Как снять алюминиевое оребрение с трубы

Обновлено: 19.05.2024

Оребрение трубы своими руками

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Оребренные трубы: применение, разновидности, производство

Невозможно представить эффективную работу аппаратов воздушного охлаждения без такой детали. Почти каждая металлическая коммуникация может похвастаться отличной теплопередачей. Со временем обычные гладкие трубы были усовершенствованы. Удалось совершить прорыв в производстве терморегулирующего оборудования. От труб зависит вся работа такого аппарата и его эффективность. Оснащенные металлическими ребрами, такие трубы обладают существенно повышенной теплопередачей. Они находят применение и в быту, и в промышленности. Невозможно представить устройство современного теплообменника без такой детали, как оребренные трубы.

Используются в быту и в тяжелой промышленности;
Оребрение способствует отводу тепла в теплообменниках для заморозки газов или обогрева строений;
Теплообменная поверхность, не имеющая аналогов в мире.

Сегодня без таких труб невозможно представить качественный прибор теплообмена. Есть несколько технологий производства и немало способов применения. От того, каким способом была произведена труба, зависят ее основные характеристики. Это определяет возможный спектр применения, поэтому выбирать изделие нужно с умом. Рекомендуется делать полный расчет теплообмена в условиях, предполагающих эксплуатацию трубы.

Как производятся оребренные трубы?

Существует три способа производства труб. Выбор определенного метода зависит от того, какие характеристики изделию необходимо придать.
Существует три основных способа производства:

Накатный способ оребрения;
Алюминиевое навивание;
Приварочное навивание.

Наиболее часто используется автоматизированное оребрение. Этот процесс подразумевает прохождение спирали вокруг внутренней трубы – несущего элемента конструкции. Довольно дешевый способ и не требующий специального оборудования.

Какими свойствами обладают качественные оребренные трубы?

После завершения производственных работ, при соблюдении всех технологий, можно получить такой продукт:

Изделие с высоким показателем теплопередачи;
Сопротивлением механическим воздействиям и нагрузкам;
Со способностью выдерживать повышенное давление и резкие смены эксплуатационных условий.

Все эти параметра играют важную роль в работе любого оборудования теплообмена и приходятся очень кстати, если необходимо установить теплообменник в условиях агрессивной среды.

Процесс оребрения труб

Для того, чтобы организовать качественный теплообмен между холодной и теплой средой необходимо правильно провести процесс оребрения теплообменных труб. Труба оснащается ребрами для увеличения теплообменной поверхности, ведь ее размер пропорционален количеству выделяемого тепла. Ребра способны увеличить площадь поверхности во много раз.

Это действительно выгодный и важный процесс. Если, к примеру, установить теплообменное оборудование на гладкую трубу, чтобы получить такой же теплообмен потребуется в 12 раз больше трубок, что означает существенное подорожание оборудования и увеличение его размеров. При этом также будет требоваться больше воды, которая должна пройти по этим трубкам.

Спиралевидное оребрение. Навивка стальной ленты на трубу. Самый распространенный способ;
Продольное. Редко используется и только в специальных теплообменных устройствах.

Само нанесение ребристой текстуры делается при помощи специального оборудования. Специальный стан с накатными элементами формирует структуру ребер. Он позволяет обрабатывать трубу из стали диаметром от 16 до 58 мм. Применяется также станок, вальцующий ленту в несущую трубку. Он отличается более простой конструкцией. Медная же оребренная труба изготавливается полностью без использования сварки и накатки. Она считается дорогостоящей, а ее изготовление наиболее сложным. При помощи резцов на медной трубе формируются ребра.
Очень важно перед выбором трубы с тем или иным оребрением провести тепловой расчет и помнить о том, где и как устанавливается теплообменник. Без этого все коэффициенты, накатки и спирали не имеют никакого значения.

Что такое коэффициент оребренных труб?

Во многих таблицах можно увидеть этот параметр. Означает он степень оребрения трубы. То есть степень соотношения всех ребер к поверхности неоребренных участков. Такая формула применяется, в основном, для спирального оборудования. Накатный способ оребрения подразумевает отсутствие гладких участков вовсе. Изделия с более высоким коэффициентом способны к лучшей теплопередаче, но этот параметр не является главным при выборе.

Устройство оребренных труб

Трубы могут быть биметаллическими или монометаллическими. Они состоят из двух частей:

Внутренняя труба, которая выполняет несущую функцию. Чаще всего изготавливается из стали, но может быть и из цветных металлов. Главное требование к материалу – он должен обладать сопротивлением температурным воздействиям и повышенному давлению, а также не поддаваться коррозии;
Наружные ребра также производят из стали или цветных металлов. Именно они способны отлично передавать тепло.

