1 緒論
鋁制板翅式換熱器作為一種高效、緊湊、輕便的換熱配置,已經在煤油化工、航空航天、電子、原子能、刀兵家產、冶金和動力機器等規模獲得普及應用,并在操作熱能、采取余熱、節省能源、低落本錢以及一些希罕用途上取得了顯著的經濟效益。連年來,對板翅式換熱器的計劃理論、試驗研究、制造工藝、啟示應用的研究方興日盛,出格是一些新妙技的滲入,使其進入了一個新的成長時代。
可是在鋁制板翅式換熱器制造出產歷程中也呈現了一些題目。鋁制板翅式換熱器組裝完成后送人真空爐釬接成型,在釬接歷程中部分板式體呈現了差別程度的下凹,下凹最年夜幅度到達40 mm。本文基于鋁制板翅式換熱器板式體根基結構及釬接事理,對下凹形成事理舉辦了深切剖析,并提出了幾點改造提議。
2 鋁制板翅式換熱器板式體根基結構
2.1 板式體的根基結構
鋁制板翅式換熱器主體首要由隔板、翅片、封條和導流片組成,簡稱為板式體。隔板把翅片夾在中心,邊上分袂用封條蓋住,前后使用導流片,這樣能把翅片間的介質導出,如圖1。板翅式換熱器便是這樣一層一層疊加到計劃的高度,板翅式的枚舉方法有多種,常用的有單疊枚舉、復疊枚舉和混疊枚舉,見圖2。板翅式換熱器組裝完成后送到真空釬接爐中高溫釬接,使得隔板、翅片、封條和導流片打仗部分熔合在一路成為一個團體。
2.2 下凹板式體解剖及剖析
某出產廠家對20O4年度幾個通俗呈現下凹的板式體品種舉辦了統計,統計功效如表1所示。從表1中可以發明,產生下凹的產品一樣尋常長寬高都對照年夜。




圖 2 板翅式換熱器單疊復疊枚舉透露顯露圖
下凹的板式體在離界線封條200 mm擺布時起頭呈現下凹,偶爾中心反而會凸出-/b塊,凸出高度不年夜,下凹最年夜位置不必然呈此刻中央。為剖析下凹板式體內部真實結構,對其中下凹35 mm的板式體舉辦熟悉剖,解剖透露顯露圖如圖3所示。從圖中可以發明層與層之間距根基糊口生涯生存齊備,下凹從第一層(釬接時底面為第一層)起頭,逐漸向上累積,分開底板越遠,該層的扭曲就越鋒利。

界線有封條支持,封條在釬接前后沒有厘革,每層間有隔板把翅片分隔,以是因為封條及隔板的阻力,界線不呈現下凹,仍貫串毗鄰原有高度。在該解剖的下凹板式體中發明翅片的外形也產生磷鞴佩革,由原本的U形變成V形,在板式體的最底邊幾層厘革最年夜。從解剖開的板式體中可以得出翅片外形厘革的歷程,如圖4所示。因為翅片外形變化導致翅片高度也產生厘革,可以得出H1>H2>H3,這是引起板式體下凹的緣故起因。

3 板式體下凹形成影響身分
3.1 原料
板式體由翅片、隔板、封條和封頭組成,其原料都為鋁合金。原料應從正規廠家進貨,對原料舉辦復檢合格后才可以使用。翅片、隔板、封條在組裝板式體前都必要經由酸洗,撤除污垢油污及表層氧化膜。油污在真空高溫時會分化,低落了釬接爐爐內真空度,并使翅片隔板等氧化等。鋁合金表層氧化膜很致密,而且氧化膜熔化溫度比其基體原料高,在釬接時不易熔化,從而影響釬接質量。
3.2 板式體形狀尺寸
從表1可以看出, 呈現下凹的板式體其長、寬、高的值都對照年夜。這是因為每個板式體都有必然的熱容量,把兩個長度不異但形狀差此外板式體在同一較高的溫度下安排相當的時刻,則它們體積中央的溫度及厘革情形必然差別,形狀較年夜的中央溫度較低。要到達同一溫度的時刻對照小的要長。可能說要在同暫且刻段內到達同一溫度,形狀較年夜的板式體必要的環境溫度更高。鋁合金原料在釬接環境溫度時的時刻越長,則翅片越易變形。
3.3 釬接時天色狀態
在釬接時,年夜氣中的環境溫度及濕度城市對板式體釬接是否下凹及下凹程度造成很年夜影響。在年夜濕度下舉辦板式體部裝時,會有更多的水分留在翅片、隔板及封條上。將高濕度下組裝的板式體放人真空爐中釬接,會開釋更多的氣體。板式體在釬接爐中釬接時需貫串毗鄰必然的真空度,故釬接時逐漸開釋的氣領會影響到真空度。因為水蒸汽的蒸發必要年夜量熱量,這會影響到板式體內的溫度。因為鋁合金薄板在酸洗后輕易被氧化,而其氧化物熔點和原原料差別,會影響釬接的質量,而環境溫度的凹凸直接影響鋁合金薄板外貌的氧化程度。以是在板式體酸洗、部裝及釬接前都應該貫串毗鄰必然的環境溫度和濕度。
3.4 真空釬接溫度
真空釬接鋁制板式體時,真空釬接爐內溫度的凹凸及厘革對板式體釬接質量影響很年夜。可以分為四點舉辦剖析:
1.釬接時到達的最高溫度。板式體翅片及薄板上都有釬料,釬料熔化必要必然的溫度。釬接溫度不只影響釬料的潤濕性,而且影響釬焊評論申辯的毗鄰強度。要是溫度太低,則釬料的運動性差,輕易造成虛焊,釬縫內部存在氣孔和夾渣,使強度低落,易孕育產生走漏,主要時乃至會鼓包撕裂;溫度太高,釬料完全熔化,易孕育產使氣孔而且釬料氧化主要。
2.保溫時刻。要是能夠做到真空釬接時板式體外部和中心的溫度始終貫串毗鄰同等,即溫度很是遲緩地上升到最高溫度,保溫后又遲緩降落,則板式體釬接質量可以獲得很好的保證。但思量到經濟效益,在能夠保證質量的條件下,應該只管即便收縮釬接時刻。
3.溫度傳感器數量及擺放位置。為了把握板式體釬接時各部分的溫度,必要有很多溫度傳感器實時測出各部分的溫度,這樣就可以實時直接調治釬接進程。
4.溫度上升曲線及降落曲線。實踐證實,差別溫度在各個階段貫串毗鄰時刻詬誶對釬接質量有很年夜影響。圖5中a和b都是一種釬接溫度厘革圖。


