具有強(qiáng)化傳熱元件的換熱管的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有強(qiáng)化傳熱元件的換熱管的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝，制造工藝包括敷焊環(huán)節(jié)和研磨環(huán)節(jié)，敷焊環(huán)節(jié)通過(guò)敷焊設(shè)備實(shí)現(xiàn)，研磨環(huán)節(jié)通過(guò)研磨設(shè)備實(shí)現(xiàn)，敷焊設(shè)備包括控制臺(tái)、激光電源、工藝氣體控制柜、電氣和電子控制柜、激光頭、驅(qū)動(dòng)卡盤、送粉器、行走裝置、中間托架和托架；研磨設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)裝置、冷卻液輸送裝置、磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、帶磨料研磨刷、轉(zhuǎn)桿和連接桿。
【專利說(shuō)明】具有強(qiáng)化傳熱元件的換熱管的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及領(lǐng)域換熱設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種具有強(qiáng)化傳熱元件的換熱管的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在裂解爐、其它加熱爐及換熱設(shè)備中，加熱的介質(zhì)存在可能沉積雜質(zhì)的情況，容易結(jié)焦或流體流動(dòng)中有較厚的層流層，存在熱效率不高、管壁結(jié)焦等缺陷，這就要求換熱管具有更高的傳熱性能，且要求管內(nèi)介質(zhì)沿管徑方向的溫度盡量均勻。因此為增強(qiáng)換熱管的換熱效果，管內(nèi)壁采用具有強(qiáng)化傳熱元件的換熱管。目前有梅花管、具有螺旋翅片的裂化管及強(qiáng)化扭曲片管等。
[0003]內(nèi)梅花爐管，其爐管內(nèi)壁軋制出具有一定數(shù)量的梅花狀的直翅片，翅片可以有效增加爐管換熱的比表面積，從而增加爐管的吸熱量。但由于該爐管的制造工藝為軋制爐管，梅花形翅片與爐管為一次軋制成型，因此使?fàn)t管的結(jié)構(gòu)、翅片的形狀受到限制。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種具有螺旋翅片的裂化管，翅片形成在管的內(nèi)表面上并且相對(duì)于管的軸線傾斜，離散地布置在一個(gè)或多個(gè)螺旋軌跡上。翅片用于攪拌管內(nèi)流體，有效地促進(jìn)熱量傳輸?shù)搅黧w上。但由于管內(nèi)翅片相對(duì)于管的軸線傾斜，且呈螺旋形分布，因此壓力損失比較大。如果用于管內(nèi)介質(zhì)存在可能沉積雜質(zhì)的情況，則不可避免的造成管內(nèi)壁結(jié)垢，不易清理和維修。該管采用連續(xù)的堆焊焊接方法，發(fā)熱量加大，在制作過(guò)程中對(duì)母材有一定的稀釋作用，從而影響到母材的機(jī)械性能。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中還提供了一種具有強(qiáng)化扭曲片的換熱管，該強(qiáng)化扭曲片采用靜態(tài)鑄造工藝制作而成，與離心鑄造的爐管相比，其金屬晶粒相對(duì)粗大，組織結(jié)構(gòu)不夠致密，特別是在高溫蠕變強(qiáng)度值低于同等材料的離心鑄造爐管，因此其使用壽命低于爐管，且該結(jié)構(gòu)增加的爐管的對(duì)接焊縫量，給爐管的使用帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種具有強(qiáng)化傳熱元件的換熱管的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的換熱效率不高、管壁容易結(jié)焦等問(wèn)題。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種具有強(qiáng)化傳熱元件的換熱管的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝，制造工藝包括敷焊環(huán)節(jié)和研磨環(huán)節(jié)，敷焊環(huán)節(jié)通過(guò)敷焊設(shè)備實(shí)現(xiàn)，研磨環(huán)節(jié)通過(guò)研磨設(shè)備實(shí)現(xiàn)，敷焊設(shè)備包括控制臺(tái)、激光電源、工藝氣體控制柜、電氣和電子控制柜、激光頭、驅(qū)動(dòng)卡盤、送粉器、行走裝置、中間托架和托架；研磨設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)裝置、冷卻液輸送裝置、磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、帶磨料研磨刷、轉(zhuǎn)桿和連接桿；
[0008]制造工藝包括以下步驟:
[0009]用丙酮清洗加工完畢的合金管內(nèi)壁，并向合金管中通入壓縮空氣進(jìn)行干燥，并將干燥后的合金管的一端設(shè)置在驅(qū)動(dòng)卡盤上，其另一端用托架支撐；
[0010]將激光頭設(shè)置在行走裝置上，通過(guò)控制行走裝置將激光頭導(dǎo)入合金管，并將激光頭的敷焊噴嘴調(diào)整至設(shè)定的起始位置，其中，激光電源與激光頭相連接，激光頭配有水冷系統(tǒng)，在敷焊前將水冷系統(tǒng)的冷卻水閥門打開(kāi)并保持一定壓力；
[0011]將合金粉末與燒結(jié)劑按一定比例混合并裝入送粉器的送粉罐內(nèi)，開(kāi)啟送粉器的載粉氣體閥門，通過(guò)工藝氣體控制柜控制載粉氣體流量將合金混合粉末輸送至激光頭的敷焊噴嘴，其中，送粉器的輸送管與激光頭相連接；
[0012]根據(jù)預(yù)先輸入控制臺(tái)的所要形成的強(qiáng)化傳熱元件在合金管中的位置、形狀和尺寸，控制驅(qū)動(dòng)卡盤的周向運(yùn)動(dòng)和行走裝置的軸向運(yùn)動(dòng)，敷焊噴嘴在合金管內(nèi)部形成內(nèi)凸焊
占.[0013]將形成內(nèi)凸焊點(diǎn)的合金管的第一端夾持在旋轉(zhuǎn)裝置的卡盤上，其第二端固定在冷卻液輸送裝置的托架上，冷卻液輸送裝置內(nèi)部裝有不銹鋼滾珠軸承，合金管與冷卻液輸送裝置的托架為錐度密封接觸；
[0014]通過(guò)磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置將與轉(zhuǎn)桿相連接的連接桿移至合金管的第一端，將至少一只帶磨料研磨刷安裝在磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的連接桿上，其中帶磨料研磨刷由研磨材料與刷絲制成；
[0015]啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置和磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)合金管，磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)研磨刷，兩者相向運(yùn)動(dòng)，對(duì)合金管內(nèi)凸焊點(diǎn)進(jìn)行研磨，進(jìn)而通過(guò)磨具旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動(dòng)連接桿按照預(yù)設(shè)的走刀量從合金管的第一端向第二端運(yùn)動(dòng)，在合金管內(nèi)對(duì)強(qiáng)化傳熱元件進(jìn)行研磨；
[0016]其中，在啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置和磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí),啟動(dòng)冷卻液輸送裝置，將冷卻液按設(shè)定流量設(shè)定壓力輸送至合金管內(nèi)，將研磨產(chǎn)生的磨料沖走，并對(duì)磨刷過(guò)程進(jìn)行冷卻。
[0017]可選的，合金管內(nèi)壁形成的焊點(diǎn)的化學(xué)成分與合金管的化學(xué)成分相同，并且稀釋率不大于1%。
[0018]可選的，旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)度為15?30轉(zhuǎn)/min，磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速為160?240轉(zhuǎn)/min,磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接桿的走刀量為2mm/min。
[0019]可選的，冷卻液輸送裝置輸送冷卻液的流量為25?35m3/min，壓力為IMPa。
[0020]可選的，研磨后合金管內(nèi)壁的光潔度達(dá)到3.2微米以上。
[0021]在上述實(shí)施例中，通過(guò)基于半導(dǎo)體光纖激光器的激光熔敷技術(shù)，可以快速實(shí)現(xiàn)管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件的制造，從而實(shí)現(xiàn)具有增強(qiáng)傳熱效果、減小管內(nèi)壁結(jié)垢的換熱管；進(jìn)而利用組合磨料刷與高溫合金管相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)高溫合金管內(nèi)壁敷焊形成的內(nèi)凸焊點(diǎn)進(jìn)行磨刷，將高溫合金管內(nèi)的氧化物去除，并對(duì)高溫合金管內(nèi)壁進(jìn)行磨光，提高管壁的光潔度，粗糙度能達(dá)到3.2微米以上。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的控制臺(tái)示意圖；[0024]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的激光電源示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的工藝氣體控制柜示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的電氣和電子控制柜示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的送粉器示意圖；