Процесс оребрения внутренней трубы может быть произведен несколькими методами.

Как дополнительно повышаются характеристики оребренных труб?

Для некоторых нужд трубам необходимо иметь термостойкое покрытие повышенной эффективности. Изделия покрываются окисью магния и обжигаются. Перед этим важно обезжирить поверхность труб. После этого оберенные трубы можно применять без страха практически во всех отраслях:

Дополнительное повышение коэффициента свойства теплопередачи;
Сильное сопротивление возникновению коррозии;
Производительность оборудования возрастает в полтора раза;
Долговечность достигает нескольких десятков лет при правильном использовании и своевременном уходе за элементами оборудования;
Даже особенно резкие перепады температуры и изменения окружающей среды не смогут повлиять на работу оборудования;
Появляется возможность использовать оребренные трубы в агрессивной среде, что актуально для химической промышленности и атомной энергетики.

Где применяются оребренные трубы?

Множество отраслей промышленности сильно нуждается в таком элементе. Основные сферы, где нельзя обойтись без труб такого типа:

Отопление жилых помещений и хозяйственных построек;
Машиностроение. Здесь оребренные трубы нашли свое применение в производстве компрессоров и холодильных устройствах, а также маслоохлаждающего оборудования;
Нефтеперерабатывающая промышленность и химическое производство использует трубы при работе и газо- нагревающими и охлаждающими приборами;
В атомной энергетике также трубы являются основным компонентом воздухонагревателей и сушильных башен;
Важный элемент кондиционеров воздуха;
Теплообменные агрегаты.

Это далеко не полный перечень сфер применения труб. С каждым днем их преимущества становятся все более очевидными для специалистов разных обалстей.

Самые распространенные места, где применяются оребренные трубы

Хоть спектр применения данного изделий очень широк, выделяют три основные сферы, где сегодня невозможно обойтись без ребристой трубы:

Отопительная система жилых домов. Для многоквартирных и загородных домов такое оборудование становится настоящим спасением зимой в тех регионах, где преобладает суровый климат;
Обогрев нежилых строений. Часто находят применение в обогреве теплиц, сараев и хранилищ;
Оборудование климат-контроля. Трубы применяются не только в отопительных котлах и газовых колонках, но и бытовых приборах, вроде холодильников. Кроме того, их место в кондиционерах и чиллерах.

Преимущества оребренных труб

Популярность таких изделий неслучайна. Трубы изготавливаются с применением новейших технологий и отличаются по многим критериям.

Экономически выгодное изготовление. Так как контактная сварка отличается низким энергопотреблением, процесс производства оребренных труб упрощен. Кроме того, для их изготовления не требуется редкого сырья или дорогостоящего оборудования;
Эффективность теплообменных процессов. Оребрение влияет на конвективный теплообмен, поэтому вся труба функционирует полностью. Нет участка, который бы не участвовал в процессе теплообмена;
Термический контакт ребер и внутреней трубы, который достигается благодаря контактной сварке;
Низкое сопротивление термоотдачи из-за уменьшенной толщины пленки. Это способствует снижению конденсации пара жидкости.

Надежность и долговечность оребренных труб «Теплохим»

Если в процессе производства не была нарушена технология, можно не беспокоиться о том, что труба прослужит долго. Конечно, срок ее службы во многом зависит от того, где она используется. Некоторые изделия не только плохо подвержены механическим повреждениям, но и почти неуязвимы для коррозии. Они прослужат долго даже в условиях агрессивной среды и не подведут в нужный момент.
Наша компания занимается производством теплообменного оборудования уже не первый год. Постоянная работа над качеством изделий приносит свои плоды: все больше довольных клиентов и крупных заказов. Штат специалистов выполняет свою работу качественно, всегда уделяя внимание потребностям заказчика. Наши партнеры, занимающиеся обработкой нефтепродуктов, оценили оребренные трубы по достоинству. Все изделия строго соответствуют государственным стандартам качества.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ

Оребренная труба биметаллическая с поперечно-винтовым накатыванием рёбер.

Оребренные трубы – основные конструктивные элементы аппаратов воздушного охлаждения (АВО), промышленных и бытовых отопительных радиаторов, воздушных калориферов и т.п. Именно от оребренных труб зависит эффективность работы аппаратов, их металлоемкость и, соответственно, стоимость. Основные преимущества выпускаемых нами оребренных труб: их высокая механическая прочность, а также теплостойкость, достигаемая технологией оребрения биметаллических труб методом накатки. Кроме того, трубы обладают хорошей коррозионной стоикостью, что обеспечивает продолжительный срок эксплуатации при самых неблагоприятных климатических условиях. Оребренные трубы очищаются с помощью пара или воды благодаря их большей жесткости, причем это не вызывает деформацию ребер.

