
لوله پره دار نوعی عنصر تبادل حرارت است. به منظور بهبود راندمان تبادل گرما، معمولاً باله هایی به سطح لوله تبادل حرارت اضافه می شود تا سطح بیرونی (یا سطح داخلی) لوله تبادل حرارتی افزایش یابد و در نتیجه به هدف بهبود راندمان تبادل گرما دست می یابد.
الزامات عملکرد
به عنوان عناصر تبادل حرارت، لوله پره آلومینیومی برای خنک کننده روغن تحت شرایط گاز دودکش با دمای بالا برای مدت طولانی کار می کند. به عنوان مثال، لولههای پرهدار مورد استفاده در مبدلهای حرارتی بویلر در محیطهای سخت، با دمای بالا، فشار بالا و جوهای خورنده استفاده میشوند. این مستلزم آن است که لوله های پره دار باید شاخص های عملکرد بسیار بالایی داشته باشند.
1. عملکرد ضد خوردگی
2. عملکرد ضد سایش
3. مقاومت تماس کم
4. پایداری بالا
5. قابلیت ضد خاکستر شدن
وضعیت تولید
مجموعه باله
فرآیند ست باله به این صورت است که از یک پرس پانچ برای پردازش دسته ای از باله های منفرد از قبل استفاده می شود و سپس از روش های دستی یا مکانیکی برای قرار دادن باله ها بر روی سطح بیرونی لوله با توجه به یک گام خاص (پیچ بال) توسط تناسب تداخلی استفاده می شود. این اولین روش پردازش لوله های پره است. از آنجا که فرآیند تنظیم ساده است، الزامات فنی بالا نیست، تجهیزات مورد استفاده ارزان است و نگهداری از آن آسان است، بنابراین بسیاری از کارخانه ها هنوز از آن استفاده می کنند. این فرآیند یک راه حل فرآیند فشرده کار است که برای سرمایه و شرایط فنی کارخانه های کوچک عمومی یا شرکت های شهرستانی مناسب است.
روش نصب دستی را فیتینگ دستی می گویند. این است که باله ها را یکی یکی به کمک ابزار و نیروی انسانی فشار دهید. چون نیروی فشار باله ها محدود است، تداخل مجموعه کم است و باله ها مستعد شل شدن هستند.
اتصالات مکانیکی باله بر روی دستگاه فیتینگ باله انجام می شود. از آنجایی که باله ها توسط نیروی ضربه مکانیکی یا فشار مایع تحت فشار قرار می گیرند، نیروی فشار زیاد است، بنابراین می توان از یک تداخل بزرگتر استفاده کرد. استحکام اتصال بین باله ها و لوله بالا است و به راحتی شل نمی شود. دستگاه مونتاژ گیربکس مکانیکی بهره وری بالایی دارد، اما پر سر و صدا است، ایمنی ضعیف و شرایط کاری بد برای کارگران دارد. اگرچه گیربکس هیدرولیک مشکلات فوق را ندارد، تجهیزات گران است، نیازهای فنی برای پرسنل تعمیر و نگهداری بالا است و بهره وری آن نیز کمتر است.
باله های مارپیچ منبت کاری شده
لوله باله آلومینیومی مارپیچ منبت کاری شده برای کولر روغنی یک شیار مارپیچی با عرض و عمق معین است که از قبل روی لوله فولادی پردازش شده و سپس نوار فولادی روی لوله فولادی روی ماشین تراش منبت کاری شده است. در طول فرآیند سیم پیچی، به دلیل نیروی پیش سفت شدن معین، نوار فولادی در شیار مارپیچ محکم می شود و در نتیجه از یک منطقه تماس مشخص بین نوار فولادی و لوله فولادی اطمینان حاصل می شود. برای جلوگیری از برگشتن و ریزش نوار فولادی، دو سر نوار فولادی باید به لوله فولادی جوش داده شود. به منظور تسهیل در منبت کاری، باید شکاف جانبی مشخصی بین نوار فولادی و شیار مارپیچ وجود داشته باشد. اگر شکاف جانبی خیلی کوچک باشد و تداخلی ایجاد شود، روند کار به سختی پیش خواهد رفت. علاوه بر این، نوار فولادی زخمی همیشه دارای یک برگشت مشخص خواهد بود و در نتیجه نوار فولادی و سطح زیرین شیار مارپیچی به خوبی به هم متصل نمی شوند. باله های منبت کاری شده را می توان بر روی تجهیزات عمومی انجام داد، هزینه آن زیاد نیست، اما فرآیند پیچیده است و راندمان تولید پایین است.
لوله های باله مارپیچ لحیم کاری شده
پردازش لوله های باله مارپیچ لحیم کاری شده در دو مرحله انجام می شود. ابتدا صفحه نوار فولادی بر محور لوله عمود است و به صورت مارپیچ بر روی سطح خارجی لوله پیچیده می شود و دو سر نوار فولادی برای ثابت شدن آن به لوله فولادی جوش داده می شود. سپس برای از بین بردن شکاف در نقطه تماس بین نوار فولادی و لوله فولادی، نوار فولادی و لوله فولادی توسط لحیم کاری به یکدیگر جوش داده می شوند.
