管壳式换热器是冷却管外无散热器的一种换热器。套管式换热器是冷却管外带散热器的一种换热器。它是一种g效的换热器,存在冷却管与散热器之间的连接过程问题。散热器与冷却管的连接方式包括膨胀、揉捏和焊接。膨胀方法包括机械膨胀管和水。
压缩膨胀管;焊接方法分为锡焊、浸泡锡+烘干焊。膨胀、揉捏的目的是消除热交换管与散热器之间的间隙,其效果是降低散热器与冷却管之间的热阻,提高热交换器的传热功能。焊接是为了消除热交换管与散 热器之间的间隙,提高热交换器的传热功能和散热器的防腐能力。
膨胀方法具有操作简单、成本低的优点,因此得到了广泛的应用。本文不介绍揉捏和焊接方法。机械膨胀管与水压膨胀管的比较。机械膨胀管的方法是选择液压缸或拉力机来拉动膨胀杆运动。膨胀杆的前端装置有膨胀头,膨胀头在冷却管中移动,使冷却管的内外径与散热器紧密相连,成本相同;
水压膨胀管的方法是将高压水流输入冷却管,促进膨胀管的运动,使冷却管与散热器相匹配。通过精细球膨胀管和膨胀管工艺,选择线接触过盈膨胀连接,有效减少管与散热器之间的间隙,使散热器与冷却管的贴合率达到98%以上,有效降低了热阻,提高了传热功能,同时也大大提高了气体换热器的生产功率。由于不需要夹紧工具,可以降低成本,冷却管内的压力液可以光滑,冷却管结构,外观质量有所提高。管道内充满压力液,可很好地带走膨胀管道引起的热量。膨胀管道后,管壁温度基本不升高,无热应力;膨胀管扩张的品种有圆台形、圆台+球形、球形等。其选择主要根据换热管的内径、冷却管的厚度和膨胀连接的特点来确定。正式膨胀前应进行膨胀试验。膨胀试验的目的是验证膨胀管膨胀头的规模和质量,验证预订冷却管和散热孔的结构是否合理,检查膨胀后冷却管的外观质量和外径,测试膨胀接头的直径和膨胀前后冷却管的长度,找到合适的膨胀率,制定合理的产品膨胀过程。试件应与产品冷却管和散热器的数据、厚度、直径、管孔尺寸相同。试件上的孔数应不少于10个,管孔的放置方法如图4所示。膨胀时使用的膨胀直径、数据和标准应与产品一起使用,热交换管的长度不能一起使用,一般为500~1000mm。
膨胀率应在2.0%~2.5%之间选择。膨胀率小于2%为欠膨胀。管道膨胀后未发生满意的塑性变形,不能保证换热管与散热器之间的膨胀质量。膨胀率大于2.5%为过度膨胀。管道膨胀后塑性变形过大,加工硬化严重,简单导致管道开裂等缺点。散热器的管孔也可能发生塑性变形,使膨胀后的散热器无法有效反弹,进而影响膨胀接头的质量。膨胀率值应根据膨胀方法确定。机械膨胀管应采用较小值,水压膨胀管应采用较大值。使用该工艺的制造商应进行风洞功能实验。