一种带有准开口止裂的翅片带及带有该翅片带的炉管的制作方法

1.本实用新型涉及石油化工换热装备技术领域，具体涉及一种带有准开口止裂的翅片带及带有该翅片带的炉管。


背景技术：

2.加热炉是石油化工中的龙头，包括常压炉、减压炉、制氢炉、重整炉、焦化炉、转化炉及裂解炉等。管式加热炉的作用于是将介质(原油、油料或气体)加热至工艺所需的温度进行炼制。翅片管属于机械装备工程中热交换专用设备的高效换热节能元件，具体可用于石油炼制与化工、煤化工、化肥、空调、空冷、电力设施装备等等的热交换要求上，包括给介质加热或冷却等应用方式。翅片管是加热炉强化传热的核心元件，其中螺旋缠绕组焊在光面炉管表面的翅片结构十分重要。
3.炉管是加热炉强化传热的关键元件，分为表面无翅的光管、表面带钉的钉头管和表面带翅的翅片管等三种，其中的翅片管又分为套装翅片管和螺旋缠绕高频电阻焊翅片管等两种。套装翅片工艺是预先用冲床加工出一批单个的翅片，然后用人工或机械方法，按一定的距高(翅距)，靠过盈将翅片套装在管子外表面上。它是应用较早的一种加工翅片管的方法。螺旋缠绕组焊是在光面炉管表面连续缠绕翅片钢带的同时通过高频电源使翅片和钢管焊到一起，连接紧密而传热畅通，是十分重要的核心结构。
4.翅片是一盘成卷的光面钢带展开后利用滚翅机在其一定宽度内加工而成的，钢带宽度的一边加工成翅片后，另一边还连在一起，而且具有一定的连接强度，翅片钢带在缠绕到光面炉管上时必须能承受一定的拉力f，这个拉力既是结构上钢带绕紧钢管表面及定位所需，也是焊接技术上拉直钢带使之与电极动态贴合所需。实际生产中，由于钢管直度、装备精度、参数稳定性和材料性能等因素的影响，特别是翅齿根部的刃口效应，翅片钢带在缠绕到光面炉管上时经常被拉断，严重影响产品质量和生产效率。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在上述技术问题，本实用新型提供一种带有准开口止裂的翅片带及带有该翅片带的炉管，翅片带的翅齿不容易被拉断。
6.为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
7.提供一种带有准开口止裂的翅片带，包括长条带状的带本体，带本体的侧部沿长度方向冲压成型有排列的多个准开口压痕，每个准开口压痕沿带本体的宽度方向布置，且在外围缠绕拉力作用下多个所述准开口压痕能够被撕开形成翅间缝隙，相邻两条翅间缝隙之间形成翅齿。
8.具体的，准开口压痕的深度大于带本体厚度的1/2。
9.具体的，带本体为钢带。
10.具体的，准开口压痕呈v形或半圆弧形。
11.具体的，准开口压痕的深度处处相同或不同。
12.具体的，准开口压痕沿远离带本体侧边方向深度逐渐增大。
13.具体的，带本体的侧面滚压成型有密布的凹凸纹，凹凸纹呈波浪形、三角形状、棱形状、圆形状这几种形状中的一种或两种以上的组合。
14.本实用新型还提供一种带有上述翅片带的炉管，包括管体，带本体沿管体的圆周方向或长度方向螺旋缠绕。
15.具体的，带本体与所述管体之间相互焊接固定。
16.本实用新型的有益效果：
17.本实用新型的带有准开口止裂的翅片带及带有该翅片带的炉管，与现有技术相比，由于设置了准开口压痕，在翅片带缠绕之前，尚未形成完整的翅齿，而是使准翅齿之间即将形成的缝隙开口达到临界状态，齿间即将分离而又未真正分离，而是还有薄弱的一层连接在一起，消除了原来开口翅根的启裂效应，解决了一字形刃口的翅片容易被拉断的问题。翅齿间尚连接在一起的薄层在翅片带缠绕到光面炉管上时，缠绕拉力能够把准开口压痕薄层撕开，当撕裂到翅根时，高频焊接已经完成，从而避免翅带被拉断。
附图说明