[0029]圖7為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于研磨合金管內(nèi)凸焊點(diǎn)的研磨設(shè)備示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的控制臺(tái)示意圖；圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的激光電源示意圖；圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的工藝氣體控制柜示意圖；圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的送粉器示意圖。如圖5所示，該激光敷焊設(shè)備包括:控制臺(tái)1、激光電源2、工藝氣體控制柜3、激光頭5、驅(qū)動(dòng)卡盤6、送粉器7、行走裝置8、中間托架10和托架11，其中:
[0032]驅(qū)動(dòng)卡盤6用于設(shè)置合金管9的一端，托架11用于支撐合金管9的另一端；
[0033]中間托架10包括相互配合上下可調(diào)節(jié)的兩件卡箍件，行走裝置8通過(guò)卡箍件，激光頭5設(shè)置在行走裝置8上，行走裝置8將激光頭5導(dǎo)入合金管9，并將激光頭5的敷焊噴嘴調(diào)整至設(shè)定的起始位置，激光電源2與激光頭5相連接；
[0034]送粉器7設(shè)置有送粉罐，送粉罐用于盛放按一定比例混合的合金粉末與燒結(jié)劑，送粉器7設(shè)置有載粉氣體閥門和輸送管，工藝氣體控制柜3控制通入載粉氣體閥門的載粉氣體流量，將合金混合粉末通過(guò)輸送管輸送至激光頭5的敷焊噴嘴；
[0035]控制臺(tái)I分別與驅(qū)動(dòng)卡盤6和行走裝置8相連接，控制驅(qū)動(dòng)卡盤6的周向運(yùn)動(dòng)和行走裝置8的軸向運(yùn)動(dòng)。
[0036]圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激光敷焊設(shè)備的電氣和電子控制柜示意圖；控制臺(tái)、激光頭、激光電源、行走裝置和驅(qū)動(dòng)卡盤的接線端子設(shè)置在電氣和電子控制柜4中，以實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)、穩(wěn)定、安全的工藝程序。
[0037]具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，控制臺(tái)可以主配帶觸摸屏的工業(yè)計(jì)算機(jī)操作和控制系統(tǒng)，參數(shù)輸入、設(shè)定和程序管理全部通過(guò)觸摸屏實(shí)現(xiàn)?？刂婆_(tái)設(shè)備本身的操作則是通過(guò)按鍵實(shí)施。工業(yè)計(jì)算機(jī)內(nèi)可儲(chǔ)存500條以上的噴涂工藝參數(shù)，它還配備有USB接口。激光電源采用半導(dǎo)體激光系統(tǒng)。
[0038]例如，激光頭配有水冷裝置，在敷焊前將水冷裝置的冷卻水閥門打開(kāi)并保持一定壓力。
[0039]例如，上述載粉氣體可以采用氬氣。
[0040]上述實(shí)施例通過(guò)基激光熔敷焊接技術(shù)，可以快速實(shí)現(xiàn)管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件的制造，從而實(shí)現(xiàn)具有增強(qiáng)傳熱效果、減小管內(nèi)壁結(jié)垢的換熱管。[0041]圖7為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于研磨合金管內(nèi)凸焊點(diǎn)的研磨設(shè)備示意圖。如圖所示，該研磨設(shè)備包括:旋轉(zhuǎn)裝置11、冷卻液輸送裝置13、磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置14、帶磨料研磨刷15、轉(zhuǎn)桿17和連接桿18，其中，轉(zhuǎn)桿17的第一端與磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置14相連接，磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置14驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)桿17周向和軸向運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)桿17的第二端與連接桿18的第一端相連接(如螺紋連接)，冷卻液輸送裝置13設(shè)置在轉(zhuǎn)桿17與連接桿18的連接處，旋轉(zhuǎn)裝置11上設(shè)置有卡盤，