圖 5 釬接溫度厘革圖
4 辦理鋁制板翅式換熱器下凹法子
1.訂購原料時應從正規廠家進貨,并貫串毗鄰原料機能不變;
2.原料應該嚴厲根據工藝措施舉辦切割、存放、酸洗及組裝;
3.板式體部裝及釬接應該在一個環境溫度、濕度恒定的場所中舉辦,休止天色及各類倒霉身分的滋擾;
4.板式體計劃時思量授與扁平或長瘦外形,休止年夜板式體呈現,須要時可以由幾個板式體拼裝而成;
5.釬接時釬接溫度嚴厲根據預定軌跡厘革,并有專人據守。
關鍵詞:鋁制板翅式換熱器;真空釬接;下凹
鋁制板翅式換熱器作為一種高效、緊湊、輕便的換熱配置,已經在煤油化工、航空航天、電子、原子能、刀兵家產、冶金和動力機器等規模獲得普及應用,并在操作熱能、采取余熱、節省能源、低落本錢以及一些希罕用途上取得了顯著的經濟效益。連年來,對板翅式換熱器的計劃理論、試驗研究、制造工藝、啟示應用的研究方興日盛,出格是一些新妙技的滲入,使其進入了一個新的成長時代。
可是在鋁制板翅式換熱器制造出產歷程中也呈現了一些題目。鋁制板翅式換熱器組裝完成后送人真空爐釬接成型,在釬接歷程中部分板式體呈現了差別程度的下凹,下凹最年夜幅度到達40 mm。本文基于鋁制板翅式換熱器板式體根基結構及釬接事理,對下凹形成事理舉辦了深切剖析,并提出了幾點改造提議。
2 鋁制板翅式換熱器板式體根基結構
2.1 板式體的根基結構
鋁制板翅式換熱器主體首要由隔板、翅片、封條和導流片組成,簡稱為板式體。隔板把翅片夾在中心,邊上分袂用封條蓋住,前后使用導流片,這樣能把翅片間的介質導出,如圖1。板翅式換熱器便是這樣一層一層疊加到計劃的高度,板翅式的枚舉方法有多種,常用的有單疊枚舉、復疊枚舉和混疊枚舉,見圖2。板翅式換熱器組裝完成后送到真空釬接爐中高溫釬接,使得隔板、翅片、封條和導流片打仗部分熔合在一路成為一個團體。
2.2 下凹板式體解剖及剖析
某出產廠家對20O4年度幾個通俗呈現下凹的板式體品種舉辦了統計,統計功效如表1所示。從表1中可以發明,產生下凹的產品一樣尋常長寬高都對照年夜。




圖 2 板翅式換熱器單疊復疊枚舉透露顯露圖
下凹的板式體在離界線封條200 mm擺布時起頭呈現下凹,偶爾中心反而會凸出-/b塊,凸出高度不年夜,下凹最年夜位置不必然呈此刻中央。為剖析下凹板式體內部真實結構,對其中下凹35 mm的板式體舉辦熟悉剖,解剖透露顯露圖如圖3所示。從圖中可以發明層與層之間距根基糊口生涯生存齊備,下凹從第一層(釬接時底面為第一層)起頭,逐漸向上累積,分開底板越遠,該層的扭曲就越鋒利。