18.图1为实施例中的炉管的结构示意图。
19.图2为实施例中的翅片带在缠绕之前的局部结构示意图，示出了带本体的准开口压痕。
20.附图标记：
21.管体1、翅片带2、带本体21、翅齿22、准开口压痕23、凹凸纹24。
具体实施方式
22.以下结合具体实施例及附图对本实用新型进行详细说明。
23.本实施例的炉管，如图1至图2所示，包括管体1和翅片带2，翅片带2包括长条带状的钢质的带本体21，带本体21沿管体1的长度方向螺旋缠绕，带本体21的一侧边焊接固定与管体1。在缠绕之前，如图2所示带本体21的侧部沿长度方向冲压成型有排列的多个准开口压痕23，每个准开口压痕23沿带本体21的宽度方向布置。缠绕过程中，在外围缠绕拉力作用下多个所述准开口压痕23能够被撕开形成翅间缝隙，相邻两条翅间缝隙之间形成翅齿22，如图1所示。与现有技术相比，由于设置了准开口压痕23，在翅片带2缠绕之前，尚未形成完整的翅齿22，而是使准翅齿22之间即将形成的缝隙开口达到临界状态，齿间即将分离而又未真正分离，而是还有薄弱的一层连接在一起，消除了原来开口翅根的启裂效应，解决了一字形刃口的翅片容易被拉断的问题。翅齿22间尚连接在一起的薄层在翅片带2缠绕到光面炉管上时，缠绕拉力能够使准开口压痕23薄层被撕开，当撕裂到翅根时，高频焊接已经完成，从而避免翅带被拉断。
24.具体原理是：如果翅齿22的开口之间没有薄弱的一层连接一起，缠绕启动后，齿间距离扩大时产生的拉力直接一步到位作用到翅根，撕裂的起始位置也直接一步到位从翅根开始。而本实施例中翅齿22的开口之间有薄弱的一层连接一起，缠绕启动后，齿间距离扩大时产生的拉力则先由这薄弱的一层承担，先撕裂这薄弱的一层后，已消耗了部分拉力，也延迟了时间，然后才作用到原来的翅根。而当作用到原来的翅根时，翅根对应处的翅基已完成
与炉管的焊接，所以翅片钢带断不了，或者说此时的翅片钢带不怕断了。最终追求的结果产品是有翅基翅片管。
25.实际中，准开口压痕23的深度大于带本体21厚度的1/2，这样确保在缠绕时准开口压痕23能够被撕裂形成翅齿22。
26.本实施例中，准开口压痕23呈优选的v形，这样在准开口压痕23的底部形成一字型的线状刃口，容易被撕裂形成一字型的翅间缝隙。当然实际中准开口压痕23可以改为半圆弧形。
27.本实施例中，准开口压痕23的深度处处相同或不同。当为不同时，优选准开口压痕23沿远离带本体21侧边方向深度逐渐增大，这样翅间缝隙由外向内撕裂所需力度越大，这样对翅根的保护作用更明显。
28.本实施例中，带本体21(包括翅齿22)的侧面滚压成型有密布的凹凸纹24，既扩大了翅齿22正反两个侧面的面积，又可以对流经两块翅齿22之间深而窄的间隙底部的烟气起到一定的扰动作用，强化烟气与翅齿22侧面之间的换热，有利于提高加热炉的热效率。制造时通过压花轮组滚压实现，在压花轮组的外圆面加工出所需要的凹凸槽作为压痕的模具，通过试制调整压痕的深度，使滚压塑性变形后的翅片材料在力学性能上仍然满足螺旋缠绕的要求。所制造的开口翅片管及其工业炉符合项目要求，整体性能满足要求装置要求。
29.凹凸纹24呈波浪形、三角形状、棱形状、圆形状这几种形状中的一种或两种以上的组合。波浪形条痕主要功能是扰流介质提高对流换热系数，次要功能是扩展换热面积。三角形压痕主要功能是扩展换热面积(因为同等面积下三角形的周长最长)，次要功能是扰流介质提高对流换热系数。
30.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
33.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。