換熱系數(shù)是指當流體流過固體壁面時，單位時間，單位面積，單位溫差時的換熱量，翅片管束管外換熱系數(shù)的計算式都是由實驗得出來的，實驗中要考慮很多因素的影響，

翅片管換熱系數(shù)的大小主要取決于下面幾個因素：

流體的種類和物理性質(zhì)：例如水和空氣是截然不同的，其換熱系數(shù)相差甚大；

流體在換熱過程中是否發(fā)生相變，即是否發(fā)生沸騰或凝結(jié)。若有相變發(fā)生，則其換熱系數(shù)將大大提高；

還和流體的流速和固體表面的形狀有關(guān)。等等。 對流換熱系數(shù)的大小主要是通過實驗研究來確定，下面給出一組常用情況下的

數(shù)值范圍：

1、水蒸汽的凝結(jié)： h = 10000 ---20000 W/(㎡* ℃)

2、水的沸騰 ： h = 7000---10000

3、水的對流 ： h = 3000---5000

4、空氣或煙氣的強制對流： h = 30---50

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翅片管的焊接工藝

什么是翅片管的浸鍍法？

答: 浸鍍法是串片工藝的一種密接方法,鍍層金屬主要是鋅和錫，其次是鎘。浸鍍前管子和翅片都必須經(jīng)過化學處理，以清除其表面上的氧化物和油垢。1mg/l≤300mg/l∕氧腐蝕宜滿水保養(yǎng)銅鋁復合散熱器立管壁厚≥0。鉻鎳鉬合金鋼用鹽酸、硫酸加氧化劑（如硝s）進行清洗；碳鋼用冷鹽酸和熱稀硫酸溶液進行清洗；銅翅片只用稀硫酸清洗。翅片管經(jīng)過必要的清洗去油垢后，再用含有氯化亞錫成分的氯化銨溶液進行處理一次（銅翅片除外）。才可置入熔融的鋅(或錫)槽中（鋅的熔點為400℃，錫的為230℃）。由于毛細作用，鋅(或錫)能均勻地充滿翅片和管子之間的所有間隙。凝固后二者即可構(gòu)成牢固的連接，并在翅片和管子表面構(gòu)成一層20～50微米厚的保護膜。但這種方法耗費金屬較高，成本較高，每平方米換熱面積約耗鋅1.25～1.30kg。

什么是脹管法？

答: 脹管法是串片工藝的一種密接方法,將串好的翅片管接到的加壓設(shè)備上，用液壓法（一般加壓到30 MPa以上）脹大管子通道，使翅片管緊箍在管子上。脹管法比較簡單，一般只能用于延展性能良好的銅、鋁等有色金屬翅片管。很少用于鋼管。

什么是接觸焊？

答: 接觸焊是串片工藝的一種密接方法, 采用的電焊機和縫焊機一邊串片（或繞片）一邊將翅片焊到管子上。如果不銹鋼鋁翅片管中的不銹鋼表面，其在焊接后出現(xiàn)了氧化層，那么，其應(yīng)該使用酸洗劑，來清除干凈，這樣，才能來達到使用目的。為避免焊的過程中管子變形，一般要插入芯軸。在采用此種工藝時，翅片的穿孔處通常要有折邊，以便焊接。這種方法被公認是一種比較理想的方法，但其缺點是要求有較復雜的設(shè)備。

什么是電阻焊接法？

答: 電阻焊接法是串片工藝的一種密接方法, 在經(jīng)清洗磨光的管壁上先涂敷一層焊劑，再把翅片串(或繞)到管子上，然后在翅片管兩端接通電源，以較大的電流使焊劑中的金屬融化，將管子與翅片焊在一起。

翅片管制造前基管為什么要水壓實驗？有何要求？

答: 水壓實驗是為了檢驗基管的耐壓強度、接頭或接口的質(zhì)量及焊接質(zhì)量。翅片管制造前基管應(yīng)逐根以二倍的設(shè)計壓力進行水壓實驗。也可用超聲波或渦流探傷代替水壓試驗。