Поперечно-винтовое накатывание ребер на алюминиевой трубе, напрессованной на гладкую латунную или стальную несущую трубу, с образованием биметаллической оребренной трубы применяют при исполнениях теплообменной секции Б1, Б2.1, Б3, Б3.1, Б4, Б4.1 (ГОСТ Р 51364-99) и температуре охлаждаемой среды до 300°С и при материальных исполнениях теплообменной секции Б5, Б5.1 и температуре охлаждаемой среды до 250°С.

Оребренная труба – сложная конструкция, каждый элемент которой выполняет особую функцию: внутренняя трубка функционирует как несущий элемент, который устойчив к воздействию избыточного давления и коррозии, а внешние ребра из алюминия, из-за своей развитой поверхности, создают хорошую теплопередачу от продукта к окружающему воздуху. Теплообменные свойства оребренных труб не раз подтверждались многочисленными исследованиями и испытаниями, а также многолетним опытом применения при изготовлении аппаратов воздушного охлаждения. Ребро накатных труб достаточно жесткое, что позволяет обеспечивать отличную тепловую передачу между ребром и несущей трубой в разном диапазоне температур. Профиль ребра различный по всему сечению и рассчитан таким образом, чтобы теплопередача осуществлялась по всей высоте ребра.

Пример условного обозначения трубы оребренной биметаллической
с поперечно-винтовым накатыванием рёбер по ТУ 3612-157-00220302-2010.

Изменяя параметры инструмента и заготовки, возможно выполнение других
коэффициентов оребрения на несущей трубе с диаметром от 20 мм до 38 мм.

Оребренные трубы с успехом используют в производстве котельного оборудования: теплоутилизаторах, теплообменниках, котлах-утилизаторах, подогревателях, калориферах, экономайзерах, продуктовых змеевиках нагревательных печей, конденсаторах воздушного охлаждения и отопительных батареях. Помимо этого, их широко используют в химической, энергетике, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Оребренные трубы: для чего и как

Трубы с металлическими ребрами были изобретены с целью увеличения площади наружной поверхности. Такая конструкция позволяет повысить теплопередачу в 1,5 раза. Эти изделия применяются в областях, где необходим быстрый теплообмен между жидкостью в трубе и окружающей средой. Эффективность зависит от правильности выбора конструкции и сырья применительно к конкретным условиям.

Конструкция

Независимо от материала, изделия этого вида по устройству одинаковы. Отличаются они только деталями – формой лепестков и коэффициентом оребрения. «Сооружение» собирается из двух составляющих:

Основа – это труба, изготовленная из материала с антикоррозийными свойствами. Ее задача – выдерживать давление и перепад температур. Используют стальные, чугунные и трубы из цветных металлов. В зависимости от решаемых задач по ним протекает хладо- или теплоноситель.
Ребра, закрепляемые на основе. Так как нагрев осуществляется по всей поверхности лепестков, его эффективность остается на одном уровне независимо от температуры носителя.

Коэффициент оребрения – это величина, получаемая от деления площади выступов и участков между ними на неоребренную поверхность. Чем он больше, тем выше эффективность.

Трубы из чугуна отливаются сразу с ребрами. Для изготовления изделий из других материалов применяют:

высокочастотную приварку элементов;
обжим шайб;
поперечно-винтовую накатку;
электродуговую и контактную сварку;
навивку с натяжением металлической ленты на основу.

Некоторые производители для повышения эффективности теплопередачи делают ребра с прорезями. Трубы, изготовленные методом накатки алюминия, могут применяться при температуре до 350 ⁰C. Конструкции, сделанные по технологии навивки стальной ленты, способны выдержать более суровые условия.

Преимущества использования термостойких труб с оребрением

Для создания термостойкого слоя поверхности покрываются окисью магния. После отжига они получают:

увеличение коэффициента теплопередачи;
высокую сопротивляемость к коррозии;
длительный срок службы;
повышенную стойкость к перепаду температур;
отсутствие необходимости в специальном уходе, они могут работать в любых условиях;
возможность применения в агрессивных средах.

