專利名稱：空冷器及其加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于散熱裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種空冷器及其加工工藝。
背景技術(shù)：
空氣冷卻器是以環(huán)境空氣作為冷卻介質(zhì)，橫掠翅片管外，使管內(nèi)高溫工藝流體得到冷卻或冷凝的設(shè)備，簡稱“空冷器”，也稱“空氣冷卻式換熱器”。空冷器是獨立的一套設(shè)備，占地面積小，可以按用戶要求放置室內(nèi)或室外，與設(shè)備連接可以用軟管也可以用鋼管。為了增加熱交換速率，通常情況下會利用風機來增強空氣的流動性，由于其冷卻、散熱能力強，節(jié)約水資源，因而被廣泛應用于石油、化工、能源、冶金、航空航天等領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)中，翅片管與復合板的設(shè)計不夠合理，兩者之間的連接結(jié)構(gòu)強度不高。鋁基管是在鋼管表面覆一層鋁形成的鋼鋁復合管實際上就是鋼管，表面覆鋁是為了和鋁翅片可以用焊接技術(shù)固定。這種基管因為是鋼材，所以整體重量重，運輸安裝不方便，易被腐蝕，壽命低且空冷效果較差。另一方面，現(xiàn)有的復合板整體采用鋼結(jié)構(gòu)，為鋼板，重量大，導致安裝不方便，且因為鋼的散熱效果差，導致整個空冷器的散熱效果差。并且目前的復合材料的成型工藝多采用爆炸成型或焊接堆焊方法、電鍍方法等。爆炸成型需較安全的相對封閉的專用場地，爆炸要求作用面積大，爆炸未作用到的邊緣部分存在間隙要切割后才能使用，造成成本上升。堆焊方法由于采用大電流進行，焊接容易弓丨起管板變形，為避免變形就要增加板厚度，且堆焊后還要進行機械加工，因此成本上升并且工時周期長。電鍍的復合管板材料技術(shù)水平難度大，周期長，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種易于實施，連接強度高，成本較低的空冷器加工工藝。本發(fā)明的另一目的是 提供一種設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，整體重量輕，運輸安裝方便，不易腐蝕的空冷器。為達到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本空冷器加工工藝，其特征在于，本工藝包括下述步驟:A、制備鋼鋁復合板:①、加工通槽:在鋼基板上加工若干通槽，且各通槽均勻分布；②、表面處理:將通槽內(nèi)壁進行表面處理，使其粗糙度不超過Sa2.5級，然后在通槽內(nèi)壁做介面過渡處理；③、鋁澆鑄:在模具中將熔融的鋁水澆鑄在上述鋼基板上使鋼基板與鋁復合，獲得具有用于安裝鋁翅片管的條形孔的鋼鋁復合板；④、后處理:將鋼鋁復合板的表面進行防腐處理；B、制備鋁翅片管:①、鋁基管處理:將呈扁型的鋁基管進行表面清洗，去除鋁基管表面的油污，確保鋁基管表面的清潔，然后將鋁基管進行表面干燥處理，并在表面干燥的鋁基管上涂刷熔焊劑；②、鋪設(shè)鋁翅片:將制備好的鋁翅片鋪設(shè)在鋁基管的上下外表面，然后用夾具將鋁翅片和鋁基管壓緊；③、焊接:將鋁翅片和鋁基管的接觸部進行焊接，從而獲得鋁翅片管；C、焊接鋁翅片管和鋼鋁復合板:①、定位:將鋁翅片管的鋁基管端部進行清洗，然后將鋁基管端部插入鋼鋁復合管板的條形孔中進行定位，再將鋁基管穿出條形孔部分切除；②、清理:用壓縮空氣吹干凈鋁翅片管的管孔、以及鋼鋁復合管板，確保鋁翅片管的鋁基管端部和鋼鋁復合管板的條形孔之間清潔、無油污；③、焊接:將鋁翅片管的鋁基管端部和鋼鋁復合管板的條形孔焊接成一體；④、后處理:焊接完成后做滲透檢查，滲透檢驗合格后進行壓力檢驗，壓力檢驗合格即完成鋁翅片管和鋼鋁復合板的連接安裝。