ε是大好還是小好?Q=KF0Δtm=K’FmjΔt0?ε=F0/Fmjε大,則面積大,但是,Δtm會(huì)降低,而且密集的翅片會(huì)造成翅片間的絕熱。加翅的條件:翅片的傳熱計(jì)算公式:單個(gè);翅片的效率計(jì)算;翅片的效能7、翅片管的傳熱計(jì)算(1)非矩形翅片管的傳熱計(jì)算:由圖表查出效率,然后采用公式計(jì)算。見p176,圖4-13~圖4-17。(2)整個(gè)翅片管(或肋壁)的傳熱計(jì)算(3)代表以光管外表總面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)8、換熱器的基本傳熱關(guān)系:(1)冷凝器的基本傳熱關(guān)系:單位時(shí)間內(nèi)空氣通過冷凝器的傳熱管和翅片帶走管內(nèi)制冷劑的熱流量(即熱負(fù)荷)為:Qk=K0F0θ或Qk=KtFtθm式中:Qk——冷凝器的熱負(fù)荷(W)K0——以傳熱外表面為基準(zhǔn)的冷凝器傳熱系數(shù)[W/(m2.K)];Kt——以傳熱內(nèi)表面基準(zhǔn)的冷凝器傳熱系數(shù)[W/(m2.K)];F0——傳熱外表面面積(m2);Ft——傳熱內(nèi)表面面積(m2);θm——對(duì)數(shù)平均溫差(K)。其中: ta2—ta1 ta2—ta1θm====tk—ta1 tk—ta1Ln 2.3logtk—ta2 tk—ta2式中:ta1空氣進(jìn)冷凝器的溫度;ta2空氣出冷凝器的溫度;tk冷凝溫度。(2)蒸發(fā)器的基本傳熱關(guān)系:單位時(shí)間內(nèi)空氣通過蒸發(fā)器的傳熱管和翅片傳給管內(nèi)制冷劑的熱流量(即制冷量)為:Qk=K0F0θ或Qk=KtFtθm式中:Qo——蒸發(fā)器的制冷量:Ko——以傳熱外表面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù);Ki——以傳熱內(nèi)表面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù);Fo——傳熱外表面面積;Fi——傳熱內(nèi)表面面積;θm——對(duì)數(shù)平均溫差。ta1—ta2ta1—ta2其中:θm==————--==ta1-tta1--toln 2.3logta2-tota2--to式中:ta1空氣進(jìn)蒸發(fā)器的溫度;ta2空氣出蒸發(fā)器的溫度;to--制冷劑在管內(nèi)的蒸發(fā)溫度。其中Ki、Ko可表示為: 1Ki==[W/(m2.)K]1 δF1 Fi[+ri++(+ro)]αi λFm αoFo1Ko==[W/(m2.)K] 1FoδFo1[(+ri)+++ro] αi FiλFmαo式中:αi—制冷劑在管內(nèi)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)[W/(m2.)K];αo空氣在蒸發(fā)器外表面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)[W/(m2.)K];ri管子內(nèi)壁的污垢系數(shù)[m2.K/W];ro蒸發(fā)器與空氣相接觸的外表面的污垢系數(shù)[m2.K/W];δ管子壁厚古薄今(m);λ管子的熱導(dǎo)率[W/(m.K)];Fm管子平均直徑處的傳熱面積壓物資(m2)。(3)管翅式冷凝器設(shè)計(jì)計(jì)算書1)蒸發(fā)溫度:te=0℃、冷凝溫度:tk=60℃、排氣溫度:t2=75℃、空氣進(jìn)口溫度:tai=352)選φ9.525x0.45mm紫銅管,銅管壁厚:δ=0.45mm,翅片厚度:δf=0.2mm、鋁片距:Sf=2.2mm、橫向和縱向管中心距:S1=25.4mm、S2=22mm,管族正三角形叉排、管排數(shù)為:nL=4(沿氣流方向);根據(jù)以上條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算如下:翅片根部外徑:db=do+2δf=9.925;翅片管當(dāng)量直徑:deq=3.43;管內(nèi)徑:di=do-2δ=9.125;管平均直徑:dm=(di+do)/2=9.525;單位管長管子平均面積:fi=πdm=29.91;;;單位管長管子內(nèi)表面積:fi=πdi=28.65單位管長的翅片面積:ff=2(S1S2-πd2b/4)/Sf=426.8;單位管長管子外表面積:fb=πdb(Sf-δf)/Sf=28.33;單位管長管子總外表面積:ft=ff+fb=426;翅化系數(shù):β=ft/fi=14.3迎風(fēng)面積比:λ=Amin/Af=(Sf-δf)(Sf-db)/S1Sf=0.53)計(jì)算空氣側(cè)換熱系數(shù)及翅片效率:取迎面風(fēng)速:wf=2.5m/s,最窄處風(fēng)速:ωmax=ωf/λ=5m/s,空氣在平均溫度:tam=40℃時(shí),其運(yùn)動(dòng)粘度:νf=17.5×10-6m2/s、導(dǎo)熱系數(shù):λf=Ref=ωdeq/νf=1;L/deq=2S2/deq=25.6.表面效率:ηs=0.93A=0.518-0.02315L/deq+0.000425(L/deq)2-3x10-6(L/deq)=0.22;C=A(1.36-0.24Ref/1000)=0.23;n=0.45+0.0066L/deq=062;;m=-0.28+0.08Ref/1000=-0.20;a0=C(λf/deq)Refn(L/deq)m=94。4)計(jì)算管內(nèi)側(cè)冷凝換熱系數(shù)ai:假設(shè)壁溫:tw=51℃,則平均溫度:tm=(tw+tk)/2=55℃.此溫度下R134a制冷劑的物性參數(shù)如下:氣化潛熱:rs=143.8×103Kj/Kg,密度:ρ=1074kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù):λ=0.055w/(m.℃),運(yùn)動(dòng)粘度:ν=0.13×10-6m2/s,rs1/4=19.4,綜合系數(shù):Bm=(9.81ρλ3/ν)m1/4=60.5。從而可知R134a制冷劑在管內(nèi)冷凝時(shí)放熱系數(shù)為:ai=0.683rs1/4Bmdi-1/4(tk-tw)-1/4=2593(60-tw)-1/4。則由管內(nèi)外平衡得出:aiπdi(tk-tw)=ηsa0ft(tw-ta)=74303(60-tw)-3/4tw=51.5℃。解得:tw=51.55)計(jì)算傳熱系數(shù)及傳熱面積:取管內(nèi)污垢熱阻ri=0,管外污垢熱阻r0=0.0001m2K0=1/((1/ai+ri)ft/fi+(ft.δt)/(fm.λt)+r0+1/(ηs.a0))=32W;平均傳熱溫差:θm=(ta2-ta1)/In((tk-ta1)/(tk-ta2))=19.6℃;故所需傳熱面積為:F0=Qk/K0.θm=43.6m2實(shí)際面積:F0′=43.6+43.6×20%=52.3m2;公司現(xiàn)使用冷凝器面積:62m(4)蒸發(fā)器設(shè)計(jì)(管翅式)參數(shù):進(jìn)口空氣:干球溫度27℃,干球溫度19.5℃;出口空氣:干球溫度12℃,干球溫度1)幾何參數(shù)選定選φ9.525x0.45紫銅管,銅管壁厚δ=0.45,為翅片厚度δf=0.2、片距Sf=2.2、橫向和縱向管中心距S1=25.4,S=22、管族正三角形叉排、管排數(shù)為nL=4,根據(jù)以上條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算如下:翅片根部外徑:db=do+δf=9.925;;翅片管當(dāng)量直徑:deq=3.531;管內(nèi)徑:di=do-2δ=9.125;管平均直徑:dm=(di+do)/2=9.525;單位管長管子平均面積:fm=πdm=29.925;單位管長管子內(nèi)表面積:fi=πdi=28.67;單位管長的翅片面積:ff=2(S1S2-πd2b/4)/Sf=429;單位管長管子外表面積:fb=πdb(Sf-δf)/Sf=28.354;單位管長管子總外表面積:ft=458;翅化系數(shù):βi=15.972;迎風(fēng)面積比:λ=0.548。2)確定空氣在蒸發(fā)器內(nèi)的狀態(tài)變化過程:查濕空氣的焓-濕圖得出::i1=60kj/kg,i2=32.5kj/kg;d1=12.3g/kg,d2=8.9g/kg。在濕空氣的焓-濕圖(i-d圖)上連接空氣的進(jìn)出口狀態(tài)點(diǎn)1和點(diǎn)2,并延長與飽和空氣線相交于W點(diǎn),參數(shù)是:iw=29kj/kg,dw=7.3g/kg.;在蒸發(fā)器中的平均焓為:i=iw+(i1-i2)/(in(i1-iw)/(i2-iw))=29+15=44kj/kg;在i-d圖上由過程線1-2與im=44kj/kg線的交點(diǎn)讀得:tm=17.2℃,dm=9.8g/kg由此得出析濕系數(shù):ε=1+2.46(dm-dw)/tm-tw=1+2.46(8.9-7.3)/(17.2-5)=1.35。3)循環(huán)空氣量計(jì)算:Gda=3600Q0/(i1-i2)=3600x18/(60-32.5)=2356。