Благодаря приобретенным достоинствам оребренные термостойкие виды имеют следующие преимущества:

Высокая технологичность производства. Используемая контактная сварка потребляет мало энергии, для нее не нужны специальные расходные материалы и дорогостоящее оборудование.
В промежутках между ребрами возникают турбулентные завихрения воздуха, что увеличивает интенсивность теплообмена на всех участках.
За счет применения контактной сварки создается соединение между лепестками и основой с низким температурным сопротивлением.
Уменьшение толщины пленки конденсата. Это связано с применением термостойкого покрытия. В результате происходит снижение уровня конденсации паров носителя.

Разновидности труб и технические характеристики

Выпускается два типа оребренных изделий: монометаллические и биметаллические. Первые изготавливаются из одного материала, вторые – из разных сплавов. Характеристики нормируются ГОСТом:

Форма ребер может быть квадратной и круглой. Прямоугольный тип эффективнее, так как у него больше площадь. Расположение выступов бывает радиальным, спиральным, продольным.

Чугунные

Изделия из этого материала давно применяются для отопления больших производственных помещений, в экономайзерах котельных. В быту из-за большого веса они используются реже. В индивидуальных системах отопления нередко устанавливается стартовая чугунная труба, чтобы быстро прогревать помещение. К достоинствам относятся:

высокая стойкость к коррозии;
простота монтажа;
хорошая теплопередача;
компактность;
использование в паровых отопительных системах с температурой до 150 ⁰C;
давление до 24 атм;
маленькая стоимость.

Недостатки тоже имеются:

скапливание трудноудаляемой пыли в межреберном пространстве;
большой вес;
низкая механическая прочность.

Алюминиевые

Благодаря высокой стойкости к химически активным веществам эти трубы широко применяются в промышленности. Из достоинств следует отметить:

Неподверженность коррозии изделий, изготовленных из материала с содержанием алюминия выше 95 %. Трубы из сплавов с большим количеством добавок ржавеют, поэтому их необходимо защищать от воздействия влаги.
Малый вес – не создает проблем при перевозке и монтаже.
Возможность применения в агрессивных средах.
Низкая шероховатость внутренних стенок по сравнению со стальными и чугунными аналогами – обеспечивает хорошую пропускную способность.
Легкость механической обработки.

Алюминий высокой чистоты обладает канцерогенными свойствами, поэтому трубы из него нельзя использовать для бытовых нужд. При выборе следует учитывать, что изделия, не прошедшие обработку отжигом, закаливанием или нагартовкой, легко деформируются на холоде.

Нержавеющие

Эти трубы считаются лучшими для монтажа радиаторных отопительных систем любого типа. Они обладают следующими преимуществами:

малым коэффициентом теплового расширения, поэтому даже длинную трубу не покоробит при сильном нагреве;
высокой прочностью;
долговечностью;
хорошей сопротивляемостью к коррозии и химически активным веществам;
жаростойкостью, что позволяет использовать нержавеющие трубы даже в высокотемпературных печах;
сильной теплопроводностью.

Недостатков, кроме большой стоимости, не обнаружено.

Медные

Изделия из этого металла широко применяются в промышленности и быту. Их эксплуатационные преимущества обусловлены уникальными свойствами меди:

Выдерживание нагрева до нескольких сотен градусов. При температуре 600 ⁰C они отжигаются с незначительной потерей прочности, но становятся более пластичными. Точка плавления меди – 1000 ⁰C, что позволяет делать теплообменники, устанавливаемые в топках котлов.
Рабочее давление – до 30 атм.
Высокая стойкость к химически активным веществам и коррозии.
Небольшой коэффициент теплового расширения.
Малая шероховатость – обеспечивает низкое гидравлическое сопротивление. Поэтому при равенстве условий эксплуатации допускается использование труб меньшего диаметра по сравнению со стальными аналогами. На гладких стенках не образуются отложения.
Благодаря специфике соединения медных труб на стыках проходное сечение не уменьшается.
Медь – экологически чистый материал с антимикробными свойствами.
Длительный срок службы (более 50 лет).

Из недостатков можно отметить самую высокую стоимость по сравнению с трубами из других материалов и сложность монтажа.

Биметаллические

Сочетание разнородных сплавов позволяет получать изделия с уникальными свойствами. Например, стальная труба, оребренная алюминием, обладает высокой прочностью и отличной теплоотдачей, что позволяет расширить сферу применения. Поскольку их начали выпускать сравнительно недавно, изучение свойств различных комбинаций до сих пор продолжается.

При изготовлении биметаллических изделий для теплообменников используются следующие сочетания материалов (труба + оребрение):

сталь с алюминием;
нержавейка с медью;
латунь с алюминием;
нержавейка с алюминием.