界線有封條支持,封條在釬接前后沒有厘革,每層間有隔板把翅片分隔,以是因為封條及隔板的阻力,界線不呈現下凹,仍貫串毗鄰原有高度。在該解剖的下凹板式體中發明翅片的外形也產生磷鞴佩革,由原本的U形變成V形,在板式體的最底邊幾層厘革最年夜。從解剖開的板式體中可以得出翅片外形厘革的歷程,如圖4所示。因為翅片外形變化導致翅片高度也產生厘革,可以得出H1>H2>H3,這是引起板式體下凹的緣故起因。

3 板式體下凹形成影響身分
3.1 原料
板式體由翅片、隔板、封條和封頭組成,其原料都為鋁合金。原料應從正規廠家進貨,對原料舉辦復檢合格后才可以使用。翅片、隔板、封條在組裝板式體前都必要經由酸洗,撤除污垢油污及表層氧化膜。油污在真空高溫時會分化,低落了釬接爐爐內真空度,并使翅片隔板等氧化等。鋁合金表層氧化膜很致密,而且氧化膜熔化溫度比其基體原料高,在釬接時不易熔化,從而影響釬接質量。
3.2 板式體形狀尺寸
從表1可以看出, 呈現下凹的板式體其長、寬、高的值都對照年夜。這是因為每個板式體都有必然的熱容量,把兩個長度不異但形狀差此外板式體在同一較高的溫度下安排相當的時刻,則它們體積中央的溫度及厘革情形必然差別,形狀較年夜的中央溫度較低。要到達同一溫度的時刻對照小的要長。可能說要在同暫且刻段內到達同一溫度,形狀較年夜的板式體必要的環境溫度更高。鋁合金原料在釬接環境溫度時的時刻越長,則翅片越易變形。
3.3 釬接時天色狀態
在釬接時,年夜氣中的環境溫度及濕度城市對板式體釬接是否下凹及下凹程度造成很年夜影響。在年夜濕度下舉辦板式體部裝時,會有更多的水分留在翅片、隔板及封條上。將高濕度下組裝的板式體放人真空爐中釬接,會開釋更多的氣體。板式體在釬接爐中釬接時需貫串毗鄰必然的真空度,故釬接時逐漸開釋的氣領會影響到真空度。因為水蒸汽的蒸發必要年夜量熱量,這會影響到板式體內的溫度。因為鋁合金薄板在酸洗后輕易被氧化,而其氧化物熔點和原原料差別,會影響釬接的質量,而環境溫度的凹凸直接影響鋁合金薄板外貌的氧化程度。以是在板式體酸洗、部裝及釬接前都應該貫串毗鄰必然的環境溫度和濕度。
3.4 真空釬接溫度
真空釬接鋁制板式體時,真空釬接爐內溫度的凹凸及厘革對板式體釬接質量影響很年夜。可以分為四點舉辦剖析:
1.釬接時到達的最高溫度。板式體翅片及薄板上都有釬料,釬料熔化必要必然的溫度。釬接溫度不只影響釬料的潤濕性,而且影響釬焊評論申辯的毗鄰強度。要是溫度太低,則釬料的運動性差,輕易造成虛焊,釬縫內部存在氣孔和夾渣,使強度低落,易孕育產生走漏,主要時乃至會鼓包撕裂;溫度太高,釬料完全熔化,易孕育產使氣孔而且釬料氧化主要。
2.保溫時刻。要是能夠做到真空釬接時板式體外部和中心的溫度始終貫串毗鄰同等,即溫度很是遲緩地上升到最高溫度,保溫后又遲緩降落,則板式體釬接質量可以獲得很好的保證。但思量到經濟效益,在能夠保證質量的條件下,應該只管即便收縮釬接時刻。
3.溫度傳感器數量及擺放位置。為了把握板式體釬接時各部分的溫度,必要有很多溫度傳感器實時測出各部分的溫度,這樣就可以實時直接調治釬接進程。
4.溫度上升曲線及降落曲線。實踐證實,差別溫度在各個階段貫串毗鄰時刻詬誶對釬接質量有很年夜影響。圖5中a和b都是一種釬接溫度厘革圖。


圖 5 釬接溫度厘革圖
4 辦理鋁制板翅式換熱器下凹法子
1.訂購原料時應從正規廠家進貨,并貫串毗鄰原料機能不變;
2.原料應該嚴厲根據工藝措施舉辦切割、存放、酸洗及組裝;
3.板式體部裝及釬接應該在一個環境溫度、濕度恒定的場所中舉辦,休止天色及各類倒霉身分的滋擾;
4.板式體計劃時思量授與扁平或長瘦外形,休止年夜板式體呈現,須要時可以由幾個板式體拼裝而成;
5.釬接時釬接溫度嚴厲根據預定軌跡厘革,并有專人據守。
關鍵詞:鋁制板翅式換熱器;真空釬接;下凹