4)空氣側(cè)換熱系數(shù)的計(jì)算:1.空氣側(cè)干換熱系數(shù)a0的計(jì)算:取迎面風(fēng)速ωf=2.5m/s,翅片沿氣流方向長:L=4S1cos30°=86.6mm,當(dāng)量直徑deq=3.531mm,最窄處風(fēng)速ωmax(m/s)。ωmax=SfS1ωf/(Sf-δf)(S1-db)=2.5x25x2.2/2x15.075=4.6m/s。由tf=19.5℃,查得空氣特性參數(shù)如下:空氣運(yùn)動(dòng)粘度νf=15.7x10-6m2/s;空氣導(dǎo)熱系數(shù)λf故L/deq=86.6/3.531=24.5;Ref=ωmax.deq/νf=4.6x3.531x10-3/15.7x10-6=1.035x103又A=0.518-0.02315L/deq+0.000425(L/deq)2-3x10-6(L/deq)3=0.162;C=A(1.36-0.24Ref/1000)=0.18;n=0.45+0.0066L/deq=0.612;m=-0.28+0.08Ref/1000=-0.197;a0=1.1(λf/deq)CRefn(L/deq)m=52.672.凝露工況下的當(dāng)量換熱系數(shù)aj按正三角形排列的管族L/B=(L/B為叉排翅片六角形的長對(duì)邊距離和短對(duì)邊距離之比),由此,得:ρ′=1.27ρ(L/B-0.3)1/2=2.678六角形翅片當(dāng)量翅高為h=2.2翅片參數(shù):mw=(2a0.ξ/λf.δf)1/2(在20.3℃時(shí),λf=395W/(m.℃凝露工況翅片效率為:mw=(2a0.ξ/λf.δf)1/2=42.4ηfw=0.82;aj=ξa0(ηfwff+fb/ff+fb)=59。5)管內(nèi)R134a制冷劑蒸發(fā)時(shí)換熱系數(shù)的計(jì)算:制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)干度x1=0.3,出蒸發(fā)器干度x2=1.在te=0℃時(shí),查取B=1.185(B為與制冷劑種類和蒸發(fā)溫度有關(guān)的常數(shù))則R134a制冷劑總流量為:Gr=Q0/r(x2-x1)=18x3600/197.5(1-0.3)=469kg/h。估計(jì)內(nèi)表面熱流量qi=9500W/m2,由此取R134a制冷劑質(zhì)量流速:g=100kg/(m2.s);則R134a制冷劑總流通截面為:A=Gr/g=469/(100x3600)=0.00118m2;每根管有效流通截面:Ai=πdi2/4=65.416取Z=14,每一分路流量:Gd=Gr/3600Z=0.009kg于是制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)時(shí)換熱系數(shù)為:ai=BGd0.2.qi0.6/di0.6=7.72qi0.6傳熱系數(shù)K0及傳熱溫差θm的計(jì)算:如果R134a制冷劑與潤滑油互溶,可忽略管內(nèi)側(cè)污垢熱阻,取管壁導(dǎo)熱熱阻和翅片與管壁熱阻之和為4.8x10-3m2.k/w,K0=1/((ft/fi.ai)+rw+rs+(ft.rt/fm)+1/aj)=1/((1.982/qi0.6)+0.02655);;若不計(jì)R134a制冷劑阻力對(duì)蒸發(fā)溫度的影響,則傳熱溫差為:θm=(ta1-ta2)/In((ta1-te)/(ta2-te))\=19℃單位熱流量及蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)尺寸的確定:q0=K0.θm=19/((1.982/qi0.6)+0.02655);qi=βq0,=15.21;故有:qi=β.q0=15.21q0;解得:qi=9300W/m2,比較不必再計(jì)算Q0=qi/β=591.7w/m2;換熱面積:F0=Q0/q0=18000/591.7=31m2.;實(shí)際面積:F0實(shí)=31+31x20%=37m2。公司現(xiàn)使用的蒸發(fā)器面積為:二、翅片式換熱器的整體結(jié)構(gòu)空調(diào)器所用的翅片式換熱器一般是由端板、傳熱管(包括小U彎管和長U彎管)、翅片(也稱肋片)和進(jìn)氣管、出液(氣)管、分液管和回氣管等主要零件組成,各翅片之間保持著一定的間隙,每片翅片與傳熱管接觸處有一個(gè)翻邊。將上述端板、傳熱管和翅片按一定的要求裝配好以后,依靠將銅管直徑略加擴(kuò)大的漲管方法,使銅管與翅片翻邊緊密貼合,此外依靠翅片翻邊的高度保證翅片間的距離;同時(shí)將小U彎管、進(jìn)氣管、出液(氣)管分別焊在冷凝器上;將分液管和回氣管焊接到蒸發(fā)器上;即可組成一個(gè)完整的換熱器。在換熱器中,制冷劑在傳熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)(冷凝器中,制冷劑氣體由上部進(jìn)入,制冷劑液氣混合體由下部流出;蒸發(fā)器中,制冷劑氣液混合由下部進(jìn)入,制冷劑氣體由上部排出),空氣在風(fēng)扇的作用下通過翅片和傳熱管,進(jìn)行有效的熱量交換。(一)端板:端板在換熱器中起支撐傳熱管、固定傳熱管的位置,同時(shí)使換熱器與殼體能很好地連接。1、端板一般用0.8~1.5mm厚度的鍍鋅鋼板、鋁合金板或不銹鋼板(在有特殊要求的情況下使用)沖壓而成。其技術(shù)要求為:(1)端板必須按照經(jīng)總工程師批準(zhǔn)的技術(shù)圖紙制造,形狀、尺寸、公差必須符合技術(shù)條件要求;(2)沖壓件未注尺寸公差需符合ZMO1.14-95《金屬?zèng)_壓公差》中B級(jí)的規(guī)定,但孔組尺寸要互配;(3)端板切口的毛刺高度需符合ZMO1.15-95《金屬?zèng)_壓件毛刺高度》中B級(jí)的規(guī)定;(4)端板折邊未注彎曲內(nèi)圓角半徑均為R0.5;未注沖剪圓角半徑均為R1;(5)表面質(zhì)量除沖切面外,沖壓件表面形狀要求與所用板料一致,在成型過程中允許有輕微拉伸紋路和適中的表面不平度;(6)安全接地標(biāo)志比例按GB5465.2-85的有關(guān)規(guī)定。(7)鍍鋅鋼板的性能應(yīng)符合GB/T2518-1998的規(guī)定。275-PT-Z-B-1.5mm*1000mm*2000mm;(其中275表示鍍鋅層的重量為275g/m2;PT表示為普通用途;Z表示正常鋅花;B表示普通精度B級(jí);后面數(shù)字表示板材的公稱厚度、寬度和長度。2、鍍鋅薄鋼板簡介:
(1)定義:為防止鋼板表面遭受腐蝕,延長其使用壽命,在鋼板表面涂以一層金屬鋅,這種涂鋅的薄鋼板稱為鍍鋅鋼板。
(2)分類和用途:按生產(chǎn)及加工方法可分為以下幾類:①熱浸鍍鋅鋼板。將薄鋼板浸入熔解的鋅槽中,使其表面粘附一層鋅的薄鋼板。目前主要采用連續(xù)鍍鋅工藝生產(chǎn),即把成卷的鋼板連續(xù)浸在熔解有鋅的鍍槽中制成鍍鋅鋼板。②合金化鍍鋅鋼板。這種鋼板也是用熱浸法制造,但在出槽后,立即把它加熱到500℃左右,使其生成鋅和鐵的合金被膜。這種鍍鋅板具有良好的涂料的密著性和焊接性;③電鍍鋅鋼板。用電鍍法制造這種鍍鋅鋼板具有良好的加工性。但鍍層較薄,耐腐蝕性不如熱浸法鍍鋅板;④單面鍍和雙面差鍍鋅鋼板。單面鍍鋅鋼板,即只在一面鍍鋅的產(chǎn)品。在焊接、涂裝、防銹處理、加工等方面,具有比雙面鍍鋅板更好的適應(yīng)性。為克服單面未涂鋅的缺點(diǎn),又有一種在另面涂以薄層鋅的鍍鋅板,即雙面差鍍鋅板;⑤合金、復(fù)合鍍鋅鋼板。它是用鋅和其他金屬如鉛、鋅制成合金乃至復(fù)合鍍成的鋼板。這種鋼板既具有卓越的防銹性能,又有良好的涂裝性能。除上述五種外,還有彩色鍍鋅鋼板、印花涂裝鍍鋅鋼板、聚氯乙烯疊層鍍鋅鋼板等。但目前最常用的仍為熱浸鍍鋅板。鍍鋅鋼板按用途又可分為一般用、屋頂用、建筑外側(cè)板用、結(jié)構(gòu)用、瓦壟板用、拉伸用和深沖用等鍍鋅鋼板。
(3)外觀
1)表面狀態(tài):鍍鋅板由于涂鍍工藝中處理方式不同,表面狀態(tài)也不同,如普通鋅花、細(xì)鋅花、平整鋅花、無鋅花以及磷化處理的表面等。
2)鍍鋅板應(yīng)具有良好的外觀,不得有對(duì)產(chǎn)品使用有害的缺陷,如無鍍、孔洞、破裂以及浮渣、超過鍍厚、擦傷、鉻酸污垢、白銹等。訂貨時(shí)對(duì)一些具體缺陷應(yīng)在合同上列明。
(4)鍍鋅量:鍍鋅量是表示鍍鋅板鋅層厚度的一個(gè)普遍采用的有效方法。鍍鋅量的單位為g/m22。
(5)化學(xué)成分:對(duì)鍍鋅板基板的化學(xué)成分的要求,各國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不同。分為切成定尺長度的鍍鋅板和帶卷鍍鋅板包裝兩種。一般鐵皮包裝,內(nèi)襯防潮紙,外以鐵腰子捆扎在托架上。捆扎要牢靠,以防內(nèi)裝鍍鋅板相互摩擦。
(6)機(jī)械性能:
1)彎曲試驗(yàn):彎曲試驗(yàn)是衡量薄板工藝性能的主要項(xiàng)目,但各國標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種鍍鋅板的要求并不一致,
①要求:一般要求鍍鋅板彎曲180°后,外側(cè)表面不得有鋅層脫離,板基不得有龜裂及斷裂;
