高通量換熱管的制造裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高效換熱管技術，尤其是一種表面帶有涂層的換熱管的制造方法及裝置，具體地說是一種高通量換熱管的制造裝置。
【背景技術】
[0002]燒結型表面多孔管具有良好的沸騰傳熱性能，它對水、氟利昂、液氮、烯烴類、苯、乙醇等多種工況介質的的沸騰換熱均有顯著的強化作用，其傳熱系數可以達到相同光管的6~8倍，可用于石油化工裝置的再沸器、冷凝器、蒸發(fā)器以及天然氣液化、冷凍、空氣調節(jié)、乙二醇蒸發(fā)、海水淡化、航空航天等裝置，因此在強化傳熱領域具有很大的應用前景。但是，目前表面多孔管的燒結工藝主要是在氣氛保護爐內進行，產品種類受限，基管局限于碳鋼、銅鎳合金，象鈦管等材料不適合采用這種方法加工表面多孔層。
[0003]目前的市場上出售的燒結型表面多孔管，產品價格高，且燒結溫度高，約100tC，保溫時間長，一般在30~120min，對設備的要求也高。
[0004]感應加熱工作原理是將工件放到感應器內，感應器一般是輸入中頻或高頻交流電(300-300000HZ或更高)的空心銅管，產生交變磁場在工件中產生出同頻率的感應電流，這種感應電流在工件的分布是不均勻的，在表面強，而在內部很弱，到心部接近于0，利用這個集膚效應，可使工件表面迅速加熱，在幾秒鐘內表面溫度上升到800~1000°C，而心部溫度升高很小，隨著加熱時間的延長，溫度升得更高。
[0005]和箱式爐對比，感應加熱具有以下優(yōu)點:1)加熱快:最快加熱速度不到I秒；2)安裝方便:連接電源，感應圈和進出水管即可使用；3)啟動快:通水通電后即可啟動加熱；4)耗電少:工件越小耗電量越少；5)效果好:加熱非常均勻，升溫快，氧化少，退火后無廢品；6)百分之百滿負載設計:百分之百滿負載設計，可以連續(xù)24小時不間斷工作；7)體積小、重量輕:占地面積小，節(jié)省廠房空間，作業(yè)環(huán)境好，環(huán)保、節(jié)能、安全，沒有噪音。
[0006]據申請人所知，目前尚無一種利用感應加熱技術對多孔換熱管表面的涂層進行快速燒結成形的技術及裝置可供使用。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是針對現有的表面多孔管表面的涂層大多采用燒結成形而造成燒結時間長，能耗高，效率低的問題，設計一種高通量換熱管的制造裝置。
[0008]本實用新型的技術方案是:
[0009]—種表面多孔換熱管制造裝置，它包括固定安裝座I和感應線圈2，固定安裝座I的一端安裝有摩擦送桿機構3，另一端等分安裝有噴頭4，摩擦送桿機構由錐形摩擦滾輪和驅動機構組成，驅動機構帶動錐形摩擦滾輪轉動利用摩擦分力推動基管5前進從而使經噴頭噴涂后的基管進入感應線圈2中快速加熱固化?；?也可采用其它外置的送管機構恒速移動。
[0010]所述的錐形摩擦滾輪的數量為三個，它們均布在固定安裝中的中心孔中，三個錐形摩擦滾輪軸線之間的距離可調以滿足不同基管直徑的需要。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]I)加熱快:最快加熱速度不到I秒；2)安裝方便:連接電源，感應圈和進出水管即可使用；3)啟動快:通水通電后即可啟動加熱；4)耗電少:工件越小耗電量越少；5)效果好:加熱非常均勻，升溫快，氧化少，退火后無廢品；6)百分之百滿負載設計:百分之百滿負載設計，可以連續(xù)24小時不間斷工作；7)體積小、重量輕:占地面積小，節(jié)省廠房空間，作業(yè)環(huán)境好，環(huán)保、節(jié)能、安全，沒有噪音。
[0013]本實用新型制造的表面多孔層厚度和孔隙均勻，涂層堅固，不易脫落，同時和其他燒結工藝相比，具有效率高的優(yōu)點。本實用新型可廣泛應用于石油、石化、化工、電力、空調、制冷等行業(yè)管殼式換熱器，用于強化沸騰傳熱，提高傳熱系數，減小傳熱面積，減少金屬用量，節(jié)省項目費用。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的自動加熱裝置示意圖。
[0015]圖2是圖1中用于對基管表面進彳丁嗔涂和驅動的固定安裝座的結構不意圖。
[0016]圖3是本實用新型的半自動化加熱裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0018]實施例一。
[0019]如圖1、2所示。
[0020]—種表面多孔換熱管制造裝置，它包括固定安裝座I和感應線圈2，如圖1所示，固定安裝座I的一端安裝有摩擦送桿機構3，另一端等分安裝有噴頭4，如圖2所示，摩擦送桿機構由錐形摩擦滾輪和驅動機構組成，所述的錐形摩擦滾輪的數量為三個，它們均布在固定安裝中的中心孔中，三個錐形摩擦滾輪軸線之間的距離可調以滿足不同基管直徑的需要。驅動機構帶動錐形摩擦滾輪轉動利用摩擦分力推動基管5前進從而使經噴頭噴涂后的基管進入感應線圈2中快速加熱固化。基管5也可采用其它外置的送管機構恒速移動。
[0021]實施例二。
[0022]一種表面多孔換熱管的制造方法，它包括如下步驟:
[0023]a.對基管表面進行包括除塵和清洗的預處理；
[0024]b.將金屬粉末、造孔劑和粘結劑按金屬粉末的重量比為75-91%、造孔劑的重量比為4-15%、粘結劑的重量比為5-10%的比例進行均勻混合，形成金屬粉末粘膠涂料；其中的金屬粉末為合金粉末，所述的合金粉末包括鎳基合金粉末、鐵基合金粉末、鈷基合金粉末或銅基合金粉末中的一種或幾種的組合；
[0025]c.將金屬粉末粘膠涂料涂敷在基管表面，涂層厚度為0.15-0.85mm ;
[0026]d.采用感應線圈加熱裝置進行燒結，感應線圈采用輸入中頻或高頻交流電(300-300000HZ或更高)的空心銅管，產生交變磁場在基管中產生出同頻率的感應電流，這種感應電流在基管中的分布是不均勻的，在表面強，而在內部很弱，到心部接近于0，利用這個集膚效應，可使基管表面迅速加熱，在幾秒鐘內表面溫度上升到800~1000°C，而心部溫度升高很小，隨著加熱時間的延長，溫度升得更高；使涂敷有金屬粉末粘膠涂料的基管連續(xù)穿過感應線圈，基管邊前時邊進行燒結，根據基管的前進速度和感應線圈的長度控制燒結時間為20~50秒，冷卻后即得到表面多孔換熱管。
[0027]本實施例的基管可為碳鋼、單相不銹鋼、雙相不銹鋼、鎳基合金、銅鎳合金和鈦材。
[0028]實施例三。
[0029]如圖3所示。
[0030]本實施例與實施例二的區(qū)別是采用人工和機械相結合，先將配置好的金屬粉末粘結涂料人工涂敷在基管表面上，利用外加的送管機構使基管直線運動進入感應線圈，經線圈加熱到預定的溫度，保溫很短時間，離開線圈后開始冷卻，即得到表面多孔層，完成表面多孔換熱管的加工制造。
[0031]實例I。
[0032]基管材料為奧氏體不銹鋼，牌號為06Crl9Nil0，金屬粉末選用鎳基合金粉末，含量為78-81%，造孔劑選用CaCO3，含量為11_13%，粘結劑選用水玻璃，含量為8_10%，均勻混合后的金屬粉末粘膠涂料涂敷在基管?；?經感應線圈2加熱將溫度升高到970°C，感應線圈2的功率為25KW，基管5進給速度為5mm/s。得到厚度約為0.6mm，孔隙率約為67%_70%的表面多孔層。
[0033]實例2。
[0034]基管5材料為銅鎳合金，牌號為B20，金屬粉末選用鎳基合金粉末，含量為78-83%，造孔劑選用聚氯乙烯，含量為7-9%，粘結劑選用水玻璃，含量為8-11%，均勻混合后的金屬粉末粘膠涂料涂敷在基管?；芙浉袘€圈2加熱將溫度升高到650°C，感應線圈2的功率為25KW，基管進給速度為8mm/s。得到厚度約為0.6mm，孔隙率約為60%_65%的表面多孔層。
[0035]實例3。
[0036]基管材料為商用純鈦，牌號為TA2，金屬粉末選用鎳基合金粉末，含量為80-85%，造孔劑選用NH4HCO3,含量為5-7%，粘結劑選用水玻璃，含量為8-10%，均勻混合后的金屬粉末粘膠涂料涂敷在基管?；芙浉袘€圈2加熱將溫度升高到270°C，感應線圈的功率為25KW，基管進給速度為lOmm/s。得到厚度約為0.6mm，孔隙率約為50%—63%的表面多孔層。
[0037]本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
【主權項】
1.一種高通量換熱管的制造裝置，它包括固定安裝座(I)和感應線圈(2)，固定安裝座(O的一端安裝有摩擦送桿機構(3)，另一端等分安裝有噴頭(4)，摩擦送桿機構由錐形摩擦滾輪和驅動機構組成，驅動機構帶動錐形摩擦滾輪轉動利用摩擦分力推動基管前進從而使經噴頭噴涂后的基管進入感應線圈(2 )中快速加熱固化。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征是所述的錐形摩擦滾輪的數量為三個，它們均布在固定安裝中的中心孔中，三個錐形摩擦滾輪軸線之間的距離可調以滿足不同基管直徑的需要。
【專利摘要】一種高通量換熱管的制造裝置，它包括固定安裝座（1）和感應線圈（2），固定安裝座（1）的一端安裝有摩擦送桿機構（3），另一端等分安裝有噴頭（4），摩擦送桿機構由錐形摩擦滾輪和驅動機構組成，驅動機構帶動錐形摩擦滾輪轉動利用摩擦分力推動基管前進從而使經噴頭噴涂后的基管進入感應線圈（2）中快速加熱固化。本實用新型加熱速度快，能耗低，效率高。
【IPC分類】C23C24/08
【公開號】CN204779811
【申請?zhí)枴緾N201520491556
【發(fā)明人】郭宏新, 劉世平, 劉豐, 練綿炎, 狄勇, 田朝陽
【申請人】江蘇中圣壓力容器裝備制造有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月9日