翅片管的基管能否拼接？有何要求？

答: 基管盡量避免拼接，若需拼接，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1).拼接的短管長不得小于2m；

2).每臺管束基管的拼接處應(yīng)在同一位置，并以擋板遮擋翅片間斷處，以免空氣漏過；

3).基管拼接的其它要求應(yīng)符合GB151的規(guī)定。

什么是翅片管與管板的脹接連接？

答：翅片管與管板的脹接連接即是利用脹管器使管子端部在管板孔內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，管徑增大，而管板只達到彈性變形，使脹管后管子與管板間產(chǎn)生一定的擠壓力，緊密地固定在一起，具有抗泄漏的嚴密性和抗拉脫強度，達到密封和緊固連接的目的。

什么是翅片管與管板的焊接連接？

答：翅片管與管板的焊接連接是在管板上開孔和坡口，翅片管穿入管板孔并與對齊后，用焊接的方法將翅片管與管板連接在一起，達到密封和抗拉脫的目的。

翅片管與管板有哪些連接型式？

答：翅片管與管板的連接方法有強度脹接，強度焊接，脹焊并用三種型式。

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換熱器是工業(yè)傳熱過程中必不可少的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于一切業(yè)領(lǐng)域中，尤其是化、冶金、動力、交通、航空、航天等部門。銅管鋁翅片管，其從屬性這一點來看，其是屬于翅片管的，因此，這一問題的答案是肯定的。近年來，由于新技術(shù)發(fā)展和能源開發(fā)，改進換熱器性能越來越受工業(yè)界重視。新技術(shù)、新工藝在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著越米越重要的作用。不斷提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，追求節(jié)能，z大限度地獲取經(jīng)濟效益，己成為企業(yè)組織生產(chǎn)所遵循的基本原則。多年 來 ， 各工業(yè)部門廣泛地應(yīng)用列管式換熱器，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，特別是上述兒個行業(yè)的迅速發(fā)展，要求換熱設(shè)各緊湊、輕巧、并小型化，而一般的列管式換熱器則不能滿足上述要求，這就促使人們?nèi)パ芯繐Q熱器。

其中翅片管換熱器是人們研究得多的一種換熱器之一。

翅片管是組成各種熱交換器的核心元件，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到熱交換器的工作性能。

2、翅片管的研制開發(fā)

2.1、材料

各種的換熱器材料，應(yīng)根據(jù)換熱器的用途和操作條件等不同而選擇。目前常用的材料有: 純鋁、鋁合金、銅、黃銅、鎳、欽、不銹鋼、因康鎳合金等。其中以鋁和鋁合金用的多。

對于翅片管換熱器母材的基本要求是:有較好的釬焊性和成型性，較高的機械強度，良好的耐腐蝕性和導熱性。即為，如果銅管鋁翅片管規(guī)格尺寸不同的話，那么在銅管間距和排距上，肯定是不同的。鋁及鋁合金不僅滿足了這些要求，而且具有延性和抗拉強度隨溫度的降低而提高的特性，所以在世界各國的緊湊式換熱器中，特別是在低溫的緊湊式換熱器中，己經(jīng)獲得了為廣泛的應(yīng)用:

1),鋁的密度小，通過合金化和熱處理可以達到結(jié)構(gòu)鋼的強度。鋁制換熱器運用于各類的交通工具中，特別小型的轎車，必將減輕其本身重量，降低燃料的消耗。

2)，鋁的抗腐蝕性好。鋁制品在惡劣條件下生成的氧化物無毒性。用鋁做成的換熱器，不用過于擔心時間長久之后被空氣或管內(nèi)液休等氧化而失效。

3)鋁 具 有良好的導熱性能，特別適用于散熱片、換熱用的蒸發(fā)器和冷凝器等。

4)鋁 的 屈服強度高，耐沖壓，加工成型的過程比較方便。

2.2,型式

翅片管 一 般有內(nèi)翅片管和外翅片管兩種，其中以外翅片管應(yīng)用為普遍.外翅片管一般是用機械加工的方法在光管外表面形成一定高度、一定片距、一定厚度的翅片。