卡盤用于夾住具有內(nèi)凸焊點(diǎn)的合金管12的第一端A，合金管12的第二端B設(shè)置在冷卻液輸送裝置13的頂盤上，冷卻液輸送裝置13內(nèi)部安裝有軸承(如不銹鋼滾珠軸承)，合金管12與冷卻液輸送裝置13的頂盤為錐度密封接觸，至少一只帶磨料研磨刷15安裝在連接桿上，在對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行研磨時(shí)，通過(guò)磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置14將連接桿18前移至合金管12的A端部位,旋轉(zhuǎn)裝置11和磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置14同時(shí)順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)合金管12和至少一只帶磨料研磨刷15相向轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)合金管12內(nèi)凸焊點(diǎn)進(jìn)行研磨，形成強(qiáng)化傳熱元件。
[0042]在具體實(shí)施時(shí)，上述帶磨料研磨刷由研磨材料與刷絲制成。在制備磨料研磨刷時(shí)，將選定的研磨材料與刷絲結(jié)合進(jìn)行制備。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，磨料研磨刷有兩種規(guī)格:φ2.5χ80目和φ0.8><240目，φ2.5><80目磨料研磨刷裝在連接桿的根部，φ0.8><240目磨
料研磨刷安裝在φ2.5χ80目磨料研磨刷的后面。
[0043]例如,在研磨時(shí),啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置,角速度為18轉(zhuǎn)/min,旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)；啟動(dòng)磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針，轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/min,磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)后，再開(kāi)啟磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的行走系統(tǒng)，走刀量為2mm/min ;以及啟動(dòng)冷卻液輸送裝置,如流量為25m3/min，壓力為IMPa，將研磨的磨料沖走，并對(duì)磨刷起冷卻作用。
[0044]在上述實(shí)施例中，利用組合磨料刷與高溫合金管相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)高溫合金管內(nèi)壁敷焊形成的內(nèi)凸焊點(diǎn)進(jìn)行磨刷，將高溫合金管內(nèi)的氧化物去除，并對(duì)高溫合金管內(nèi)壁進(jìn)行磨光，提高管壁的光潔度，粗糙度能達(dá)到3.2微米以上。
[0045]以下是采用上述激光敷焊設(shè)備和研磨設(shè)備制造具有強(qiáng)化傳熱元件的換熱管的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝，制造工藝包括敷焊環(huán)節(jié)和研磨環(huán)節(jié)，敷焊環(huán)節(jié)通過(guò)上述敷焊設(shè)備實(shí)現(xiàn)，研磨環(huán)節(jié)通過(guò)上述研磨設(shè)備實(shí)現(xiàn)，制造工藝包括以下步驟:
[0046]用丙酮清洗加工完畢的合金管內(nèi)壁，并向合金管中通入壓縮空氣進(jìn)行干燥，并將干燥后的合金管的一端設(shè)置在驅(qū)動(dòng)卡盤上，其另一端用托架支撐；
[0047]將激光頭設(shè)置在行走裝置上，通過(guò)控制行走裝置將激光頭導(dǎo)入合金管，并將激光頭的敷焊噴嘴調(diào)整至設(shè)定的起始位置，其中，激光電源與激光頭相連接，激光頭配有水冷系統(tǒng)，在敷焊前將水冷系統(tǒng)的冷卻水閥門打開(kāi)并保持一定壓力；
[0048]將合金粉末與燒結(jié)劑按一定比例混合并裝入送粉器的送粉罐內(nèi)，開(kāi)啟送粉器的載粉氣體閥門，通過(guò)工藝氣體控制柜控制載粉氣體流量將合金混合粉末輸送至激光頭的敷焊噴嘴，其中，送粉器的輸送管與激光頭相連接；
[0049]根據(jù)預(yù)先輸入控制臺(tái)的所要形成的強(qiáng)化傳熱元件在合金管中的位置、形狀和尺寸，控制驅(qū)動(dòng)卡盤的周向運(yùn)動(dòng)和行走裝置的軸向運(yùn)動(dòng)，敷焊噴嘴在合金管內(nèi)部形成內(nèi)凸焊
占.[0050]將形成內(nèi)凸焊點(diǎn)的合金管的第一端夾持在旋轉(zhuǎn)裝置的卡盤上，其第二端固定在冷卻液輸送裝置的頂盤上，冷卻液輸送裝置內(nèi)部裝有不銹鋼滾珠軸承，合金管與冷卻液輸送裝置的頂盤為錐度密封接觸；