Совмещение разных металлов позволяет получить следующие преимущества:

отличную теплоотдачу;
большую механическую прочность;
длительный срок службы;
низкую стоимость;
возможность использования в системах с высоким давлением теплоносителя.

Для решения конкретных задач требуются трубы с определенными свойствами, поэтому при выборе следует обращать внимание на их характеристики и производить вычисление эффективности.

Расчет коэффициента теплопередачи

Поскольку у металлов термическое сопротивление невелико, стенку трубы можно считать плоской. Тогда ее коэффициент теплопередачи от одной среды к другой находят по формулам:

В указанных формулах коэффициент теплопередачи (α_пр) и площадь выступов определяются:

где F_р – площадь одного ребра, а n – их количество.

Исходя из того, что следует принять

Предположим, что необходимо рассчитать плотность теплового потока (q, Вт/м2), передаваемого через стенку чугунной трубы с горячей водой (t = 70 ⁰C) окружающему воздуху (t = 20 ⁰С). Температуры внутренней и наружной ее плоскости – t1 и t2 соответственно.

Толщина изделия, коэффициент теплопроводности чугуна и степень черноты поверхности равны: δс = 3мм, λ = 63 Вт/м К, c = 0,9. Конвективный коэффициент теплоотдачи от воды к внутренней плоскости α1 = 3500 Вт/м2 К, от наружной стенки трубы к воздуху α2 = 6,5 Вт/м2 К.

Для расчета возьмем t2 = 69 ⁰C. Тогда

Используя полученный результат, определяем температуру t2:

Расхождением между принятым и вычисленным показателем, равным 0,77 ⁰C, пренебрегают, так как на точность расчета это существенно не влияет. Определяем значение t1:

Результат: q = 652 Вт/м², t1 = 69,8 °С, t2 = 69,77 °С.

О сфере применения

Везде, где требуется нагреть или охладить какую-либо среду за счет теплообмена, используются оребренные трубы. В кондиционерах с их помощью охлаждается воздух. На химических и нефтеперерабатывающих предприятиях оребренные трубы применяются для нагрева и остужения агрессивных газов и жидкостей в различных установках. В машиностроении они используются при изготовлении компрессоров, холодильников, электросушилок, маслоохладителей, воздухонагревателей и других теплообменных устройств. За счет высокой эффективности оребренных труб снижается металлоемкость систем отопления производственных и жилых помещений.

Как сделать оребрение своими руками

При самостоятельном изготовлении следует учитывать, что эффективность таких труб ниже по сравнению с заводскими образцами. В домашних условиях оребрение можно сделать на небольшом участке или короткой заготовке. В зависимости от имеющегося оборудования используют:

сварку;
намотку проволоки;
насечку + сварку;
нарезку резьбы глубокого профиля с помощью токарного станка;
насечку + натяг.

Заключение

Благодаря небольшому весу и высокой эффективности оребренные трубы (кроме чугунных), объединенные в секции, все чаще применяются для отопления загородных домов. Их цена зависит от материала, толщины стенок, размера ребер. Стоимость изделий с термостойким покрытием больше, но они надежней. Лучшим вариантом по соотношению цена/эффективность будут биметаллические трубы.

Снятие оребрения с труб

Способ обработки оребренного трубчатого теплообменника из разнородных материалов и устройство для его осуществления

Изобретение предназначено для обработки оребренных трубчатых теплообменников из разнородных металлов перед сдачей их на сортовой металлолом. Способ обработки включает обжатие оребрения теплообменника прокаткой путем пропускания его через сдвоенную центрирующую роликовую пару до смыкания ребер между собой. Затем осуществляют надрез оребрения с одновременным отделением его от трубы, проводимый симметрично вдоль трубы теплообменника касательно к ее образующей в зоне стыковки оребрения с трубой. Плоскости реза, образованные ножами с конусной заточкой, разнесены на расстояние не менее наружного диаметра трубы. Устройство содержит сдвоенную роликовую пару, образованную подающими и обжимными роликами, и расположенную за ней другую пару, образованную другими подающими роликами и дисковыми ножами с конусной заточкой. Изобретение позволяет быстро и эффективно производить разделку трубчатых теплообменников из разнородных металлов для сдачи их на сортовой металлолом. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, пищевой и других отраслях промышленности для обработки оребренных трубчатых теплообменников из разнородных металлов перед сдачей их на сортовой металлолом.