این روش گران است، بنابراین اغلب از روش دیگری استفاده می شود، یعنی لوله پیچیده شده با نوار فولادی در یک مخزن مایع روی قرار می گیرد تا به طور کلی گالوانیزه گرم شود. اگرچه محلول کلی گالوانیزه گرم ممکن است نتواند به خوبی به شکاف بسیار کوچک بین پره و لوله فولادی نفوذ کند، یک لایه گالوانیزه کامل در سطح بیرونی باله و سطح بیرونی لوله فولادی تشکیل می شود. لوله پره مارپیچی با استفاده از گالوانیزه گرم کلی به ضخامت لایه گالوانیزه محدود می شود (زمانی که لایه گالوانیزه ضخیم است، لایه روی از نظر سفتی ضعیف است و به راحتی می افتد)، و مایع روی نمی تواند به طور کامل به شکاف نفوذ کند، بنابراین نرخ اتصال بین پره و لوله فولادی هنوز بالا نیست. علاوه بر این، ضریب انتقال حرارت روی کوچکتر از فولاد است (حدود 78٪ فولاد)، بنابراین ظرفیت انتقال حرارت پایین است. روی در اسیدها، قلیاها و سولفیدها به خوردگی بسیار حساس است. بنابراین، لوله های پره مارپیچ گالوانیزه برای ساخت پیش گرمکن های هوا (بازیابی گرمای هدر رفته از گاز دودکش دیگ بخار) مناسب نیستند.
باله های مارپیچی جوش داده شده با فرکانس بالا
لوله های باله مارپیچی جوشی با فرکانس بالا یکی از پرکاربردترین لوله های باله مارپیچی هستند. آنها در حال حاضر به طور گسترده در بازیابی حرارت زباله در صنایع برق، متالورژی، سیمان و صنایع پتروشیمی استفاده می شوند. لوله های پره مارپیچ جوشی فرکانس بالا با استفاده از اثر پوستی و اثر مجاورت جریان فرکانس بالا ساخته می شوند در حالی که نوار فولادی به دور لوله فولادی پیچیده می شود تا سطح بیرونی نوار فولادی و لوله فولادی را گرم کند تا پلاستیک یا ذوب شوند و جوشکاری تحت فشار معینی از نوار فولادی پیچیده شده کامل می شود. این جوشکاری فرکانس بالا در واقع یک جوش فاز جامد است. در مقایسه با روش هایی مانند خاتم کاری، لحیم کاری (یا به طور کلی گالوانیزه گرم)، از نظر کیفیت محصول (نرخ جوشکاری پره ها بالا، تا 95٪)، بهره وری و درجه اتوماسیون پیشرفته تر است.
دسته بندی محصولات
انواع مختلفی از لوله های پره وجود دارد و انواع جدیدی به طور مداوم در حال ظهور هستند. به طور کلی می توان آنها را بر اساس جنبه های زیر طبقه بندی کرد:
1. طبقه بندی بر اساس تکنولوژی پردازش
(1) لوله های باله اکسترود شده؛
(2) لوله های باله جوش داده شده (لوله های باله جوش داده شده با فرکانس بالا، لوله های باله جوش داده شده با قوس زیر آب)؛
(3) لوله های باله نورد.
(4) لوله های باله ای مجموعه ای.
(5) لوله های باله ریخته گری؛
(6) لوله های باله ای با زخم کششی.
(7) لوله های چند لایه.
2. طبقه بندی بر اساس شکل باله
(1) لوله باله دار مربعی؛
(2) لوله باله دار دایره ای؛
(3) لوله باله دار مارپیچی.
(4) لوله باله دار طولی.
(5) لوله باله دار راه راه.
(6) لوله باله دار دندانه دار حلزونی؛
(7) لوله پره دار سوزنی؛
(8) لوله باله دار صفحه یکپارچه (باله صفحه);
(9) لوله باله دار داخلی. و غیره
3. با توجه به اینکه آیا مواد پره لوله پره با مواد لوله پایه یکی است، می توان آن را به موارد زیر تقسیم کرد:
(1) لوله باله فلزی تک
(2) لوله باله کامپوزیت دو فلزی
4. طبقه بندی لوله باله فلزی تک بر اساس مواد
(1) لوله باله مسی؛
(2) لوله باله آلومینیومی؛
(3) لوله باله فولادی کربن؛
(4) لوله باله فولادی ضد زنگ؛
(5) لوله باله چدنی (فولاد چدنی)؛ و غیره
5. طبقه بندی بر اساس استفاده
(1) لوله باله برای تهویه مطبوع؛
(2) لوله باله برای خنک کننده هوا؛
(3) دیگ بخار: لوله های پره ای که به ترتیب برای دیوار آب، اکونومایزر، پیش گرمکن هوا استفاده می شود.
(4) لوله باله برای بازیابی حرارت زباله های صنعتی؛
(5) لوله باله برای سایر اهداف خاص. و غیره