②試驗(yàn)方法:取樣部位及數(shù)量見有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),彎曲角度為180°,內(nèi)側(cè)間隔與試驗(yàn)樣品板厚之比,見中所列的有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
2)抗拉試驗(yàn):①性能指標(biāo):一般說來,只有結(jié)構(gòu)用、拉伸用和深沖用鍍鋅板有抗拉性能要求。其中結(jié)構(gòu)
用鍍鋅板要求有屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長率等;拉伸用只要求伸長率。具體數(shù)值見本節(jié)中有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);②試驗(yàn)方法:與一般薄鋼板試驗(yàn)方法相同,見所提供的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
及“普通碳素鋼薄鋼板”所列的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。3、鋁合金板簡介:(1)鋁鎂合金鋁板主要元素是鋁,再摻入少量的鎂或是其它的金屬材料來加強(qiáng)其硬度。以Mg為主要添加元素的鋁合金,由于它抗蝕性好,又稱防銹鋁合金。因本身就是金屬,其導(dǎo)熱性能和強(qiáng)度尤為突出。鋁鎂合金鋁板質(zhì)堅(jiān)量輕、密度低、散熱性較好、抗壓性較強(qiáng),能充分滿足3C產(chǎn)品高度集成化、輕薄化、微型化、抗摔撞及電磁屏蔽和散熱的要求。其硬度是傳統(tǒng)塑料機(jī)殼的數(shù)倍,但重量僅為后者的三分之一。鋁鎂合金鋁板又可稱為5×××系列合金鋁板,其代表有5052鋁板、5005鋁板、5083鋁板、5754鋁板,5A02l鋁板,5A05鋁板等。鋁鎂合金鋁板合金元素主要是鎂,含鎂量在3-5%之間。主要特點(diǎn)為密度低,抗拉強(qiáng)度高,延伸率高。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列.。故常用在航空方面,比如飛機(jī)油箱。在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。加工工藝為連鑄連軋,屬于熱軋鋁板系列故能做氧化深加工。在我國5×××系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一。(2)對(duì)鋁鎂合金鋁板代表的詳細(xì)介紹1)5052鋁鎂合金鋁板:5052鋁板屬于鋁鎂合金鋁板,使用范圍廣泛,特別是建筑業(yè)離不開的合金鋁板,也是最有前途的合鋁金板。5052鋁板帶的主要合金元素為鎂,具有良好的耐蝕性,焊接性優(yōu)良,冷加工性較好,并具有中等強(qiáng)度。5052鋁板常用于制造飛機(jī)和汽車油箱、油管、以及交通車輛、船舶的鈑金件,儀表、街燈支架與鉚釘、五金制品、電器外殼等。2)5005鋁鎂合金鋁板:5005鋁板帶強(qiáng)度和3003相當(dāng),熔接性,加工性良好5005鋁板與3003合金相似,具有中等強(qiáng)度與良好的抗蝕性。陽極氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,并與6063合金的色調(diào)協(xié)調(diào)一致。5005鋁板常用作導(dǎo)體、炊具、儀表板、殼與建筑裝飾件,建材內(nèi)外裝材、車輛內(nèi)裝材等方面。3)5754鋁鎂合金鋁板:5754鋁板合金具有中等強(qiáng)度、良好的耐蝕性、焊接性及易于加工成形等特點(diǎn),是Al-Mg系合金中的典型合金。在國外,不同熱處理狀態(tài)的5754鋁合金板材是汽車制造業(yè)(轎車車門、模具、密封件)、制罐工業(yè)所用的主要材料。5754鋁板廣泛應(yīng)用于焊接結(jié)構(gòu)、貯槽、壓力容器、船舶結(jié)構(gòu)與海上設(shè)施、運(yùn)輸槽罐以及用于要求有優(yōu)良加工性能、優(yōu)良耐蝕性、高疲勞強(qiáng)度、高可焊性和中等靜態(tài)強(qiáng)度的場合。4)5083鋁鎂合金鋁板:5083鋁板在非熱處理合金中具最高強(qiáng)度,耐蝕性,熔接性良好。用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強(qiáng)度的場合,硬度明顯高于5052系列,是5000系列中超硬度鋁板的代表產(chǎn)品之一。5083鋁板常用于船舶、艦艇、車輛用材、汽車和飛機(jī)板焊接件、需嚴(yán)格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鉆探設(shè)備、交通運(yùn)輸設(shè)備、導(dǎo)彈元件、裝甲等。(3)鋁板帶國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T3880-2006),適用于鋁合金板帶材料的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。4、不銹鋼板簡介:(1)不銹鋼板的牌號(hào)必須符合產(chǎn)品圖樣的要求,其化學(xué)成分、力學(xué)性能、表面要求均應(yīng)符合GB/T1220-1992的規(guī)定。(2)不銹耐酸鋼簡稱不銹鋼,它是由不銹鋼和耐酸鋼兩大部分組成的,簡言之,能抵抗大氣腐蝕的鋼叫不銹鋼,而能抵抗化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼叫耐酸鋼。一般說來,含硌量Wcr大于12%的鋼就具有了不銹鋼的特點(diǎn)。不銹鋼按熱處理后的顯微組織又可分為五大類:即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體不銹鋼及沉淀碳化不銹鋼。僅限耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。又稱不銹耐酸鋼。實(shí)際應(yīng)用中,常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異,前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素,當(dāng)鋼中含鉻量達(dá)到12%左右時(shí),鉻與腐蝕介質(zhì)中的氧作用,在鋼表面形成一層很薄的氧化膜(自鈍化膜),可阻止鋼的基體進(jìn)一步腐蝕。除鉻外,常用的合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等,以滿足各種用途對(duì)不銹鋼組織和性能的要求。不銹鋼通常按基體組織分為:①鐵素體不銹鋼。含鉻12%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。②奧氏體不銹鋼。含鉻大于18%,還含有8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質(zhì)腐蝕。③奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼。兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn),并具有超塑性。④馬氏體不銹鋼。強(qiáng)度高,但塑性和可焊性較差。不銹鋼成功的關(guān)鍵是其具有良好的耐腐蝕性能。
(3)不銹鋼牌號(hào)分組:
1)200系列—鉻-鎳-錳奧氏體不銹鋼
2)300系列—鉻-鎳奧氏體不銹鋼:
1.型號(hào)301—延展性好,用于成型產(chǎn)品。也可通過機(jī)械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強(qiáng)度優(yōu)于304不銹鋼。B、型號(hào)302—耐腐蝕性同304,由于含碳相對(duì)要高因而強(qiáng)度更好。2.型號(hào)303—通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。3.型號(hào)304—通用型號(hào);即18/8不銹鋼。GB牌號(hào)為0Cr18Ni9。4.型號(hào)309—較之304有更好的耐溫性。5.型號(hào)316—繼304之后,第二個(gè)得到最廣泛應(yīng)用的鋼種,主要用于食品工業(yè)和外科手術(shù)器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級(jí)不銹鋼通常也符合這個(gè)應(yīng)用級(jí)別。G、型號(hào)321—除了因?yàn)樘砑恿蒜佋亟档土瞬牧虾缚p銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)之外其他性能類似304。