2.2.1,螺旋翅片

螺旋翅片就是把鋼帶平面垂直于管子軸線，以螺旋線的形式纏繞在管子外表面上。在形成螺旋翅片時，翅片中性線以內(nèi)的凹面板緣受到壓縮，中性線以外的凸面板緣則受拉伸。另外一點，翅片管式換熱器使用時溫度一般不超過280度，使用壓力外翅部分不宜太高。當 m面內(nèi)的拉應(yīng)力達到材料的強度極限時，對厚度較小的鋼帶會失去穩(wěn)定，形成皺褶。螺旋翅冷采用的鋼帶都不厚(通常為6 =o.s-2.smm)，失穩(wěn)現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。可以說翅片根部起皺是螺旋翅片管的通病。翅片根部起皺會使根部的翅片平面變得凹凸不平。如果把這種樣子的管子做熱交換器，會有許多不足:凸起部分增加氣流阻力;凹下去的部分集聚污物.，并給清洗帶來麻煩。

22.2,套裝翅片

套裝翅片工藝是預先用沖床加工出一批單個的翅片，然后用人工或機械方法，按一定的翅片間距，靠過盈將翅片套裝在管子外表面上。它是早的一種加工翅片管的方法。這樣強化換熱器的換熱性能主要就是要強化兩側(cè)介質(zhì)與換熱管內(nèi)、外壁之間的對流換熱熱阻。由于套裝工藝簡單，技術(shù)要求不高，所用設(shè)備價格低廉，又易于維修，所以，至今仍有不少工廠在采用。此工藝是一種勞動密集型工藝方案，適合于一般小廠或鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的資金和技術(shù)條件。我 們知道，翅片管對質(zhì)量的要求主要有三點:一是翅片間距:二是翅片高度;三是翅片和光管外表面結(jié)合的牢固程度，不完全連接的縫越少越好，即熱阻要小。一般來說，螺旋翅片和套裝翅片對前兩點都比較容易保證，但第三點卻常常出現(xiàn)問題。這些管子的致命缺點也正是這一點。管子和翅片之間接觸不好，熱阻大，影響傳熱。

123、滾軋式翅片管

近年來，滾軋式翅片管是翅片管換熱器常用的一種翅片管。迅速發(fā)展的滾軋式翅片管是一種節(jié)能傳熱翅片管(簡稱高翅管)，冷擠壓翅片管是用厚壁管連續(xù)通過多組擠壓輥，經(jīng)擠壓軋制，在變成薄壁管的過程中，多余金屬材料在管子外表面形成翅片的。所軋制翅片的高度一般為)-13mm;片距一般為2-3.5mm, 片厚一般為。6W/（kg·℃）附：鋼制散熱器與銅鋁復合散熱器金屬熱強度比較表：（5）、對水質(zhì)要求低，使用環(huán)境范圍廣。.2-0.5mm。同時這種冷擠壓加工方法還可滾軋復合管翅片管。一般常用的復合管材翅片其基管(即內(nèi)套管)采用的是碳鋼、不銹鋼、欽材、銅材等。外管，即擠壓翅片的外套管常用鋁管和銅管。滾軋翅片管由于翅片和管壁為一整體，故不存在接觸熱阻和出現(xiàn)電腐蝕現(xiàn)象，因而能提高和保持穩(wěn)定的傳熱性能和延長翅片管的使用年限。高翅 片 軋 管機軋制的翅片管，其翅片與基管結(jié)合緊密，不需再進行釬焊，翅片間距、翅片高度、翅片厚度等可通過調(diào)節(jié)軋管機工作狀態(tài)予以控制，軋出的翅片表面光潔、紋管清晰、節(jié)距j確，由其組裝而成的熱交換器，經(jīng)多家電力生產(chǎn)企業(yè)使用，具有較好的綜合經(jīng)濟性能。總的來說，軋制翅片管的結(jié)構(gòu)比較緊湊，流阻小，導熱熱阻小，傳熱，產(chǎn)品體積小，綜合性能較高。但卻需要專門的軋管機，而且翅片管與端板的連接處易滲漏。軋制翅片管中的復合管結(jié)構(gòu)，即將軋制翅片管套在鋼管外面，這種結(jié)構(gòu)具有鋼翅片管和鋁翅片管的雙重優(yōu)點，目前國內(nèi)己經(jīng)研制成功，但卻工藝復雜。因此，還待研究更先進的技術(shù)。因此翅片管換熱器具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間。