[0051]通過(guò)磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置將與轉(zhuǎn)桿相連接的連接桿移至合金管的第一端，將至少一只帶磨料研磨刷安裝在磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的連接桿上，其中帶磨料研磨刷由研磨材料與刷絲制成；
[0052]啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置和磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)合金管和至少一只帶磨料研磨刷相向轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)合金管內(nèi)凸焊點(diǎn)進(jìn)行研磨，進(jìn)而通過(guò)磨具旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動(dòng)連接桿按照預(yù)設(shè)的走刀量從合金管的第一端向第二端運(yùn)動(dòng)，在合金管內(nèi)形成強(qiáng)化傳熱元件；
[0053]其中，在啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置和磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí),啟動(dòng)冷卻液輸送裝置，將冷卻液按設(shè)定流量設(shè)定壓力輸送至合金管內(nèi)，將研磨產(chǎn)生的磨料沖走，并對(duì)磨刷過(guò)程進(jìn)行冷卻。
[0054]例如，合金管內(nèi)壁形成的焊點(diǎn)的化學(xué)成分與合金管的化學(xué)成分相同，并且稀釋率不大于1%。在具體實(shí)施時(shí)，可以通過(guò)對(duì)焊接用金屬粉末的化學(xué)成分進(jìn)行優(yōu)化，使其化學(xué)成分基本與合金管相同，并使焊接后的焊點(diǎn)化學(xué)成分稀釋率不大于1%，保證管內(nèi)凸的機(jī)械性能滿足設(shè)計(jì)的要求。
[0055]例如，旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)度為15?30轉(zhuǎn)/min，磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速為160?240轉(zhuǎn)/min,磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接桿的走刀量為2mm/min。
[0056]例如，冷卻液輸送裝置輸送冷卻液的流量為25?35m3/min，壓力為IMPa。
[0057]例如，研磨后合金管內(nèi)壁的光潔度達(dá)到3.2微米以上。熔敷后在管內(nèi)壁產(chǎn)生的焊渣、氧化皮等，通過(guò)用含有磨料的特制輪刷，進(jìn)行打磨、拋光，使光潔度達(dá)到3.2微米或更光滑。
[0058]在上述實(shí)施例中，通過(guò)基于激光熔敷焊接技術(shù)，可以快速實(shí)現(xiàn)管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件的制造，從而實(shí)現(xiàn)具有增強(qiáng)傳熱效果、減小管內(nèi)壁結(jié)垢的換熱管；進(jìn)而利用組合磨料刷與高溫合金管相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)高溫合金管內(nèi)壁敷焊形成的內(nèi)凸焊點(diǎn)進(jìn)行磨刷，將高溫合金管內(nèi)的氧化物去除，并對(duì)高溫合金管內(nèi)壁進(jìn)行磨光，提高管壁的光潔度，粗糙度能達(dá)到3.2微米以上。
[0059]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。
[0060]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。
[0061]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有強(qiáng)化傳熱元件的換熱管的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝，其特征在于，所述制造工藝包括敷焊環(huán)節(jié)和研磨環(huán)節(jié)，所述敷焊環(huán)節(jié)通過(guò)敷焊設(shè)備實(shí)現(xiàn)，所述研磨環(huán)節(jié)通過(guò)研磨設(shè)備實(shí)現(xiàn)，所述敷焊設(shè)備包括控制臺(tái)、激光電源、工藝氣體控制柜、電氣和電子控制柜、激光頭、驅(qū)動(dòng)卡盤、送粉器、行走裝置、中間托架和托架；所述研磨設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)裝置、冷卻液輸送裝置、磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、 