3)400系列—鐵素體和馬氏體不銹鋼。1.型號(hào)408—耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。2.型號(hào)409—最廉價(jià)的型號(hào)(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。3.型號(hào)410—馬氏體(高強(qiáng)度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。型號(hào)416—添加了硫改善了材料的加工性能。4.型號(hào)420—“刃具級(jí)”馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具,可以做的非常光亮。5.型號(hào)430—鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。6.型號(hào)440—高強(qiáng)度刃具鋼,含碳稍高,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗罂梢垣@得較高屈服強(qiáng)度,硬度可以達(dá)到58HRC,屬于最硬的不銹鋼之列。最常見的應(yīng)用例子就是“剃須刀片”。常用型號(hào)有三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。
4)500系列—耐熱鉻合金鋼。
5)600系列—馬氏體沉淀硬化不銹鋼:型號(hào)630—最常用的沉淀硬化不銹鋼型號(hào),通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。
(4)不銹鋼的標(biāo)識(shí)、編號(hào)和表示方法:
①用國際化學(xué)元素符號(hào)和本國的符號(hào)來表示化學(xué)成份,用阿拉伯字母來表示成份含量:如:12CrNi3A
②用固定位數(shù)數(shù)字來表示鋼類系列或數(shù)字;如:美國、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母和順序組成序號(hào),只表示用途。
1)我國的編號(hào)規(guī)則:
①采用元素符號(hào)
②用途、漢語拼音,平爐鋼:P、沸騰鋼:F、鎮(zhèn)靜鋼:B、甲類鋼:A、T8:特8、GCr15:滾珠
◆合結(jié)鋼、彈簧鋼,如:20CrMnTi60SiMn、(用萬分之幾表示C含量)
◆不銹鋼、合金工具鋼(用千分之幾表示C含量),如:1Cr18Ni9千分之一(即0.1%C),不銹C≤0.08%如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03%如0Cr17Ni13Mo
2)國際不銹鋼標(biāo)示方法:
美國鋼鐵學(xué)會(huì)是用三位數(shù)字來標(biāo)示各種標(biāo)準(zhǔn)級(jí)的可鍛不銹鋼的。其中:①奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數(shù)字標(biāo)示,②鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的數(shù)字表示。例如,某些較普通的奧氏體不銹鋼是以201、304、316以及310為標(biāo)記,③鐵素體不銹鋼是以430和446為標(biāo)記,馬氏體不銹鋼是以410、420以及440C為標(biāo)記,雙相(奧氏體-鐵素體),④不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及含鐵量低于50%的高合金通常是采用專利名稱或商標(biāo)命名。(二)傳熱管(小U彎管和長U彎管):在換熱器中,傳熱管是引道制冷劑流動(dòng)路線并使制冷劑與空氣進(jìn)行熱量交換的銅管。1、空調(diào)制冷銅管的使用:空調(diào)器換熱器的傳熱管是無氧純銅管,按管子內(nèi)表面的形狀可分為光管和內(nèi)螺紋管兩種,(1)光管:光管即為銅管的內(nèi)外表面都是光面的銅管。常用的規(guī)格型號(hào)有:項(xiàng)目符號(hào)數(shù)值外徑mmDφ7.0φ7.94φ9.0φ9.52φ10.0φ12.0φ12.7壁厚mmT0.300.350.350.350.380.400.45(2)內(nèi)螺紋管:內(nèi)螺紋管是一種在銅管內(nèi)表面開有多條螺紋旋槽的傳熱管。換熱能力比光管提高30%以上。1)內(nèi)螺紋管的分類:普通內(nèi)螺紋管:EX內(nèi)螺紋管:HEX內(nèi)螺紋管。2)內(nèi)螺紋管的結(jié)構(gòu)形狀和規(guī)格:項(xiàng)目符號(hào)數(shù)值外徑mmDφ7.0φ7.94φ9.0φ9.52φ10.0φ12.0φ12.7底壁厚mmTW0.270.270.280.280.350.350.35齒高mmH00.20齒數(shù)個(gè)N60606060606060螺旋角°β18181818181818齒頂角°α50505050505050齒形ccccccc內(nèi)壁清潔度內(nèi)表面雜質(zhì)含量≤38mg/m2螺旋角(β):內(nèi)螺紋槽的切線方向和管子中心線的夾角;螺距(Pi):兩條螺旋肋頂之間的距離;底徑壁厚(δw):螺紋管基管的厚度;肋高(Hf):螺紋的高度;內(nèi)寬(B1):相鄰螺肋肋頂間的距離;槽底寬(B2):相鄰螺肋基管間的距離;側(cè)長(b):螺肋側(cè)壁面的長度螺紋頂角(α):螺紋尖頂處的角度;管外徑(Do):內(nèi)肋管的外直徑。3)高低齒內(nèi)螺紋銅管是等高齒內(nèi)螺紋銅管的改進(jìn)型產(chǎn)品,內(nèi)表面有相當(dāng)數(shù)量的高度不等的螺紋齒,換熱能力比等高齒內(nèi)螺紋銅管提高3~5%。產(chǎn)品規(guī)格及幾何參數(shù):項(xiàng)目符號(hào)數(shù)值外徑mmDφ7.0φ7.94φ9.0φ9.52φ10.0φ12.0φ12.7底壁厚mmTW0.270.270.280.280.350.350.35齒高mm高齒H000.20低齒H70.17齒數(shù)個(gè)N64647474747474螺旋角°β14141414141414齒頂角°α40404040404040齒形ccccccc內(nèi)壁清潔度內(nèi)表面雜質(zhì)含量≤38mg/m22、制冷劑在傳熱管中的蒸發(fā)流動(dòng):1)在光管中:隨著液體制冷劑蒸發(fā)成氣體,由于氣體的比重小而積聚在管子的上面,而液體因自重就留在管子的下面,由于液體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)比氣體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大,使蒸發(fā)器的傳熱內(nèi)表面沒有得到充分的利用,因而蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)減少。2)在內(nèi)螺紋管中:隨著制冷劑一邊蒸發(fā),一邊流動(dòng)。由于液體的密度比氣體大,制冷劑液體將均勻地分布于整個(gè)管子的內(nèi)表面,使蒸發(fā)器的傳熱內(nèi)表面得到充分的利用,傳熱系數(shù)增大;另一方面由于螺紋槽存在,使管子的內(nèi)表面積增大,也增大了傳熱量。3)光管與內(nèi)肋管表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)之比:當(dāng)制冷劑為R134a,管外徑為φ9.52mm,制冷劑質(zhì)量流量為200Kg/(m2.S)時(shí):蒸發(fā)時(shí):光管:內(nèi)肋管:EX內(nèi)肋管:HEX內(nèi)肋管表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)之比為1:2:2.5:3.2冷凝時(shí):光管:內(nèi)肋管:EX內(nèi)肋管:HEX內(nèi)肋管表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)之比為1:2:2.5:2.74)在空調(diào)器換熱器的制造中,為了減少換熱器的體積,最好選用內(nèi)螺紋銅管作為傳熱管。3、空調(diào)與制冷用無縫銅管的技術(shù)參數(shù):(1)牌號(hào)與狀態(tài):TP2M2(輕軟)(2)主要化學(xué)成分(%):銅≥99.9磷0.01~0.04硫、鐵、鋅含量≤0.045。(3)力學(xué)性能:在GB中規(guī)定了銅管在不同狀態(tài)時(shí)空白的力學(xué)性能,一般有兩項(xiàng)指標(biāo),即抗拉強(qiáng)度σb和延伸率δ5。這二項(xiàng)指標(biāo),首先決定了銅管要滿足的使用性能,即銅管應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度和韌性,又反映了銅管應(yīng)用加工過程中的必需的工藝性能,如銅管在經(jīng)受彎曲、脹管、擴(kuò)口過程中的可塑性成形性。抗拉強(qiáng)度σb==215~270Mpa;延伸率б≥43%(4)銅管的晶粒度:這是對(duì)銅管金相組織方面的一項(xiàng)要求,它的大小與銅管成分和生產(chǎn)工藝過程有關(guān),晶粒的大小關(guān)系到銅管性能。