Известен способ получения полосового материала (авт. св. СССР N 1368112, 1988). Этот способ включает обрезку кромки дисковыми ножами с ее деформацией прокаткой в процессе обрезки. Использование способа обрезки дисковыми ножами для обрезки оребрения трубчатых теплообменников в зоне стыковки ребер с трубой позволяет ослабить цилиндрическое кольцо оребрения за счет отрезки его сегментной части. Однако этого ослабления недостаточно для снятия оребрения с трубы, поэтому процесс резки нужно проводить снова с диаметрально противоположной стороны трубы теплообменника. Кроме того, одностороннее действие усилия дискового ножа в процессе резки создает вращающий момент и ведет к скручиванию теплообменника. Таким образом, этот способ обработки является непроизводительным и нестабильным для обработки оребренного трубчатого теплообменника из разнородных металлов.

Известен способ обрезки кромок металлических полос (авт.св. СССР N 1433654, 1988). Этот способ включает надрез полосы и ее окончательный рез путем сдвига при пропускании полосы через сдвоенные дисковые ножи. Использование этого способа для обработки оребренного трубчатого теплообменника позволяет ослабить цилиндрическое кольцо оребрения одновременно с двух диаметрально противоположных сторон трубы. Кроме того, моменты от действия боковых усилий во время резки нейтрализованы благодаря одновременному резу с двух диаметрально противоположных сторон трубы теплообменника сдвоенными дисковыми ножами.

Однако при всех достоинствах этого способа он неприемлем для обработки оребренных трубчатых теплообменников из разнородных металлов из-за нестабильного процесса резания, вызываемого немонолитностью обрабатываемого материала (пустоты между ребрами по длине теплообменника). Обычно ребра трубчатых теплообменников изготавливают из мягкого неподвергающегося коррозии металла, как правило, из цветного, например из алюминия или меди, с отбортовкой по внутреннему кольцу, создающему зазоры между ребрами при запрессовке колец оребрения на трубу теплообменника. Поэтому немонолитное оребрение не позволяет создать стабильный режим его резания. Кроме того, обработка длинномерного изделия требует надежной центровки изделия для качественного реза, а немонолитное оребрение не гарантирует такой центровки.

В этом же авторском свидетельстве описано устройство. Оно содержит пару сдвоенных дисковых ножей, одна пара из которых надрезает кромки, а другая окончательно разрывает их за счет сдвига обрезаемых кромок под углом к резу.

Недостатком этого устройства является невозможность обработки на нем оребренных теплообменников из разнородных металлов из-за отсутствия надежной центровки длинномерного изделия и создания значительных разрывающих усилий для окончательного разделения металлов, приводящих к неоправданным функциональным и конструктивным сложностям устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ обработки оребренного трубчатого теплообменника из разнородных металлов (авт.св. СССР N 1129037, 1984).

По этому способу ведут обработку концов оребренного трубчатого теплообменника путем поперечного внедрения дискообразных ножей до наружного слоя трубы с последующим отделением оребренного слоя за счет продольного сдвига отрезанного кольца.

В этом же авторском свидетельстве описано устройство, наиболее близкое к предлагаемому. Оно содержит центрирующие элементы и дисковые ножи.

Для устройства справедливы те же недостатки, что и для способа обработки.

Продольная резка оребрения имеет свои трудности: невозможность центровки теплообменника из-за его рыхлой структуры. Установка одного ножа вдоль теплообменника не давала гарантийного реза, отделения оребрения, его продольной устойчивости и требовала значительных разрывающих усилий для окончательного разделения материалов теплообменника.

Предлагаемыми изобретения решается задача расширения технологических и эксплуатационных возможностей и упрощения снятия оребрения со всей длины трубчатых теплообменников из разнородных металлов перед сдачей их на сортовой металлоломом.

Для получения такого технического результата в способе обработки оребренного трубчатого теплообменника из разнородных металлов, включающем надрез оребрения и его отделение от трубы путем сдвига под углом к резу при пропускании через дисковые ножи, перед надрезом оребрение теплообменника подвергают обжатию прокаткой, путем пропускания его через сдвоенную центрирующую роликовую пару до смыкания ребер между собой, а надрез оребрения производят с одновременным отделением его от трубы, и ведут симметрично вдоль оси теплообменника касательно к ее образующей в зоне стыковки ребер с трубой теплообменника с разнесением плоскостей реза, образованных дисковыми ножами с внешней конусной заточкой, на расстояние не менее наружного диаметра трубы теплообменника, при этом глубина резания выбрана величиной, превышающей уровень оси симметрии трубы теплообменника, и после этого происходит окончательное отделение оребрения от трубы теплообменника по сопрягаемым поверхностям.

