لوله های پره دار که به عنوان لوله های تبادل حرارت نیز شناخته می شوند، عناصر انتقال حرارت هستند که برای افزایش انتقال حرارت استفاده می شوند. آنها با افزایش سطح، کارایی تبادل حرارت را بهبود میبخشند و برای محیطهای-در دمای بالا، فشار-و خورنده در زمینههای صنعتی مانند دیگهای بخار، تولید برق و متالورژی مناسب هستند. عملکردهای اصلی آنها عبارتند از کاهش مقاومت حرارتی تماسی و داشتن خواص ضد خوردگی و سایش
فرآیندهای تولید شامل جوشکاری با فرکانس بالا و نورد مورب سه غلتکی است. لولههای پرهدار مارپیچی با فرکانس بالا به دلیل درجه اتوماسیون بالایی که دارند بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند، در حالی که روش نورد مورب سه غلتکی از طریق نورد کلی به اتصال یکپارچه میپردازد. لوله های پره دار بر اساس فرآیند به انواع نورد و جوشی و از نظر شکل باله به انواع مارپیچی و طولی طبقه بندی می شوند. مواد شامل مس، آلومینیوم و فولاد هستند و میتوانند برای کاربردهای مختلفی مانند خنککننده هوا و بازیابی گرمای اتلاف سازگار شوند. روشهای چیدمان دستهبندی لولهها شامل آرایش پلکانی (بازده انتقال حرارت بالا) و چینش خطی (مقاومت کم) است. طراحی ساختار جعبه لوله باید با توجه به فشار سیال و اختلاف دما تنظیم شود.
روی Fins-تنظیم کنید
فرآیند تنظیم{0}روی باله شامل پیش-پردازش دستهای از بالههای منفرد با استفاده از پرس پانچ، و سپس استفاده از روشهای دستی یا مکانیکی برای قرار دادن بالهها بر روی سطح بیرونی لوله در یک فاصله معین (پیچ باله) با استفاده از تناسب تداخلی است. این یکی از اولین روشها برای پردازش لولههای پرهدار است. به دلیل سادگی مجموعه-روی فرآیند، الزامات فنی پایین، هزینه تجهیزات کم و سهولت تعمیر و نگهداری، بسیاری از کارخانه ها هنوز از این روش استفاده می کنند. این فرآیند یک فرآیند فشرده-کار است و برای سرمایه و شرایط فنی کارخانههای کوچک یا شرکتهای شهری مناسب است.
تنظیم دستی-روشن به استفاده از ابزار و نیروی انسانی برای فشار دادن یک به یک باله ها اشاره دارد. از آنجایی که نیروی فشار باله ها محدود است، تناسب تداخلی کوچک است و باله ها مستعد شل شدن هستند.
تنظیم مکانیکی-روی بالهها در دستگاه تنظیم باله انجام میشود. از آنجایی که پرس باله توسط نیروی ضربه مکانیکی یا فشار هیدرولیک انجام می شود، نیروی فشار زیاد است، بنابراین می توان از تناسب تداخل بزرگتری استفاده کرد. استحکام اتصال بین باله ها و لوله زیاد است و به راحتی شل نمی شوند. دستگاه های تنظیم باله مکانیکی دارای بهره وری بالا هستند، اما پر سر و صدا هستند، ایمنی ضعیفی دارند و شرایط کار برای کارگران ضعیف است. اگرچه ماشینهای هیدرولیکی مشکلات فوق را ندارند، تجهیزات گرانتر هستند، نیاز به مهارتهای فنی بالاتر از پرسنل تعمیر و نگهداری دارند و بهرهوری پایینتری دارند.
باله های حلزونی تعبیه شده
لولههای بالهدار مارپیچی تعبیهشده با ماشینکاری شیارهای مارپیچ با عرض و عمق معین بر روی لوله فولادی و سپس تعبیه یک نوار فولادی در شیارها بر روی دستگاه تراش ساخته میشوند. در طول فرآیند سیم پیچی، به دلیل پیش{1} کشش مشخص، نوار فولادی به شدت در شیار مارپیچ فشرده می شود و از یک منطقه تماس مشخص بین نوار فولادی و لوله فولادی اطمینان حاصل می شود. برای جلوگیری از برگشت و جدا شدن نوار فولادی، هر دو انتهای نوار فولادی به لوله فولادی جوش داده می شود. برای تسهیل فرآیند تعبیه، باید فاصله جانبی مشخصی بین نوار فولادی و شیار مارپیچ وجود داشته باشد. اگر فاصله جانبی خیلی کوچک باشد و در نتیجه تداخل ایجاد شود، فرآیند تعبیه به راحتی انجام نمی شود. علاوه بر این، نوار فولادی زخمی همیشه دارای مقدار معینی بازگشت خواهد بود، که در نتیجه نوار فولادی و سطح زیرین شیار مارپیچ قادر به اتصال خوب نیست. بالههای تعبیهشده را میتوان بر روی تجهیزات همه منظوره با هزینه کم تولید کرد، اما این فرآیند پیچیده است و راندمان تولید پایین است.