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翅片管的性能比較

1.傳熱性能 翅片管的傳熱性能與翅片和管子間的接觸熱阻有關(guān)，而接觸熱阻取決于二者之間的接觸壓力。KLM型翅片管經(jīng)二次滾軋后，接觸面積增加約50%，并且不受管子外徑公差的影響，經(jīng)過很多次冷熱循環(huán)后仍能保持接觸良好，因此接觸熱阻較小，傳熱性能較高。顯然，焊片式、套片式的傳熱性能較佳，雙金屬軋片式次之，鑲片式和繞片式較差。KLM型翅片管經(jīng)二次滾軋后，接觸面積增加約50%，并且不受管子外徑公差的影響，經(jīng)過很多次冷熱循環(huán)后仍能保持接觸良好，因此接觸熱阻較小，傳熱性能較高。開槽型翅片管因為增加了氣流的擾動，可提高總傳熱系數(shù)約20%。

2.耐溫性能

當翅片管管壁溫度時，導致翅片與管子間的接觸壓力變化，接觸熱阻也會變化，其變化值取決于翅片管型式和初始接觸壓力。繞片式的翅片張力隨溫度的增加而迅速降低，因而接觸熱阻便迅速增加；而雙金屬軋片式則能在較大的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。

3.耐大氣腐蝕能力

翅片管的基管由翅片保護，以抵抗大氣腐蝕。2、供熱初期的不熱現(xiàn)象多半是因為氣堵造成的，因為剛開始供熱時，管道里其實是水和空氣的混合物，空氣排放不徹底會產(chǎn)生氣堵現(xiàn)象，影響水循環(huán)。各種型式的翅片管由于保護的區(qū)域不同，耐大氣腐蝕的能力也就不同。各種翅片管的保護能力，其中以雙金屬軋片式為j。至于所有經(jīng)表面熱鍍鋅處理的翅片管，其耐大氣腐蝕能力也是強的。在大氣中含有某些腐蝕性氣體的化工廠或海濱地區(qū)，應(yīng)注意對翅片管的材料和型式的選擇，采用鋁翅片容易遭受腐蝕。

4，管內(nèi)耐壓能力

翅片管的許多工作壓力取決于基管材質(zhì)和壁厚，但是也與翅片管的型式有關(guān)。軋片式（基管為鋁和銅）的耐壓能力很低，在空冷器中并不適應(yīng)。鑲片式的基管上有軋制的溝槽，其工作壓力隨工作溫度的增加而降低。

5.清理塵垢

翅片管空氣側(cè)的塵垢清理，通常采用壓縮空氣，水蒸氣或高壓水。使用這種方法，就要求翅片有一定的剛度。

6.制造費用

從翅片的材料消耗來看，繞片式較低，雙金屬軋片式和套片式較高。六、高頻焊螺旋翅片管焊接的監(jiān)控記錄要求本工序為特殊過程，操作人員檢驗必須做好監(jiān)控記錄，監(jiān)控參數(shù)為陽極電流AⅠ、陽極電流AⅡ、陰極電流AⅠ、陰極電流AⅡ，本班監(jiān)控不少于三次，（時間間隔2。雙金屬軋片式的鋁材消耗較繞片式的多1/3到1/2。從制造工藝費用來看，繞片式較低，雙金屬軋片式較高，套片式g。所有需要進出表面熱鍍鋅處理的翅片管，不論從材料消耗或是制造工藝上說，制造費用都比較高。

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