Отличительные признаки предлагаемого способа заключаются во введении перед операцией надреза оребрения новой операции обжатия оребрения прокаткой путем пропускания теплообменника через сдвоенную центрирующую роликовую пару до смыкания ребер между собой и проведении надреза оребрения с одновременным отделением его от трубы, при этом надрез оребрения ведут симметрично вдоль оси трубы теплообменника касательно к ее образующей в зоне стыковки ребер с трубой с разнесением плоскостей реза, образованных ножами с внешней конусной заточкой, на расстояние не менее наружного диаметра трубы теплообменника, при этом глубина резания выбрана величиной, превышающей уровень оси симметрии трубы теплообменника.

Отличительными признаками устройства являются: дополнительное введение сдвоенных с взаимно параллельными осями и валами обжимных и подающих роликов, образующих две разнесенные между собой пары, одна из которых образована обжимными и подающими роликами и установлена перед ножами, а другая пара образована ножами и сдвоенными подающими роликами, причем ножи выполнены с внешней конусной заточкой.

Описанная конструкция позволяет обрабатывать оребренные трубчатые теплообменники из разнородных металлов перед сдачей их на сортовой металлолом.

Достижение этого технического результата обеспечивается условиями обработки оребрения трубчатого теплообменника, присущими данному способу.

Для наилучшей реализации этих условий сдвоенная пара из подающих роликов и ножей снабжена направляющими для отвода разрезанных частей оребрения, а поверхности подающих роликов выполнены рифленными.

Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности.

Устройство работает следующим образом.

Данный способ и конструкция расширяют технологические и эксплуатационные возможности известных способов и устройств по обработке различных материалов и изделий, включая обработку оребренных трубчатых теплообменников из разнородных металлов перед сдачей на сортовой металлолом.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах изобретений, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналогов, характеризующихся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемых изобретений.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипов позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявляемом способе обработки трубчатого теплообменника из разнородных металлов и устройстве для его осуществления, изложенных в формуле изобретения.

1. Способ обработки оребренного трубчатого теплообменника из разнородных металлов, включающий центрирование, надрез оребрения и его отделение от трубы путем сдвига под углом к резу при пропускании через дисковые ножи, отличающийся тем, что перед надрезом оребрение теплообменника подвергают обжатию прокаткой путем пропускания теплообменника через сдвоенную центрирующую роликовую пару до смыкания ребер между собой, а надрез оребрения ведут сдвоенными дисковыми ножами с внешней конусной заточкой симметрично вдоль оси трубы теплообменника касательно к ее образующей в зоне стыковки оребрения с трубой с глубиной надреза, превышающий уровень оси симметрии трубы теплообменника.

2. Устройство для обработки оребренного трубчатого теплообменника из разнородных металлов, содержащее дисковые ножи и центрирующие элементы, отличающиеся тем, что дисковые ножи и центрирующие элементы выполнены соответственно в виде сдвоенных дисковых ножей с внешней конусной заточкой и сдвоенных подающих роликов из условия образования пары, а устройство снабжено дополнительной парой сдвоенных обжимных и подающих роликов, расположенной перед первой парой, при этом оси ножей и роликов обоих пар взаимно параллельны и перпендикулярны оси теплообменника.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сдвоенная пара из подающих роликов и дисковых ножей снабжена направляющими для отвода разрезанных частей оребрения.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рабочие поверхности подающих роликов выполнены рифлеными.

Способ оребрения круглой трубы металлическими пластинами-рёбрами своими руками

Увеличить теплоотдачу! (СДЕЛАЙ САМ)

Изготовление оребрения трубы, выполняющего функцию радиатора

Для хорошего теплового контакта намазать термопастой контактные поверхности ребер с трубой термопастой, временно стянуть пакет ребер на трубу, например, изолентой. На закрепленный таким образом пакет надеть равномерно по длине 2-4 хомута и постепенно (по длине ребер) стянуть их.

Схема оребрения трубы понятна из рисунка-чертежа:

Разрез круглой трубы с приделанными на термопасту ребрами (охлаждения/нагрева)

Таким образом можно сделать оребрение на полуметровом участке прямой трубы. А несколько таких оребренных участков дадут бОльшую площадь теплоотдачи.

Если труба расположена вертикально, то полости больше шириной 1-1,5 см (образуемые профилями ребер и трубой) будут выполнять функцию конвектора, то есть воздух в них будет дуть вверх (или вниз, в зависимости от температур) и увеличивать перенос тепла.

В некоторых случаях (при небольших температурах: -30. +80) и небольших тепловых мощностях теплопередачи можно упростить конструкцию оребрения и обойтись без хомутов: вместо термической пасты прилеплять ребра к трубе на силикон. Его тонкий слой (с десяток микрометров) обладает неплохой теплопроводностью.