在上述的空冷器加工工藝中，加工通槽時，所述的通槽內(nèi)加工出至少一個臺階，所述的臺階上開有若干貫穿臺階的預留孔，每個預留孔的外端分別設(shè)有倒角孔；表面處理時，將上述預留孔和倒角孔內(nèi)壁進行上述表面處理；鋁澆鑄時，在通槽內(nèi)形成鋁澆鑄體且該鋁澆鑄體具有與臺階配合的凸臺，在預留孔內(nèi)形成連接體，在倒角孔內(nèi)形成頭部，所述的鋁澆鑄體、連接體和頭部連為一體式結(jié)構(gòu)。在上述的空冷器加工工藝中，所述的介面過渡處理包括在通槽內(nèi)壁和預留孔內(nèi)壁設(shè)置熔點介于鋼和鋁之間的金屬顆粒材料。在上述的空冷器加工工藝中，所述的焊接過程中實施分區(qū)焊接，且在焊接過程中放置隔離板，防止對流空氣在實施焊接區(qū)域經(jīng)過；壓力檢驗時的試壓時間為100-150分鐘。一種空冷器，其特征在于，本空冷器包括若干相互平行設(shè)置的鋁翅片管和兩塊鋼鋁復合板，所述的鋼鋁復合板設(shè)置在鋁翅片管的兩端，所述的鋁翅片管包括呈扁型的鋁基管，在鋁基管的上下外表面分別焊接有鋁翅片；所述的鋼鋁復合板包括鋼基板，在鋼基板上設(shè)有若干均勻分布的通槽，所述的通槽內(nèi)設(shè)有由鋁材澆鑄而成的鋁澆鑄體，所述的鋁澆鑄體上設(shè)置若干相互平行設(shè)置的用于安裝鋁翅片管的條形孔；所述的鋁基管端部插入所述的條形孔中且兩者形狀相匹配，所述的鋁基管通過焊接方式固定在條形孔中。在上述的空冷器中，所述的通槽內(nèi)壁設(shè)有至少一個臺階，所述的鋁澆鑄體上設(shè)有與臺階一一對應設(shè)置的凸臺，所述的臺階和凸臺相互吻合；所述的臺階上開有若干貫穿臺階的預留孔，所述的預留孔內(nèi)設(shè)有鋁材澆鑄而成的連接體，所述的連接體與鋁澆鑄體連為一體式結(jié)構(gòu)。在上述的空冷器中，所述的預留孔的外端設(shè)有倒角孔，所述的倒角孔內(nèi)設(shè)有與倒角孔相匹配的頭部，所述的頭部與連接體連為一體式結(jié)構(gòu)。在上述的空冷器中，本空冷器為直接空冷器，所述的通槽左右排列成一列，且各鋁澆鑄體上的條形孔排列在同一直線上。在上述的空冷器中，本空冷器為間接空冷器，所述的通槽有兩個且上下平行設(shè)置，所述的通槽呈長方形。在上述的空冷器中，在空冷器兩端的鋼鋁復合板上架設(shè)有兩個平行設(shè)置的側(cè)梁，所述的側(cè)梁與側(cè)梁之間架有若干橫梁，所述的橫梁與橫梁之間設(shè)有交叉設(shè)置的拉桿，兩根橫梁的一端設(shè)有浮動管箱，另一端設(shè)有固定管箱。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本空冷器及其加工工藝的優(yōu)點在于:加工工藝簡單，易于實施，產(chǎn)品品質(zhì)好。鋁翅片管結(jié)構(gòu)簡單，整體重量輕，運輸安裝方便，不易腐蝕，使用壽命長，散熱效果好。鋼鋁復合管板質(zhì)量輕便于運輸，使安裝過程方便，散熱效果好，能提高整體的空冷效果。


圖1是本發(fā)明提供的鋁翅片管和鋼鋁復合板連接后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明提供的空冷器鋁翅片管結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明提供的鋼鋁復合板結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中A-A沿線放大的剖視圖。圖5是圖3中B-B沿線放大的剖視圖。圖6是圖3中C-C沿線放大的剖視圖。圖7是本發(fā)明提供的部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，鋼鋁復合板1、通槽3、鋼基板4、鋁翅片管5、條形孔6、鋼鋁復合板7、鋁基管
8、鋁翅片9、臺階11、預留孔12、倒角孔13、鋁澆鑄體14、凸臺15、連接體16、頭部17、側(cè)梁18、橫梁19、拉桿20、浮動管箱21、固定管箱22。