لوله های باله دار حلزونی لحیم کاری شده
پردازش لوله های باله دار حلزونی لحیم کاری شده در دو مرحله انجام می شود. ابتدا نوار فولادی بر روی سطح خارجی لوله به صورت مارپیچ با صفحه نوار فولادی عمود بر محور لوله پیچیده می شود و هر دو انتهای نوار فولادی برای تثبیت 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 به هم لحیم می شوند.
از آنجایی که این روش گران است، اغلب از روش دیگری استفاده میشود، که جایگزینی آن با گالوانیزه گرم- لوله با نوار فولادی از قبل بر روی آن پیچیده شده است. اگرچه محلول آبکاری ممکن است در حین گالوانیزه گرم-به خوبی به شکاف بسیار کوچک بین پره ها و لوله فولادی نفوذ نکند، یک لایه گالوانیزه کامل در سطح خارجی پره ها و سطح بیرونی لوله فولادی تشکیل می شود. در لولههای پرهدار مارپیچی که از گالوانیزه گرم{4} استفاده میکنند، به دلیل محدودیت ضخامت لایه گالوانیزه (زمانی که لایه گالوانیزه ضخیم است، لایه روی دوام کمتری دارد و به راحتی جدا میشود) و چون محلول روی نمیتواند به طور کامل به داخل شکاف نفوذ کند، نرخ اتصال بین پرههای لوله فولادی همچنان بالاست. علاوه بر این، هدایت حرارتی روی کمتر از فولاد است (تقریباً 78٪ فولاد)، بنابراین ظرفیت انتقال حرارت پایین است. روی در اسیدها، قلیاها و سولفیدها به خوردگی بسیار حساس است. بنابراین، لوله های پره دار حلزونی گالوانیزه برای ساخت پیش گرمکن های هوا (برای بازیابی گرمای هدر رفته از گاز دودکش دیگ بخار) مناسب نیستند.
لولههای پرهدار مارپیچی با فرکانس بالا-
لولههای پرهدار مارپیچی با فرکانس بالا یکی از پرمصرفترین انواع لولههای پرهدار مارپیچی هستند و هماکنون بهطور گسترده در بازیافت حرارت زباله در صنایع برق، متالورژی و سیمان و همچنین در صنعت پتروشیمی استفاده میشوند. لولههای پرهدار مارپیچی با فرکانس بالا با پیچیدن همزمان یک نوار فولادی به دور لوله فولادی در حالی که از اثر پوستی و اثر مجاورت جریان فرکانس بالا-برای گرم کردن نوار فولادی و سطح بیرونی لوله فولادی تا رسیدن به حالت پلاستیکی یا ذوب شدن استفاده میشود، تولید میشوند. جوشکاری تحت فشار معینی از نوار فولادی زخم کامل می شود. این جوشکاری با فرکانس بالا اساساً یک فرآیند جوشکاری فاز جامد است. در مقایسه با روش هایی مانند جاسازی و لحیم کاری (یا به طور کلی گالوانیزه گرم-)، از نظر کیفیت محصول (نرخ جوشکاری باله بالا، تا 95%)، بهره وری و اتوماسیون پیشرفته تر است.
سه-لوله بالهدار مارپیچی انتگرال نورد کج رول
اصل تولید سه -لوله پرهدار مارپیچی انتگرال نورد کج رول به شرح زیر است: یک سنبه در لوله لخت وارد میشود و با چرخش تیغههای آسیاب نورد، لوله فولادی بدون درز از حفره تشکیل شده توسط شیار نورد و سطح سر سنبه بر روی آن عبور میکند. لوله های پره دار تولید شده با این روش دارای لوله پایه و باله های بیرونی به عنوان یک کل یکپارچه هستند، بنابراین مشکل از دست دادن مقاومت حرارتی تماسی را از بین می برند و در نتیجه راندمان انتقال حرارت بالاتری را به همراه دارند. این خط تولید در مقایسه با روش جوشکاری دارای مزایای راندمان تولید بالا، مصرف مواد اولیه کم و نرخ تبادل حرارت بالای لوله های پره دار تولیدی می باشد.