平均晶粒度:0.015~0.035mm。擴(kuò)口性能:采用60℃沖錐進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),其擴(kuò)口率大于30%,試樣不得產(chǎn)生肉眼可見的裂縫和裂口。(5)銅管的渦流探傷及標(biāo)出的傷點(diǎn):GB規(guī)定了銅管必須進(jìn)行100%的渦流探傷,并規(guī)定了校核探傷儀用的樣品管上的人工缺陷(通孔)直徑,以保證渦流探傷的靈敏度,防止超標(biāo)的缺陷漏檢。直管應(yīng)在探傷設(shè)備信號(hào)裝置上不發(fā)出報(bào)警信號(hào),盤管的報(bào)警信號(hào)允許次數(shù)由供需雙方商定,報(bào)警信號(hào)深色標(biāo)記長度不小于300mm。內(nèi)螺紋管紋應(yīng)清晰,管壁厚度應(yīng)均勻。(6)銅管的外觀和表面質(zhì)量:換熱器所使用的銅管,在保證其化學(xué)成份、力學(xué)性能的情況下,要求銅管的外觀質(zhì)量:銅管的外表面應(yīng)該光亮、清潔,不應(yīng)有分層針孔、裂縫、氣泡、粗劃道、夾雜、壓扁、綠銹等缺陷;斷口無毛刺,銅材內(nèi)表面應(yīng)干凈清潔,內(nèi)表面殘留物應(yīng)不大于0.038g/m2;國標(biāo)和類似標(biāo)準(zhǔn)中,一般都是要求“表面清潔光亮,不應(yīng)有影響使用的有害缺陷”。我們理解是:表面包含內(nèi)外表面;“清潔”就是不應(yīng)有油污;“有害缺陷”就是機(jī)械損傷,包括劃傷、碰傷、壓傷。實(shí)踐表明,銅管變色有相當(dāng)大的比例是在儲(chǔ)運(yùn)過程中發(fā)生的。特別是銅管的包裝破損或被拆除后,其防潮防水的密封性破壞后,發(fā)生變色的比例更大。如前所述,銅管變色是銅在潮濕大氣中發(fā)生的一種大氣腐蝕,而且這種電化學(xué)過程進(jìn)行得很快。(7)銅管的清潔度:制冷銅管對(duì)內(nèi)腔清潔度有很嚴(yán)格的要求,這種高清潔度使空調(diào)冰箱廠使用銅管時(shí)無需清洗。(8)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中未明確規(guī)定的一些性能和質(zhì)量問題:1)物理性能和有關(guān)力學(xué)性能:TP2的低溫力學(xué)性能,人們主要是關(guān)心其是否有冷脆性,答案是TP2沒有冷脆性。因?yàn)殡S著溫度的降低,純銅的抗拉強(qiáng)度σb和延伸率δ不但不降低,反而都提高。2)直管的殘余應(yīng)力測定:殘余應(yīng)力太大,會(huì)導(dǎo)致銅管使用中變形,特別是變形導(dǎo)致應(yīng)力的增加,有可能引起應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)。3)銅管的耐壓性與爆裂性(水壓試驗(yàn)):銅管的耐壓性與爆裂性能,在空調(diào)熱交換的銅管標(biāo)準(zhǔn)中沒有這項(xiàng)要求,其原因是空調(diào)制冷裝置的工作壓力不高。但許多空調(diào)制冷企業(yè)仍然對(duì)銅管的耐壓能力提出質(zhì)詢,特別是在采用代替CFC和HCFC的新制冷劑之后,由于使用新型制冷劑的空調(diào)制冷裝置的壓力提高了約50%,許多人就擔(dān)心銅管的耐壓性能是否滿足。(9)盤管的外形尺寸:卷內(nèi)徑:610mm,或560mm;卷外徑:∠1070mm;卷寬:200~400mm。4、長U彎管的長度尺寸L見圖紙,其技術(shù)要求為:(1)孔口園度0.1mm;彎管半徑園度0.5mm彎曲部分下直徑變化應(yīng)超過15%,長管端面長度差小于0.1mm。(2)彎管外觀無壓扁、拉毛、開裂、管口無毛刺,長管內(nèi)半園處皺裂條紋不超過4條;且其皺紋深度不大于0.1mm.(3)風(fēng)冷冷凝器的傳熱管的直徑略大于蒸發(fā)器中使有的管徑,以利于液體制冷劑能順利排出。(三)翅片(肋片):空調(diào)器中使用換熱器,在空氣流動(dòng)的一側(cè),往往要加上翅片,以擴(kuò)大換熱器的傳熱表面積。1、翅片的材料:翅片一般由厚度為0.115~0.15mm的工業(yè)純鋁箔制成。要求鋁箔的化學(xué)成份、力學(xué)性能必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,同時(shí)要求鋁箔的表面質(zhì)量應(yīng)潔凈、平整,不允許有腐蝕、開裂等影響使用的缺陷。在換熱器的制造中,所使用的鋁箔有素鋁箔和親水鋁箔,親水鋁箔是素鋁箔經(jīng)過脫脂、水洗、于燥處理后,在其兩表面涂布一層具有防腐性、親水性的功能性涂膜層,經(jīng)過烘于冷卻使其成水性和耐腐蝕性的材料,防止鋁箔在使用過程中發(fā)生氧化、架水橋、吹白粉等缺陷親水鋁箔它能使空調(diào)機(jī)延長使用壽命5~10年,親水鋁箔以其優(yōu)良的耐腐蝕性和親水等特性成為空調(diào)箔的一個(gè)重要品種。親水箔由于在其表面復(fù)蓋一層親水層,能使冷凝水迅速散開,不會(huì)凝結(jié)成水珠,增大熱交換面積,加快制冷劑熱速度,還有效避免冷凝水阻礙產(chǎn)生的噪音。親水箔的產(chǎn)品特征:優(yōu)良的親水性和抗腐蝕能力;良好的成形性及對(duì)模具不磨損性;極強(qiáng)的耐沖壓油性、耐溶性、抗熱性;氣流阻力小,熱交換率一般可提高10~15%。2、換熱器常用鋁箔(含光箔和親水箔)的技術(shù)參數(shù):(1)合金牌號(hào)、狀態(tài)、力學(xué)性能合金牌號(hào)狀態(tài)室溫力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度6b,MPa延伸率
e%杯突值IE,MM110012008011O80~110≥20≥6.0H22100~135≥16≥5.5H24115~145≥12≥5.0H26125~160≥8≥4.0H18≥160≥1(2)常供規(guī)格 厚度及厚度偏MM寬度及其偏差MM套筒要求MM最大卷外徑MM套筒材質(zhì)0.08~0.20±0.005100~1100±0.5¢75、¢150、¢200¢≤1400紙、鋁、鋼(3)親水箔涂層性能序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)枝術(shù)指標(biāo)1膜厚1.0~2.0UM(單位平均厚度)2親水性初期親水角初期親水角持續(xù)親水角持續(xù)親水角3附著力杯突度驗(yàn)(壓深5MM):無剝落網(wǎng)格試驗(yàn)(100/100):無脫層4耐腐蝕性鹽霧試驗(yàn)(72小時(shí))R.N≥9.55耐堿性在20攝氏度、20%NaOH中浸泡3分鐘,試樣涂層完全不起泡6耐溶劑性試樣失重≤1%7耐熱性在200攝氏度下,保持5分鐘,性能及顏色不變?cè)?00報(bào)氏度下,保持5公鐘,涂膜微黃8耐油性在揮發(fā)油浸泡24小,涂層不起泡9涂層氣味無異味10對(duì)模具磨損與普通鋁箔一樣(4)鋁箔的化學(xué)成分(%): 8011:鋁≥99;鐵+硅≤1.5;銅0.05;其他≤0.05。1100、1200:鋁≥99;鐵+硅≤0.95;銅0.05;其他≤0.05。(5)鋁箔的力學(xué)性能:鋁箔的抗拉強(qiáng)度:100~120MPa; 延伸率≥16%; 懷突值≥5mm。(6)鋁箔卷的尺寸:按模具的規(guī)格而定,就我公司所用模具而言:對(duì)于Φ9.52規(guī)格的模具,使用厚度為0115~0.12mm的鋁箔,其寬度為278對(duì)于Φ7.94規(guī)格的模具,使用厚度為0115~0.12mm的鋁箔,其寬度為240mm;對(duì)于Φ9.52規(guī)格的高翻邊模具,使用厚度為0.15~0.20mm的鋁箔,其寬度為280對(duì)于Φ7.0規(guī)格的模具,使用厚度為0115~0.12mm的鋁箔,其寬度為240mm;鋁箔卷內(nèi)徑尺寸規(guī)格:Φ76mm或Φ150mm(7)鋁箔的尺寸公差:厚度允許偏差:±0.008mm;寬度允許偏差:+1.0mm, -0.5mm。(8)鋁箔的外觀質(zhì)量:1)素箔表面為鋁箔軋制表面,應(yīng)平整、潔凈,不允許有劃傷、孔洞、腐蝕和黃褐色油斑等影響使用的缺陷;鋁箔應(yīng)纏緊,端面應(yīng)平整、潔凈,不允許有滑層現(xiàn)象及壓陷和臟污,但允許有輕微的毛邊;每批交貨的鋁箔,允許不多于20%的卷有接頭,每卷接頭不多于1處,接頭處應(yīng)有明顯標(biāo)記。親水鋁箔涂層表面為淺色或無色,應(yīng)按雙方薟訂的合同規(guī)定,涂層要求色澤及厚度均勻,無缺涂現(xiàn)象;親水箔整卷長度應(yīng)易于展開,展開時(shí)不應(yīng)有粘結(jié)和撕裂現(xiàn)象。3、空調(diào)用換熱器翅片形式的選擇:(1)在空調(diào)工程中,空氣的加熱和冷卻處理過程中大量用到的翅片管換熱器采用盤管形式,傳熱管束是用直徑較小的紫銅管穿上鋁翅片,排成2至8排制成管束。冷熱水在管內(nèi)為蛇形往復(fù)流動(dòng),空氣在管外翅片間穿行,同時(shí)被加熱或冷卻。翅片采用整體式翅片形式,翅片片型有平板型、皺紋型(其中,波紋板應(yīng)用最多)及開縫型(如條縫型、百葉窗型等),見圖1。從1990s開始,百葉窗型的翅片在歐洲得到了大力發(fā)展。平板型片正弦波紋板片波紋縫隙片開裂型片(開天窗片)