具體實施例方式實施例1:如圖1-6所示，本空冷器加工工藝包括下述步驟:A、制備鋼鋁復合板1:①、加工通槽:在鋼基板4上加工若干通槽3，且各通槽3均勻分布；②、表面處理:將通槽3內(nèi)壁進行表面處理，使其粗糙度不超過Sa2.5級，然后在通槽3內(nèi)壁做介面過渡處理；③、鋁澆鑄:在模具中將熔融的鋁水澆鑄在上述鋼基板4上使鋼基板4與鋁復合，獲得具有用于安裝鋁翅片管5的條形孔6的鋼鋁復合板7 ；④、后處理:將鋼鋁復合板7的表面進行防腐處理。B、制備鋁翅片管5:①、鋁基管處理:將呈扁型的鋁基管8進行表面清洗，去除鋁基管8表面的油污，確保鋁基管8表面的清潔，然后將鋁基管8進行表面干燥處理，并在表面干燥的鋁基管8上涂刷熔焊劑；②、鋪設(shè)鋁翅片:將制備好的鋁翅片9鋪設(shè)在鋁基管8的上下外表面，然后用夾具將鋁翅片9和鋁基管8壓緊；③、焊接:將鋁翅片9和鋁基管8的接觸部進行焊接，從而獲得鋁翅片管5。C、焊接鋁翅片管5和鋼鋁復合板1:①、定位:將鋁翅片管5的鋁基管8端部進行清洗，然后將鋁基管8端部插入鋼鋁復合管板I的條形孔6中進行定位，再將鋁基管8穿出條形孔6部分切除；
②、清理:用壓縮空氣吹干凈鋁翅片管5的管孔、以及鋼鋁復合管板I，確保鋁翅片管5的鋁基管8端部和鋼鋁復合管板I的條形孔6之間清潔、無油污；③、焊接:將鋁翅片管5的鋁基管8端部和鋼鋁復合管板I的條形孔6焊接成一體；④、后處理:焊接完成后做滲透檢查，滲透檢驗合格后進行壓力檢驗，壓力檢驗合格即完成鋁翅片管5和鋼鋁復合板I的連接安裝。本發(fā)明中，加工通槽3時，通槽3內(nèi)加工出至少一個臺階11，臺階11上開有若干貫穿臺階的預留孔12，每個預留孔12的外端分別設(shè)有倒角孔13 ;表面處理時，將上述預留孔12和倒角孔13內(nèi)壁進行上述表面處理；鋁澆鑄時，在通槽3內(nèi)形成鋁澆鑄體14且該鋁澆鑄體14具有與臺階11配合的凸臺15，在預留孔12內(nèi)形成連接體16，在倒角孔13內(nèi)形成頭部17，所述的鋁澆鑄體14、連接體16和頭部17連為一體式結(jié)構(gòu)。介面過渡處理包括在通槽3內(nèi)壁和預留孔12內(nèi)壁設(shè)置熔點介于鋼和鋁之間的金屬顆粒材料。焊接過程中實施分區(qū)焊接，且在焊接過程中放置隔離板，防止對流空氣在實施焊接區(qū)域經(jīng)過；壓力檢驗時的試壓時間為100-150分鐘?？绽淦靼ㄈ舾上嗷テ叫性O(shè)置的鋁翅片管5和兩塊鋼鋁復合板1，鋼鋁復合板I設(shè)置在鋁翅片管5的兩端，鋁翅片管5包括呈扁型的鋁基管8，在鋁基管8的上下外表面分別焊接有鋁翅片9 ;鋼鋁復合板I包括鋼基板4，在鋼基板4上設(shè)有若干均勻分布的通槽3，通槽3內(nèi)設(shè)有由鋁材澆鑄而成的鋁澆鑄體14，鋁澆鑄體14上設(shè)置若干相互平行設(shè)置的用于安裝鋁翅片管5的條形孔6 ;鋁基管8端部插入所述的條形孔6中且兩者形狀相匹配，鋁基管8通過焊接方式固定在條形孔6中。通槽3內(nèi)壁設(shè)有至少一個臺階11，鋁澆鑄體14上設(shè)有與臺階11——對應設(shè)置的凸臺15，臺階11和凸臺15相互吻合；臺階11上開有若干貫穿臺階11的預留孔12，所述的預留孔12內(nèi)設(shè)有鋁材澆鑄而成的連接體16，連接體16與鋁澆鑄體14連為一體式結(jié)構(gòu)。預留孔12的外端設(shè)有倒角孔13，倒角孔13內(nèi)設(shè)有與倒角孔13相匹配的頭部17，頭部17與連接體16連為一體式結(jié)構(gòu)。本實施例中，空冷器為直接空冷器，通槽3左右排列成一列，且各鋁澆鑄體14上的條形孔6排列在同一直線上。實施例2:本實施例中，空冷器為間接空冷器，通槽3有兩個且上下平行設(shè)置，通槽3呈長方形。如圖7所示，在空冷器兩端的鋼鋁復合板I上架設(shè)有兩個平行設(shè)置的側(cè)梁18，所述的側(cè)梁18與側(cè)梁18之間架有若干橫梁19，所述的橫梁19與橫梁19之間設(shè)有交叉設(shè)置的拉桿20，兩根橫梁19的一端設(shè)有浮動管箱21，另一端設(shè)有固定管箱22。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了鋼鋁復合板1、通槽3、鋼基板4、鋁翅片管5、條形孔6、鋼鋁復合板7、鋁基管8、鋁翅片9、臺階11、預留孔12、倒角孔13、鋁澆鑄體14、凸臺15、連接體16、頭部17、側(cè)梁18、橫梁19、拉桿20、浮動管箱21、固定管箱22等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種空冷器加工工藝，其特征在于，本工藝包括下述步驟: A、制備鋼鋁復合板(I): ①、加工通槽:在鋼基板(4)上加工若干通槽(3)，且各通槽(3)均勻分布； ②、表面處理:將通槽(3)內(nèi)壁進行表面處理，使其粗糙度不超過Sa2.5級，然后在通槽(3)內(nèi)壁做介面過渡處理； ③、鋁澆鑄:在模具中將熔融的鋁水澆鑄在上述鋼基板(4)上使鋼基板(4)與鋁復合，獲得具有用于安裝鋁翅片管(5)的條形孔(6)的鋼鋁復合板(7)； ④、后處理:將鋼鋁復合板(7)的表面進行防腐處理； B、制備鋁翅片管(5): ①、鋁基管處理:將呈扁型的鋁基管(8)進行表面清洗，去除鋁基管(8)表面的油污，確保鋁基管(8)表面的清潔，然后將鋁基管(8)進行表面干燥處理，并在表面干燥的鋁基管(8)上涂刷熔焊劑； ②、鋪設(shè)鋁翅片:將制備好的鋁翅片(9)鋪設(shè)在鋁基管(8)的上下外表面，然后用夾具將鋁翅片(9 )和鋁基管(8 )壓緊； ③、焊接:將鋁翅片(9)和鋁基管(8)的接觸部進行焊接，從而獲得鋁翅片管(5)； C、焊接鋁翅片管(5)和鋼鋁復合板(I): ①、定位:將鋁翅片管(5) 的鋁基管(8)端部進行清洗，然后將鋁基管(8)端部插入鋼鋁復合管板(I)的條形孔(6)中進行定位，再將鋁基管(8)穿出條形孔(6)部分切除； ②、清理:用壓縮空氣吹干凈鋁翅片管(5)的管孔、以及鋼鋁復合管板(1)，確保鋁翅片管(5)的鋁基管(8)端部和鋼鋁復合管板(I)的條形孔(6)之間清潔、無油污； ③、焊接:將鋁翅片管(5)的鋁基管(8)端部和鋼鋁復合管板(I)的條形孔(6)焊接成一體； ④、后處理:焊接完成后做滲透檢查，滲透檢驗合格后進行壓力檢驗，壓力檢驗合格即完成鋁翅片管(5 )和鋼鋁復合板(I)的連接安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷器加工工藝，其特征在于，加工通槽(3)時，所述的通槽(3)內(nèi)加工出至少一個臺階(11)，所述的臺階(11)上開有若干貫穿臺階的預留孔(12)，每個預留孔(12)的外端分別設(shè)有倒角孔(13);表面處理時，將上述預留孔(12)和倒角孔(13)內(nèi)壁進行上述表面處理；鋁澆鑄時，在通槽(3)內(nèi)形成鋁澆鑄體(14)且該鋁澆鑄體(14)具有與臺階(11)配合的凸臺(15)，在預留孔(12)內(nèi)形成連接體(16)，在倒角孔(13)內(nèi)形成頭部(17)，所述的鋁澆鑄體(14)、連接體(16)和頭部(17)連為一體式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空冷器加工工藝，其特征在于，所述的介面過渡處理包括在通槽(3)內(nèi)壁和預留孔(12)內(nèi)壁設(shè)置熔點介于鋼和鋁之間的金屬顆粒材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空冷器加工工藝，其特征在于，所述的焊接過程中實施分區(qū)焊接，且在焊接過程中放置隔離板，防止對流空氣在實施焊接區(qū)域經(jīng)過；壓力檢驗時的試壓時間為100-150分鐘。
5.一種空冷器，其特征在于，本空冷器包括若干相互平行設(shè)置的鋁翅片管(5)和兩塊鋼鋁復合板(1)，所述的鋼鋁復合板(I)設(shè)置在鋁翅片管(5)的兩端，所述的鋁翅片管(5)包括呈扁型的鋁基管(8)，在鋁基管(8)的上下外表面分別焊接有鋁翅片(9);所述的鋼鋁復合板(I)包括鋼基板(4)，在鋼基板(4)上設(shè)有若干均勻分布的通槽(3)，所述的通槽(3)內(nèi)設(shè)有由鋁材澆鑄而成的鋁澆鑄體(14)，所述的鋁澆鑄體(14)上設(shè)置若干相互平行設(shè)置的用于安裝鋁翅片管(5)的條形孔(6);所述的鋁基管(8)端部插入所述的條形孔(6)中且兩者形狀相匹配，所述的鋁基管(8)通過焊接方式固定在條形孔(6)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空冷器，其特征在于，所述的通槽(3)內(nèi)壁設(shè)有至少一個臺階(11)，所述的鋁澆鑄體(14)上設(shè)有與臺階(11)一一對應設(shè)置的凸臺(15)，所述的臺階(11)和凸臺(15)相互吻合；所述的臺階(11)上開有若干貫穿臺階(11)的預留孔(12)，所述的預留孔(12)內(nèi)設(shè)有鋁材澆鑄而成的連接體(16)，所述的連接體(16)與鋁澆鑄體(14)連為一體式結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空冷器，其特征在于，所述的預留孔(12)的外端設(shè)有倒角孔(13)，所述的倒角孔(13)內(nèi)設(shè)有與倒角孔(13)相匹配的頭部(17)，所述的頭部(17)與連接體(16)連為一體式結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的空冷器，其特征在于，本空冷器為直接空冷器，所述的通槽(3)左右排列成一列，且各鋁澆鑄體(14)上的條形孔(6)排列在同一直線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的空冷器鋼鋁復合管板，其特征在于，本空冷器為間接空冷器，所述的通槽(3)有兩 個且上下平行設(shè)置，所述的通槽(3)呈長方形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空冷器，其特征在于，本空冷器為間接空冷器，在空冷器兩端的鋼鋁復合板(I)上架設(shè)有兩個平行設(shè)置的側(cè)梁(18)，所述的側(cè)梁(18)與側(cè)梁(18)之間架有若干橫梁(19)，所述的橫梁(19)與橫梁(19)之間設(shè)有交叉設(shè)置的拉桿(20)，兩根橫梁(19)的一端設(shè)有浮動管箱(21)，另一端設(shè)有固定管箱(22)。
全文摘要
本發(fā)明屬于散熱裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種空冷器及其加工工藝。它解決了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計不夠合理等技術(shù)問題。本工藝包括下述步驟A、制備鋼鋁復合板；B、制備鋁翅片管；C、焊接鋁翅片管和鋼鋁復合板。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本空冷器及其加工工藝的優(yōu)點在于加工工藝簡單，易于實施，產(chǎn)品品質(zhì)好。鋁翅片管結(jié)構(gòu)簡單，整體重量輕，運輸安裝方便，不易腐蝕，使用壽命長，散熱效果好。鋼鋁復合管板質(zhì)量輕便于運輸，使安裝過程方便，散熱效果好，能提高整體的空冷效果。
文檔編號B23P15/26GK103111818SQ201310040800
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月3日
發(fā)明者張文軍 申請人:張文軍