帶磨料研磨刷、轉(zhuǎn)桿和連接桿； 所述制造工藝包括以下步驟: 用丙酮清洗加工完畢的合金管內(nèi)壁，并向所述合金管中通入壓縮空氣進(jìn)行干燥，并將干燥后的所述合金管的一端設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)卡盤上，其另一端用所述托架支撐； 將所述激光頭設(shè)置在所述行走裝置上，通過(guò)控制所述行走裝置將所述激光頭導(dǎo)入所述合金管，并將所述激光頭的敷焊噴嘴調(diào)整至設(shè)定的起始位置，其中，所述激光電源與所述激光頭相連接，所述激光頭配有水冷系統(tǒng)，在敷焊前將所述水冷系統(tǒng)的冷卻水閥門打開(kāi)并保持一定壓力； 將合金粉末與燒結(jié)劑按一定比例混合并裝入所述送粉器的送粉罐內(nèi)，開(kāi)啟所述送粉器的載粉氣體閥門，通過(guò)所述工藝氣體控制柜控制載粉氣體流量將合金混合粉末輸送至所述激光頭的敷焊噴嘴，其中，所述送粉器的輸送管與所述激光頭相連接； 根據(jù)預(yù)先輸入所述控制臺(tái)的所要形成的強(qiáng)化傳熱元件在所述合金管中的位置、形狀和尺寸，控制所述驅(qū)動(dòng)卡盤的周向運(yùn)動(dòng)和所述行走裝置的軸向運(yùn)動(dòng)，所述敷焊噴嘴在所述合金管內(nèi)部形成內(nèi)凸焊點(diǎn)； 將形成內(nèi)凸焊點(diǎn)的所述合金管的第一端夾持在所述旋轉(zhuǎn)裝置的卡盤上，其第二端固定在所述冷卻液輸送裝置的頂盤上，所述冷卻液輸送裝置內(nèi)部裝有不銹鋼滾珠軸承，所述合金管與所述冷卻液輸送裝置的托架為錐度密封接觸； 通過(guò)所述磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置將與所述轉(zhuǎn)桿相連接的所述連接桿移至所述合金管的第一端，將至少一只所述帶磨料研磨刷安裝在所述磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的連接桿上，其中所述帶磨料研磨刷由研磨材料與刷絲制成； 啟動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)裝置和所述磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)所述合金管，所述磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述帶磨料研磨刷，兩者相向運(yùn)動(dòng)，對(duì)所述合金管內(nèi)凸焊點(diǎn)進(jìn)行研磨，進(jìn)而通過(guò)所述磨具旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動(dòng)所述連接桿按照預(yù)設(shè)的走刀量從所述合金管的第一端向第二端運(yùn)動(dòng)，在所述合金管內(nèi)形成強(qiáng)化傳熱元件； 其中，在啟動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)裝置和所述磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，啟動(dòng)所述冷卻液輸送裝置，將冷卻液按設(shè)定流量設(shè)定壓力輸送至所述合金管內(nèi)，將研磨產(chǎn)生的磨料沖走,并對(duì)磨刷過(guò)程進(jìn)行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝，其特征在于，所述合金管內(nèi)壁形成的焊點(diǎn)的化學(xué)成分與所述合金管的化學(xué)成分相同，并且稀釋率不大于1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)度為15~30轉(zhuǎn)/分鐘，所述磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速為160~240轉(zhuǎn)/分鐘，所述磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述連接桿的走刀量為2mm/分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝，其特征在于，所述冷卻液輸送裝置輸送冷卻液的流量為25~35m3/min，壓力為IMPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱元件制造工藝，其特征在于，研磨后所述合金管內(nèi)壁的光潔 度達(dá)到3.2微米以上。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK103894791SQ201410056674
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】李錦輝, 郭慧波, 李磊, 楊慶蘭, 宋學(xué)明, 劉剛, 韋劉軻, 孫長(zhǎng)庚, 劉磊, 趙志謙 申請(qǐng)人:中國(guó)寰球工程公司, 江蘇久保聯(lián)實(shí)業(yè)有限公司