(a)(b)(c)(d)(e)(f)幾種翅片形式(a)平板矩形百葉窗;(b)波紋板弧形百葉窗;(c)小翼帶矩形百葉窗型;(d)橫向皺紋板;(e)點(diǎn)狀皺紋板;(f)三角形波紋板1)平板型片(———):即在平鋁片上沖出二次翻邊孔;該片結(jié)構(gòu)和制造最簡單,但其傳熱效果差,熱阻大。2)正弦波紋板片(~~~~~~~):即在平鋁片上沖出波紋片和二次翻邊孔;該片結(jié)構(gòu)和制造較簡單,風(fēng)量增加,傳熱效果較平片提高。3)波紋縫隙片(~~~~):即在波紋片的基礎(chǔ)上沖出許多條窄小的槽縫;該片傳熱效果增強(qiáng),但結(jié)構(gòu)和制造較困難。4)開裂型片(開天窗片)(﹃﹄﹃﹃﹄):即在波紋片的基礎(chǔ)上沖出許多條百葉窗式縫隙;該片傳熱效果最好,但結(jié)構(gòu)和制造困難。不同翅片和不同的傳熱管配合使用時(shí),蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)是不同的。由實(shí)驗(yàn)可知:當(dāng)片和內(nèi)壁光管配合時(shí),傳熱系數(shù)只有630W/(m2.K)左右;而波紋百葉窗片和內(nèi)螺紋管配合時(shí),傳熱系數(shù)達(dá)到1650W(m2.K)左右。在家用空調(diào)換熱器制造中,盡量使用波紋百葉窗式翅片,這樣在同等制冷能力的情況下,可以大大減少換熱器的體積,節(jié)省材料,降低成本。但在汽車空調(diào)和火車空調(diào)中所使用的換熱器所使用的翅片,由于汽車、火車行駛過程中灰塵多的原因,一般不用開窗片。(2)干工況下各種翅片換熱器的性能對(duì)比:1)換熱系數(shù)和壓降損失:GiovanniLozza和UmbertoMerlo[1]對(duì)翅距2mm,翅厚0.11mm,管間距25mm,排間距21.65mm的各種翅片(見表1)進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)的迎面風(fēng)速為1m/s到3m/s。表征空氣側(cè)換熱強(qiáng)弱的Colburnj因子和摩阻因子f與Re數(shù)的關(guān)系見圖1、2。表1各種翅片形式翅片代號(hào)翅片形式開縫或皺紋寬度(mm)PNCL1L2WX1X2X3平板型波紋板型橫向皺紋板型平板矩形百葉窗平板矩形百葉窗平板小翼型帶矩形百葉窗波紋板弧形百葉窗波紋板弧形百葉窗波紋板弧形百葉窗0.800.540.751.60+0.701.000.750.65圖1j與雷諾數(shù)的關(guān)系不同翅片形式的換熱器,其空氣側(cè)換熱系數(shù)及阻力特性均有所差異。大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在獲得好的熱交換特性的同時(shí),不可避免地造成了摩阻的增加。在給定的熱交換器尺寸和風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線下,壓力損失的提高必然造成空氣流速的降低,并進(jìn)而使空氣與翅片壁面之間的傳熱溫差降低。其次,空調(diào)工程中所使用的大部分換熱器都是干、濕工況交替運(yùn)行的,而不同翅片換熱器在濕工況下的換熱及阻力特性與干工況下相比,有很大差異。因此,如何正確選用翅片形式,對(duì)熱交換器實(shí)際工作特性的影響不容忽視,最好的是在換熱與阻力損失之間找到一種折衷的方案。圖2f與雷諾數(shù)的關(guān)系。由圖2可看到,增強(qiáng)型翅片可極大地強(qiáng)化翅片換熱器的換熱性能。單從換熱性能來說,弧形百葉窗翅片的最優(yōu),其次為矩形百葉窗型、皺紋板型、波紋板型。究其原因?yàn)椋庵背崞?,連續(xù)穩(wěn)定的粘性層流層妨礙了流體與翅片的換熱;波紋翅片破壞了連續(xù)穩(wěn)定的粘性層流層,所以換熱系數(shù)增大了;而開縫式翅片,不僅破壞了連續(xù)穩(wěn)定的粘性層流層,而且大大增加了流道中的紊流度,從而使換熱系數(shù)進(jìn)一步增大。方形百葉窗和弧形百葉窗均是在翅片上開翻邊槽,以此強(qiáng)化氣流擾動(dòng),增強(qiáng)換熱?;⌒伟偃~窗型翅片的開槽是沿著銅管外壁進(jìn)行的,這樣的好處是氣流可以在百葉窗型翻邊的誘導(dǎo)下更大面積的沖刷到管后部,即減小銅管后部的尾流區(qū)域,強(qiáng)化換熱。當(dāng)迎面風(fēng)速為2.5m/s時(shí),它們與平板翅片換熱器的換熱因子的倍數(shù)見表2。百葉窗型的翅片可極大地改善熱交換性能,特別是弧形百葉窗翅片可獲得非常高的換熱系數(shù),幾乎是波紋片的兩倍。但引起的阻力損失也較大;影響大小與條縫高度有關(guān)。比如X1(開縫寬度為1mm)型翅片換熱器,其換熱特性與其他高度的相比并無明顯提高,但阻力特性增長卻比較明顯,因此,百葉窗條縫高度應(yīng)嚴(yán)格控制。另外,從圖2及圖3中還可看出,弧形百葉窗翅片的換熱性能較矩形百葉窗翅片的增加較大,但壓降損失與相同開縫寬度的矩形百葉窗式相比只是稍大一些。表2各種翅片在迎面風(fēng)速Vy=2.5m/s時(shí)的性能參數(shù)對(duì)比NCL1L2WX1X2X3j/j平板1.141.271.541.801.832.362.142.28f/f平板51.902.292.702.132.11(3)影響換熱器性能的幾何因素:1)翅片間距:關(guān)于翅片間距對(duì)換熱性能的影響,Rich研究了管徑為13.34mm,管間距為27.5mm,排間距為31.75mm情況下的14種平板翅片盤管的情況。試驗(yàn)結(jié)果得到:4排管時(shí),換熱性能與翅片間距無關(guān);每排管的壓力降也與管排數(shù)無關(guān)。然而對(duì)1排或2排管,規(guī)律有所不同。ReDc>5000時(shí),渦流的影響占據(jù)了重要位置,翅片間距的影響可忽略。當(dāng)ReDc<5000時(shí),熱交換性能隨翅片間距的減小而增大。Wang等人的試驗(yàn)也證實(shí)了此觀點(diǎn),同時(shí)還證實(shí)了對(duì)多排百葉翅片和波紋翅片換熱器具有相同規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):較高的空氣流速和較大的管排數(shù)都會(huì)導(dǎo)致渦流區(qū)域的產(chǎn)生,因此,翅片間距對(duì)換熱系數(shù)的影響均可忽略。2)管排數(shù):對(duì)于平板型翅片:在管排數(shù)較大、翅片間距較小,且雷諾數(shù)較低時(shí),管排數(shù)對(duì)換熱特性的影響才顯著起來。當(dāng)ReDc<3000時(shí),由于邊界層的影響,換熱因子將隨管排數(shù)的增加而減??;管排數(shù)對(duì)摩擦阻力因子的影響相對(duì)較小。然而當(dāng)ReDc>3000時(shí),管排數(shù)對(duì)換熱的影響將減小。對(duì)于波紋形翅片:低雷諾數(shù)下,管排數(shù)對(duì)換熱系數(shù)和摩擦系數(shù)沒有明顯的影響;而在高雷諾數(shù)下,換熱系數(shù)會(huì)隨著管排數(shù)的增加而增加。對(duì)于開縫型翅片:低雷諾數(shù)下,管排數(shù)對(duì)換熱系數(shù)有顯著的影響,換熱因子會(huì)隨著管排數(shù)的增加而急劇降低;管排數(shù)對(duì)摩擦因子的影響相對(duì)較小。3)管徑:對(duì)于平板型翅片,管徑越大的,造成管后的無效面積也越大。換熱系數(shù)隨著換熱管管徑的減小而稍有增大。比如,對(duì)于單排管和雙排管,Dc=8.51mm時(shí)的換熱系數(shù)比Dc=10.23mm的稍高;但Dc=10.23mm的壓降卻比Dc=8.51mm的要大10%—15%。對(duì)于其它的翅片類型(波紋形翅片、條縫形翅片、百葉窗翅片),采用小管徑,同樣可以減小管排的拖曳作用,從而增大管外換熱系數(shù);并能夠減小壓降損失。如:對(duì)百葉窗翅片,當(dāng)迎面風(fēng)速Vfr<1.5m/s時(shí),采用小管徑的多排管結(jié)構(gòu)有利于提高換熱器的換熱性能,并能夠減小10%的壓降損失。(4)濕工況下翅片換熱器的性能變化:對(duì)濕工況下空氣側(cè)傳熱系數(shù)的報(bào)道一直存在爭議。例如,McQuiston(1978a)指出濕工況下空氣側(cè)換熱系數(shù)較干工況下略低,而Eckels和Rabas(1987)卻得到相反的結(jié)論。K.Hong和R.L.Webb指出,在2.5m/s的迎面風(fēng)速下,濕工況和干工況下的壓降比,百葉翅片的為2.4,而波紋翅片的僅為1.42。另據(jù)報(bào)道,根據(jù)翅片形式和濕負(fù)荷的不同,濕工況下的壓降為干工況下的1.5~2.0倍。然而,對(duì)不同的翅片形式,濕工況下的熱交換系數(shù)比干工況下低10~30%??傊P管表面的凝結(jié)液膜的產(chǎn)生將嚴(yán)重影響空氣的換熱特性和摩擦特性。2000年,Wang以兩種百葉窗形翅片在濕工況下的換熱性能為研究對(duì)象進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在濕工況的條件下,換熱特性對(duì)翅片間距和管排數(shù)的變化不太敏感,結(jié)果與干工況下的特性十分接近。然而與換熱特性不同的是,翅片間距的變化對(duì)摩擦特性有顯著的影響,對(duì)于翅距=1.2mm的換熱器比翅距=2.5mm的換熱器摩擦因子大30%~50%;另外,管排間距越大,越有利于凝結(jié)水的排放,從而使換熱器的壓降損失降低。(5)換熱器翅片表面性能的改進(jìn):鋁翅片換熱器在使用中存在如下問題:首先,鋁翅片工作在干濕交替的環(huán)境中,其表面會(huì)形成Al2O3·H2O氧化層粉末,帶來機(jī)器壽命減少和環(huán)境污染兩方面的問題;此外,濕工況作業(yè)時(shí),空氣中的水分冷凝,附著在翅片上形成“水橋”,導(dǎo)致風(fēng)阻增加,能耗加大。表面涂膜處理是解決問題的有效方法,空調(diào)熱交換器表面涂膜處理技術(shù)是九十年代發(fā)展起來的新技術(shù),主要進(jìn)行耐蝕性涂膜處理和親水性涂膜處理。進(jìn)行翅片表面涂膜處理后,空氣側(cè)的阻力特性會(huì)得到極大改觀。Mimaki(1987)對(duì)帶親水涂層的換熱器進(jìn)行了研究,他發(fā)現(xiàn),采用親水涂層翅片后,濕工況下的壓降降低到原來的40~50%;且空氣側(cè)的熱傳遞系數(shù)增加了2~3個(gè)百分點(diǎn)。K.Hong和R.L.Webb發(fā)現(xiàn),對(duì)波紋片、開縫片和百葉片三種翅片形式,在2.5m/s迎面風(fēng)速時(shí),帶親水涂覆層時(shí)的濕工況和干工況下的壓降比均為1.2。即對(duì)濕盤管,在百葉翅片和波紋翅片上采用親水涂覆層,當(dāng)迎面風(fēng)速為2.5m/s時(shí),可使?jié)窆r下壓降損失分別降低45%和15%。因此,涂覆層對(duì)百葉翅片的影響要比對(duì)波紋翅片的影響大。(6)結(jié)論:熱交換系數(shù)大的翅片能夠在相同容積和造價(jià)下提高熱交換器的熱交換能力,但是阻力的增加在固定的風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線下會(huì)降低空氣的流量??諝饬髁康慕档陀袃煞矫娴牡牟焕蛩兀旱谝唤档偷目諝饬魉贂?huì)降低熱交換系數(shù);第二在表冷器中空氣溫度的提高,使相同起始溫差下的LMTD降低。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分了解所選換熱器的翅片形式,并根據(jù)使用場合不同區(qū)別對(duì)待。1)在干工況下,盡量采用換熱系數(shù)大的翅片形式,如開縫翅片,其中弧形百葉窗翅片形式換熱特性更為突出;但由于開縫翅片的阻力較大,因此,在需要相同換熱量時(shí),盡量選用迎風(fēng)面積較大的,而不是排數(shù)較大的,以充分利用增強(qiáng)型翅片的優(yōu)點(diǎn),而不增加它的風(fēng)機(jī)功率;2)在濕工況下,開縫翅片的阻力增加較多,系統(tǒng)風(fēng)量會(huì)減少,此時(shí),可考慮采用波紋形翅片換熱器,且翅片間距不宜太?。?)當(dāng)翅片換熱器需要在干、濕工況下交替運(yùn)行時(shí),可在翅片表面添加親水性鍍膜,它對(duì)換熱性能影響極小,但可極大地降低濕工況下空氣流動(dòng)阻力,對(duì)百葉翅片的效果更佳。在此情況下,可盡量采用百葉型翅片。4)盡量選用小管徑的翅片換熱器,其換熱特性和阻力特性較大管徑的均有所改善。5)新風(fēng)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管換熱器采用不同的翅片形式,如可用新風(fēng)負(fù)擔(dān)室內(nèi)全部濕負(fù)荷,換熱器采用波紋片的;而風(fēng)機(jī)盤管采用開縫翅片,完全在干工況下工作。4、換熱器翅片二次翻邊的作用:;(1)增大傳熱管和翅片的接觸面積,保障換熱器翅片的片間距離。(2)保證傳熱管與翅片的緊密結(jié)合;(3)提高翅片的強(qiáng)度.5、傳熱管在翅片上的排列方式:(1)順排:傳熱管在翅片上呈正方形排列即為順排,其傳熱面積為正方形,空氣流動(dòng)阻力小,傳熱效果一般。(2)叉排:即傳熱管在翅片上呈正三角形排列或等腰三角形排列即為叉排,其傳熱面積為正六邊形或六邊形,空氣流動(dòng)阻力損失較大但傳熱效果好,使用廣泛。換熱管規(guī)格和排列選擇:換熱管直徑越小,換熱器單位容積的傳熱面積越大。因此對(duì)于潔凈的流體管徑可取得小些。但對(duì)于不潔凈或易結(jié)垢的流體,管徑應(yīng)取的大些,以免堵塞。為了制造和維修的方便,我國目前試行的系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用f19×2mm和f25×2.5mm兩種規(guī)格,管長有1.5、2.0、3.0、6.0m排列方式:正三角形、正方形直列和錯(cuò)列排列。傳熱管與翅片的固定方式:焊接和脹接,在空調(diào)器翅片換熱器中一般用脹接。6、對(duì)翅片的要求:(1)_翅片表面應(yīng)光潔,且無銹斑、油污及氧化現(xiàn)象;(2)孔口翻邊處和突緣處應(yīng)無裂紋。(四)進(jìn)氣管、出液(氣)管、分液管和回氣管:換熱器進(jìn)氣管、出液(氣)管、分液管和回氣管是連接冷凝器、蒸發(fā)器與壓縮機(jī)、膨用閥的管路件。它們用制冷用無縫銅管制造;采用釬焊方法焊接。其技術(shù)規(guī)范、生產(chǎn)過程見:四、換熱器芯體管路件的制作。(五)換熱器的技術(shù)要求(即換熱器的技術(shù)條件):1、一般要求:(1)換熱器應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求,并按照經(jīng)過規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)條件制造。(2)換熱器端板使用熱鍍鋅薄鋼板制造或使用冷軋板制造后鍍鋅,其表面應(yīng)光滑平整,無明顯變形,不得有銹蝕、氧化和油污。其材料的化學(xué)成分、機(jī)械性能應(yīng)符合GB5066的規(guī)定。(3)換熱器傳熱管、制冷劑氣體、液體進(jìn)(出)口總管應(yīng)使用內(nèi)螺紋銅管或空調(diào)與制冷用無縫銅管制造,銅管內(nèi)、外表面應(yīng)清潔、無銹痕,管子應(yīng)無凹陷、彎曲、扭曲等明顯變形,管口應(yīng)無毛刺。所用銅材的化學(xué)成分、機(jī)械性能應(yīng)符合YS/T440和GB/T17791的規(guī)定。(4)換熱器的翅片,冷凝器使用普通素鋁箔制造,蒸發(fā)器使用親水鋁箔制造,鋁箔表面應(yīng)潔凈平整,不允許有腐蝕、輥痕、擦劃傷、起皺等影響使用的缺陷。鋁材的化學(xué)成分、機(jī)械性能應(yīng)符合YS/T95.1和YS/T95.2的規(guī)定。(5)換熱器釬焊所用的焊條、焊環(huán):在焊接小U彎管和傳熱管時(shí),其含銀量為不低于是2%,在焊接芯體管和傳熱管時(shí),其含銀量為不低于是15%,其主要性能應(yīng)符合GB6418的規(guī)定。2、換熱器的外觀要求:外觀檢查應(yīng)在正常照度下,逐項(xiàng)進(jìn)行目測。(1)換熱器翅片表面應(yīng)清潔光亮,不應(yīng)存在有腐蝕、裂紋、明顯劃痕及擦傷等缺陷;無油污及其殘留物;翅片邊緣不應(yīng)有毛刺。(2)換熱器翅片間距應(yīng)均勻,換熱器兩端部翅片的重疊數(shù)量不應(yīng)超過3片,翅片燒傷數(shù)量不應(yīng)超過4片;翅片不允許出倒伏現(xiàn)象,但翅片倒伏允許修正。(3)換熱器傳熱管表面應(yīng)平整光滑,轉(zhuǎn)彎處應(yīng)園滑,不應(yīng)出現(xiàn)壓痕、皺紋及皺折等缺陷;內(nèi)轉(zhuǎn)彎處皺紋不得超過4條,且皺紋深度不得大于0.5mm.。.(4)換熱器應(yīng)具有制冷劑液體進(jìn)(出)口接頭,制冷劑氣體進(jìn)(出)口接頭,氣液集管與傳熱管。焊接后表面不得起黑皮,焊接后應(yīng)通暢無堵。所使用管接頭和管件應(yīng)符合QC/T669的規(guī)定。(5)換熱器焊縫應(yīng)光滑均勻,不得存在氣孔、熔渣、焊瘤、砂眼及過燒現(xiàn)象。3、換熱器加工公差:加工公差檢查應(yīng)采用具用計(jì)量合格的、最小分度值不低于1mm的長度度量量具逐項(xiàng)進(jìn)行測量。(1)彎頭的管截面圓度應(yīng)不大于公稱直徑的15%,壁厚減薄量應(yīng)不超過壁后的15%。(2)機(jī)械加工件表面尺寸的未注公差應(yīng)符合GB/T1804規(guī)定的m級(jí);非機(jī)械加工表面尺寸的未注公差應(yīng)符合GB/T1804規(guī)定的c級(jí)。(3)換熱器兩端板間傳熱管的有效長度不大于1m時(shí),其允差為±2mm;有效長度大于1m時(shí),其允差為±3mm(4)換熱器的迎風(fēng)面對(duì)角線長度不大于1m時(shí),兩條對(duì)角線差值允差為±3mm;以角線長度大于1m時(shí),兩條對(duì)角線差值允差為±4mm(5)換熱器在任意100個(gè)片距長度上的平均片距的長度不應(yīng)超過規(guī)定片距長度的±2%。4、換熱器的性能要求:(1)耐壓性能:在蒸發(fā)器內(nèi)充入2.5MPa壓力的氮?dú)?,在冷凝器?nèi)充入3.5MPa壓力的氮?dú)?,保?分鐘,應(yīng)無泄漏;在換熱器內(nèi)充入5.4MPa的水壓,應(yīng)無泄漏、無變形、無破損;在換熱器內(nèi)充入9.83MPa的水壓,應(yīng)不發(fā)生破壞。氣壓試驗(yàn)所用的氣體應(yīng)是干燥的潔凈空氣或干燥氮?dú)?,試?yàn)時(shí)氣體溫度應(yīng)不低于5℃;氣壓試驗(yàn)時(shí),應(yīng)有可靠的安全措施;壓力試驗(yàn)應(yīng)用兩個(gè)量程相同的并經(jīng)過校正的壓力表,壓力表的量程應(yīng)為試驗(yàn)壓力的1、5~2倍,壓力表刻度盤直徑應(yīng)不小于100mm,壓力表精度應(yīng)不低于1、5級(jí);壓力試驗(yàn)后應(yīng)清除管內(nèi)殘佘水汽,并經(jīng)干燥處理。(2)清潔度:產(chǎn)品管簇內(nèi)用三氯乙烯進(jìn)行壓力沖洗5分鐘,沖洗壓力必須保證能用效地沖走臟物,用38微米濾網(wǎng)過濾清洗液,濾網(wǎng)過濾前、后分別在105±5℃的干燥箱內(nèi)干燥并測定重量,兩次測量重量之差為產(chǎn)品清潔度。要求:換熱器內(nèi)應(yīng)清潔、干燥,與其制冷劑接觸表面的雜質(zhì)含量不超過200mg/m2;與其制冷劑接觸表面的水分含量應(yīng)不超過80mg/m2.。(3)性能參數(shù):翅片式換熱器蒸發(fā)器在名義制冷工況下(名義制冷工況:干球溫度27℃;濕球溫度19.5℃;蒸發(fā)溫度5℃;迎面風(fēng)速2.5m/s)傳熱系數(shù)≥45W/(m2.℃);冷凝器在名義制冷工況下(名義排熱量工況:進(jìn)風(fēng)溫度35℃;冷凝溫度50℃;出口過冷度≥3℃;進(jìn)出風(fēng)溫差10℃;迎面風(fēng)速2~3m/s)傳熱系數(shù)翅片式換熱器性能參數(shù)測試可采用工業(yè)試驗(yàn)或按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測試。試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)提提供下列數(shù)據(jù):換熱器的型號(hào);使用制冷劑;風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,m3/h;每個(gè)電動(dòng)機(jī)的輸入功率W,使用電壓V,電流A;進(jìn)口處的干球溫度℃;進(jìn)口處的濕球溫度℃;出口處的干球溫度℃;出口處的濕球溫度℃;進(jìn)入換熱器的制冷劑的溫度℃,壓力MPA;離開換熱器的制冷劑的溫度℃,壓力MPA;總制冷量KW;試驗(yàn)室的大氣壓PA。(4)換熱器耐振動(dòng)性能:換熱器放在振動(dòng)加速度為29.4m/s2,振動(dòng)頻率為33.4HZ的試驗(yàn)臺(tái)上,上下方向振動(dòng)4小時(shí),水平方向前后及左右各振動(dòng)2小時(shí),應(yīng)無損傷及泄漏。(5)換熱器耐鹽霧性能:換熱器經(jīng)96小時(shí)鹽霧噴射測試后,其腐蝕面積應(yīng)小于15%。三、換熱器的制造工工藝過程:(一)換熱器端板的制作:換熱器端板使用冷軋鋼板、鍍鋅鋼板、鋁匐金板或不銹鋼板制成。一般經(jīng)過剪板下料、沖孔落料、孔位翻邊、折邊等多道工序制作而成,最后通過鍍鋅或其他表面處理。1、換熱器的端板一般由冷作鈑金車間進(jìn)行制作:(1)對(duì)于生產(chǎn)批量大且最大尺寸小于400mm的端板,可用整體復(fù)合沖壓模一次沖壓成形,即在沖床上利用整體復(fù)合沖壓模具一次性完成板料的落料沖孔、翻邊、成形工作;或者先用沖孔落料模完成板料的落料沖孔,接著用翻邊模進(jìn)行翻邊工作,然后在折彎機(jī)上完成端板的折彎成形工作。(2)對(duì)于生產(chǎn)批量較大且最大尺寸大于400mm的端板,可以先在CNC轉(zhuǎn)塔式電腦數(shù)控沖床上進(jìn)行落料和沖孔,接著利用翻邊模分段進(jìn)行翻邊工作,然后在折彎機(jī)上完成端板的折彎成形工作。(3)對(duì)于生產(chǎn)批量不大的端板,可先在剪板機(jī)上下料,接著用單一沖孔翻邊模在簡易數(shù)控沖床上一次性完成落料、沖孔、翻邊工作,然后在折彎機(jī)上完成端板的折彎成形工作。2、剪板下料:剪板下料一般在剪板上進(jìn)行。(1)QC12Y、QC12K系列液壓擺式剪板機(jī)的性能特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù):1)性能特點(diǎn):全鋼焊接結(jié)構(gòu),有足夠的高強(qiáng)度與剛性比;后擋料裝置采用日本松下電子數(shù)字顯示(機(jī)動(dòng)快速調(diào)整、手動(dòng)微調(diào));刃口間隔快速調(diào)整機(jī)構(gòu)傳動(dòng)形式改進(jìn)穩(wěn)定可靠;燈光對(duì)線裝置便于畫線剪切;液壓系統(tǒng)采用串連形式、剪切穩(wěn)定性好、質(zhì)量可靠。常用剪板機(jī)的技術(shù)參數(shù):型號(hào)剪板尺寸剪切角度空行程次數(shù)
(次/分)后擋料架
調(diào)節(jié)距離
(mm)電機(jī)功率
(kw)凈重
(kg)外形尺寸
(mm)6×25006×25001°30'1820-6007.560003130×1650×17506×32006×32001°30'1520-6007.572003930×1650×17506×40006×40001°30'1020-6007.5100004730×1705×18308×25008×25001°30'1420-6001165003240×1610×16208×32008×32001°30'1020-6001178004010×1610×16208×40008×40001°30'820-60011110004680×1705×17002)剪板機(jī)的主要構(gòu)造:剪板機(jī)是在沖壓生產(chǎn)中剪切板料,準(zhǔn)備毛坯的一種主要生產(chǎn)設(shè)備。主要用來剪切、裁剪直線邊緣的板料毛坯。現(xiàn)在的剪板機(jī)械制造業(yè)已有很大的發(fā)展,已能夠生產(chǎn)剪切厚度從1mm以下到50mm的板料,剪切寬度可達(dá)7m的各種類型的剪板機(jī),而技術(shù)性能和質(zhì)量也在不斷的改善和提高。剪扳機(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括:傳動(dòng)系統(tǒng)、滑塊(刀架)、床身(機(jī)架)、壓料機(jī)構(gòu)、擋料機(jī)構(gòu)、平衡器、電器控制系統(tǒng)和其他輔助裝置,下面把剪板機(jī)的主要構(gòu)造部分簡單介紹如下:1.傳動(dòng)形式剪板機(jī)分機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)和液壓一機(jī)械聯(lián)合傳動(dòng)等三種形式?!?》機(jī)械傳動(dòng)剪板機(jī):機(jī)械傳動(dòng)剪板機(jī)由于剛性好、效率高、故障少,現(xiàn)在仍在廣泛應(yīng)用。一般傳動(dòng)是電機(jī)經(jīng)過一級(jí)皮帶傳動(dòng)和摩擦離合器,再經(jīng)過二級(jí)齒輪傳動(dòng),將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳至偏心軸,最后通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)使刀架在機(jī)體上的導(dǎo)軌內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),在偏心軸的一端裝有制動(dòng)器。
在機(jī)械傳動(dòng)的剪板機(jī)中,都裝有離合器和制動(dòng)器。離合器和制動(dòng)器的作用是在飛輪不停止轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,開起和停止剪板機(jī)。
剪板機(jī)的離合器采用剛性離合器或摩擦離合器兩種類型。
1》剛性離合器又有滑銷式、爪齒式等等,其優(yōu)點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低;其缺點(diǎn)是只有單次和連續(xù)兩種規(guī)范,接合時(shí)沖擊振動(dòng)大。
2》摩擦離合器有單片式、多片式及圓錐形等多種
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