Изготавливать и монтировать ребра на трубу для охлаждения/нагрева нужно точно и аккуратно, ибо зазоры между трубой и пластинами ребер увеличивают тепловое сопротивление радиатора.

Электроодеяла, для комфорта:
ДУМАТЬ НАДО

Экономические и климатические условия меняются, а жить надо. По отоплению и электроснабжению мой северный и московский опыт серьезно обогащен жизнью в Болгарии. Думаете, в Болгарии снега и мороза не бывает? Про европейское отопление.

Всё о видах и типах оребренных труб: 3 области применения

Оребренная труба ― важная деталь теплообменных аппаратов. Дополнительная поверхность, образуемая за счет ребер, при значительном снижении расхода материала способствует высокой теплоотдаче устройства.

LiveJournal Оребренные трубы используются в теплообменных аппаратах Содержание

Область применения оребренных биметаллических труб

Теплообменные трубы благодаря особой конструкции позволяют быстро и эффективно охлаждать воздух, но их применение актуально и в отопительных системах частных домов и производственных помещений.

Машиностроительная промышленность нуждается в теплообменниках с оребрением для надежной работы маслоохладителей, промежуточных холодильных установок, компрессоров.

Стоит знать! Оребренные трубы для печных змеевиков используются после U-образной гибки, предшествующий и завершающий этап которой ― отжиг.

Способы и технология производства: цена всегда отвечает за качество

Изготовление теплообменных труб возможно несколькими способами. Благодаря каждому из них создается определенный продукт с различными характеристиками и техническими свойствами.

LiveJournal Чертёж и схема изделия в разрезе

На данный момент известны следующие типы оребрения труб:

накатное;
спирально-навивное;
внутреннее;
продольное;
спирально-навивное с приваркой;
меднопроволочное;
методом вырезания из цельной заготовки.

Накатное оребрение латунных труб для теплообменников

Накатное или экструзионное оребрение еще называют поперечно-винтовой прокаткой. В результате этого процесса получается биметаллическая труба, обладающая высокой теплопроводностью. Среди дополнительных плюсов стоит отметить длительный срок службы и надежную защиту несущей трубы от коррозии.

Технология оребрения труб экструзионным методом заключается в следующем:

Внутрь алюминиевой трубы вставляют другую, меньшего диаметра.
На прокатном стане верхняя заготовка подвергается выдавливанию, вследствие чего образуется цельнотянутое оребрение.

Несущая деталь в таком изделии может изготавливаться практически из любого материала, тогда как оребренная часть должна быть алюминиевой.

Накатным способом производятся трубы для теплообменников двух вариантов:

КВСП (на ребра наносят насечки, которые увеличивают степень теплоотдачи);
ГБМ (стандартный представитель с гладкими ребрами).

Спирально-навивная технология с регистром

LiveJournal Медный радиатор с рёбрами для лучшей отдачи тепла

В результате описанного процесса получается труба KLM. В зависимости от способа крепления ленты существует 4 ее разновидности:

L-образная ― деформированное основание ребра обеспечивает плотное прилегание к поверхности заготовки;
LL-образная ― аналогична предыдущей, но накладка осуществляется внахлест, полностью покрывая несущую деталь;
KL-образная ― повторяет L-образную, но на участке, где лента прилегает к поверхности, наносятся насечки, совпадающие с соответствующими насечками на поверхности трубы;
G-образная ― лента вводится и надежно закрепляется в походящих по размерам канавках, которые предварительно вырезаются на оребряемой поверхности.

Обратите внимание! Спиральновитая труба или спиральные трубы не имеют ничего общего с оребренными спирально-навивными изделиями. Путаница иногда возникает из-за названия, но такие конструкции изготавливаются гладкими, методом скручивания пластикового или металлического профиля.

ТВЧ ― вариация спирально-навивной KLM. Разница между ними заключается в том, что профиль при намотке приваривается: к прикорневой части ребра подается ток, который расплавляет металл, а после застывания образуется надежное соединение элементов.

В качестве материала для несущей детали используют сталь. Оребренный металл KLM ― алюминий, медь, углеродистая сталь (при G-образной намотке), для ТВЧ ― только сталь разных марок, включая нержавеющую.

Внутреннее оребрение алюминиевых труб: высший коэффициент теплоотдачи

Алюминиевая труба с внутренним ребром обеспечивает высокую теплопроводность при экономном расходе материала.

Процесс изготовления заключается в следующем: на внутренней поверхности наружного элемента и сверху полого сердечника выполняются пазы, между которыми размещают ребра.

Читайте также: