换热器用锯齿形翅片及成型该翅片的成型刀结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种换热器用锯齿形翅片，包括由多个连续连接的U形弯折部形成的翅片本体，每个U弯折部的前后端面沿长度方向形成有多个齿部，翅片本体沿长度方向形成有多个齿部，每个齿部由齿底面和位于齿底面左右两侧的切断面组成，齿底面和切断面的结合位置处形成供流体通过的条形孔，其特征在于：每个齿底面与相连的切断面之间的第一夹角的角度在90°～180°之间。其是一种换热效率有效提高的换热器用锯齿形翅片，该翅片在流体通过时紊流效果理想。本实用新型还涉及一种用于成型前述锯齿形翅片的成型刀结构，使厚料、小节距锯齿形高压翅片的加工成为可能，锯齿形高压翅片错开切口的尺寸能得到保证，且其成型刀强度高，脱模容易。
【专利说明】
换热器用锯齿形翅片及成型该翅片的成型刀结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于板翅式换热器的锯齿形翅片，本实用新型还涉及一种成型前述翅片的成型刀结构。
【背景技术】
[0002]板翅式换热器是各类气体分离设备的热交换器，广泛应用于石油化工、航空航天等领域，板翅式换热器具有结构紧凑，重量轻，换热效率的优点，尤其是换热效率比其他换热器高30%。板翅式换热器翅片分为平直型、锯齿形、波纹型这三种基本类型。翅片是板翅式换热器的关键部件，占整个换热器体积的80%以上，翅片的精度直接影响着板翅式换热器的换热效率及可靠、安全性能。
[0003]如附图8所示，为传统的锯齿形翅片，锯齿形翅片是将平直形翅片加工成错开排列的短的不连续的片段。当流体流过锯齿形翅片时会产生旋涡区，强化了流体与翅片之间的传热，换热效率大大提高。传统的锯齿形高压翅片，当材料厚度增加而节距减小到一定程度时，成型出的翅片因其为直边切口，如图9所示，流体在翅片内流动时，受切断面I’的阻挡，只能通过切断面I ’上的条形孔2 ’流道，故其为单通道流动方式，流动分布呈线状，导致翅片在流体流过时形成的紊流效果不理想，产生的旋涡区较小，换热效率还有待提高。因传统的锯齿形翅片切口为直边切口，即翅片中齿底面3 ’与切断面I ’之间的夹角为90°，这种翅片在成型时对成型刀的包覆力较大，不利于脱模。成型传统的锯齿形翅片，随着材料厚度的增加或锯齿翅片节距尺寸的变小，成型刀每齿之间的连接部必须减小才能成型，减小到一定程度时，成型刀每齿之间已没有连接部4’，如图10所示，成型刀的强度不够用于正常生产。因此，对料厚而小节距的锯齿形翅片(锯齿形高压翅片)，使用传统方式不能加工。
[0004]综上所述，传统的锯齿形翅片还可作进一步改进
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种换热效率有效提高的换热器用锯齿形翅片，该翅片在流体通过时紊流效果理想。
[0006]本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种用于成型前述锯齿形翅片的成型刀结构，使厚料、小节距锯齿形高压翅片的加工成为可能，锯齿形高压翅片错开切口的尺寸能得到保证，且其成型刀强度高，脱模容易。
[0007]本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种换热器用锯齿形翅片，包括由多个连续连接的U形弯折部形成的翅片本体，每个U弯折部的前后端面沿长度方向形成有多个齿部，翅片本体沿长度方向形成有多个齿部，每个齿部由齿底面和位于齿底面左右两侧的切断面组成，齿底面和切断面的结合位置处形成供流体通过的条形孔，其特征在于:每个齿底面与相连的切断面之间的第一夹角的角度在90°?180°之间。
[0008]作为优选，上述第一夹角的角度在95°?115°之间。经试验证明前述第一夹角的角度形成紊流效果更佳。
[0009]作为改进，每个所述齿部所包围的横截面积与传统锯齿形翅片的每个齿部所包围的横截面积相同，不影响翅片的抗拉强度。
[0010]本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:一种成型出前述锯齿形翅片的成型刀结构，包括上刀部分和下刀部分;其中，上刀部分包括上刀座及固定在上刀座上的多片上锯齿成型刀，多片上锯齿成型刀前后间隔设置，每片上锯齿成型刀的前后端面沿长度方向均形成有多个上切口齿部，每个上切口齿部由上切口齿底面和位于上切口齿底面左右两侧的上切断成型面组成，上下相邻两上切口齿部的上切断成型面的根部通过上连接部连接;下刀部分包括下刀座及固定在下刀座上的多片下锯齿成型刀，多片下锯齿成型刀前后间隔设置，每片下锯齿成型刀的前后端面沿长度方向均形成有多个下切口齿部，每个下切口齿部由下切口齿底面和位于下切口齿底面左右两侧的下切断成型面组成，上下相邻两下切口齿部的下切断成型面的根部通过下连接部连接;其特征在于:每个所述上切口齿底面和相邻上切断成型面之间的第二夹角的角度在90°?180°之间，且第二夹角的角度和第一夹角的角度相同；每个所述下切口齿底面和相邻上切断成型面之间的第三夹角的角度在90°?180°之间，且第三夹角的角度和第一夹角及第二夹角的角度相同；在上刀部分和下刀部分对合后，所述上锯齿成型刀和下锯齿成型刀交错插配，同时，上锯齿成型刀中的上切断成型面与下锯齿成型刀中的下切断成型面部分贴合，以形成切割出所述条形孔的斜边切口部。
[0011]上述上锯齿成型刀有两片，所述上刀座由位于中间的上中间夹板和位于两边的上边夹板组成，上中间夹板和其中一块上边夹板之间夹持一片所述上锯齿成型刀；所述下锯齿成型刀有两片，所述下刀座由位于中间的下中间夹板和位于两边的下边夹板组成，下中间夹板和其中一块下边夹板之间夹持一片所述下锯齿成型刀。
[0012]与现有技术相比，本实用新型锯齿形翅片的优点在于:翅片本体中每个齿底面与相连的切断面之间的第一夹角的角度大于90°，翅片本体的切口形成斜边切口，在翅片节距相同的条件下，斜边切口形成的通道大于传统直边切口形成的通道，在流体流过翅片时，流体会分为两路，一路沿斜边的切断面方向流动，一路从条形孔通过，流动呈网状，故流体通过本翅片形成的紊流效果更好，产生的漩涡区更大，有效提高热交换率;斜边切口还使翅片的齿部两侧的切断面有外扩张趋势，成型这种翅片，其对成型刀的包覆力比传统方式小，脱丰吴容易，易于加工。
[0013]与现有技术相比，本实用新型成型刀结构的优点在于:上、下锯齿成型刀中的切口齿底面和相邻切断成型面之间的夹角大于90°，即切断成型面为斜面，成型刀的切口齿口径向内逐渐内缩，在制造同样材料厚度和锯齿翅片节距尺寸的条件下，成型刀每个切口齿根部的连接部更大，保证整个成型刀的强度，为实现厚料、小节距锯齿形翅片的加工提供可能，突破了行业难题。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型锯齿形翅片实施例的立体结构示意图；
[0015]图2为本实用新型锯齿形翅片实施例的俯视图；
[0016]图3为本实用新型锯齿形翅片实施例的流体走向示意图；
[0017]图4为本实用新型成型刀结构实施例的立体结构示意图；
[0018]图5为本实用新型成型刀结构实施例的附图；
[0019]图6为本实用新型成型刀结构实施例的立体分解图；
[0020]图7为采用成型刀结构成型翅片的成型结构示意图；
[0021 ]图8为传统的锯齿形翅片的立体结构示意图；
[0022]图9为传统的锯齿形翅片的流体走向示意图；
[0023]图10为采用传统的成型刀结构成型传统的锯齿形翅片的成型结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0025]如图1、2所示，为本实用新型的锯齿形翅片的具体实施例。
[0026]—种换热器用锯齿形翅片，包括由多个连续连接的U形弯折部11形成的翅片本体I，每个U弯折部11的前后端面沿长度方向形成有多个齿部2，每个齿部2由齿底面21和位于齿底面21左右两侧的切断面22组成，齿底面21和切断面22的结合位置处形成供流体通过的条形孔23，翅片本体I整体外形和传统的锯齿形翅片基本相同。
[0027]不同的是:每个齿底面21与相连的切断面22之间的第一夹角α?的角度在90°?180°之间。第一夹角α?优选的角度在95°?115°之间。翅片每个齿部2所包围的横截面积与传统锯齿形翅片的每个齿部所包围的横截面积相同，齿部2所包围的横截面积为齿底面21与两个切断面22所围成的呈梯形的横截面积，不影响翅片的抗拉强度。
[0028]因翅片本体I中每个齿底面21与相连的切断面22之间的第一夹角α?的角度大于90°，翅片本体I的切口形成斜边切口，在翅片节距相同的条件下，斜边切口形成的通道大于传统直边切口形成的通道，并且在流体流过翅片时，流体会分为两路，如图3所示，一路顺沿斜边的切断面方向流动，一路从条形孔通过，整个流动呈网状，故流体通过本翅片形成的紊流效果更好，产生的漩涡区更大，有效提高热交换率;斜边切口还使翅片的齿部两侧的切断面有外扩张趋势，成型这种翅片，其对成型刀的包覆力比传统方式小，脱模容易，易于加工。
[0029]如图4?7所示，为本实用新型成型刀结构的一个优选实施例。
[0030]—种成型出前述锯齿形翅片的成型刀结构，包括上刀部分3和下刀部分4，上刀部分3和下刀部分4为对称结构两者结构相同；其中，上刀部分3包括上刀座5及固定在上刀座5上的多片上锯齿成型刀6，多片上锯齿成型刀6前后间隔设置，每片上锯齿成型刀6的前后端面沿长度方向均形成有多个上切口齿部61，每个上切口齿部61由上切口齿底面611和位于上切口齿底面611左右两侧的上切断成型面612组成，上下相邻两上切口齿部61的上切断成型面612的根部通过上连接部613连接;下刀部分4包括下刀座7及固定在下刀座7上的多片下锯齿成型刀8，多片下锯齿成型刀8前后间隔设置，每片下锯齿成型刀8的前后端面沿长度方向均形成有多个下切口齿部81，每个下切口齿部81由下切口齿底面811和位于下切口齿底面811左右两侧的下切断成型面812组成，上下相邻两下切口齿部81的下切断成型面812的根部通过下连接部813连接。成型刀结构和传统的成型刀基本相同。
[0031]不同的是:每个上切口齿底面611和相邻上切断成型面612之间的第二夹角α2的角度在90°?180°之间，且第二夹角α2的角度和第一夹角α?的角度相同；每个下切口齿底面811和相邻上切断成型面812之间的第三夹角α3的角度在90°?180°之间，且第三夹角α3的角度和第一夹角α?及第二夹角α2的角度相同；在上刀部分3和下刀部分4对合后，所述上锯齿成型刀6和下锯齿成型刀8交错插配，同时，上锯齿成型刀3中的上切断成型面612与下锯齿成型刀8中的下切断成型面812部分贴合，以形成切割出所述条形孔23的斜边切口部9。
[0032]本实施例中，上锯齿成型刀6有两片，所述上刀座5由位于中间的上中间夹板51和位于两边的上边夹板52组成，上中间夹板51和其中一块上边夹板52之间夹持一片所述上锯齿成型刀6;所述下锯齿成型刀8有两片，所述下刀座7由位于中间的下中间夹板71和位于两边的下边夹板72组成，下中间夹板71和其中一块下边夹板72之间夹持一片所述下锯齿成型刀8。
[0033]本成型刀结构安装在本
【申请人】申请的翅片成型机上，对铝板材进行冲压以形成翅片。
[0034]上、下锯齿成型刀中的切口齿底面和相邻切断成型面之间的夹角大于90°，即切断成型面为斜面，成型刀的切口齿口径向内逐渐内缩，在制造同样材料厚度和锯齿翅片节距尺寸的条件下，成型刀每个切口齿根部的连接部更大，保证整个成型刀的强度，为实现厚料、小节距锯齿形翅片的加工提供可能，突破了行业难题。
【主权项】
1.一种换热器用锯齿形翅片，包括由多个连续连接的U形弯折部(11)形成的翅片本体(I)，每个U弯折部(11)的前后端面沿长度方向形成有多个齿部(2)，每个齿部(2)由齿底面(21)和位于齿底面(21)左右两侧的切断面(22)组成，齿底面(21)和切断面(22)的结合位置处形成供流体通过的条形孔(23)，其特征在于:每个所述齿底面(21)与相连的切断面(22)之间的第一夹角(α?)的角度在90°?180°之间。2.根据权利要求1所述的换热器用锯齿形翅片，其特征在于:所述第一夹角(α?)的角度在95°?115°之间。3.根据权利要求1所述的换热器用锯齿形翅片，其特征在于:每个所述齿部(2)所包围的横截面积与传统锯齿形翅片的每个齿部所包围的横截面积相同。4.一种成型出如权利要求1、2或3所述锯齿形翅片的成型刀结构，包括上刀部分(3)和下刀部分(4);其中，上刀部分(3)包括上刀座(5)及固定在上刀座(5)上的多片上锯齿成型刀(6)，多片上锯齿成型刀(6)前后间隔设置，每片上锯齿成型刀(6)的前后端面沿长度方向均形成有多个上切口齿部(61)，每个上切口齿部(61)由上切口齿底面(611)和位于上切口齿底面(611)左右两侧的上切断成型面(612)组成，上下相邻两上切口齿部(61)的上切断成型面(612)的根部通过上连接部(613)连接；下刀部分(4)包括下刀座(7)及固定在下刀座(7)上的多片下锯齿成型刀(8)，多片下锯齿成型刀(8)前后间隔设置，每片下锯齿成型刀(8)的前后端面沿长度方向均形成有多个下切口齿部(81)，每个下切口齿部(81)由下切口齿底面(811)和位于下切口齿底面(811)左右两侧的下切断成型面(812)组成，上下相邻两下切口齿部(81)的下切断成型面(812)的根部通过下连接部(813)连接;其特征在于:每个所述上切口齿底面(611)和相邻上切断成型面(612)之间的第二夹角(α2)的角度在90°?180°之间，且第二夹角(α2)的角度和第一夹角(α?)的角度相同；每个所述下切口齿底面(811)和相邻上切断成型面(812)之间的第三夹角(α3)的角度在90°?180°之间，且第三夹角(α3)的角度和第一夹角(α?)及第二夹角(α2)的角度相同；在上刀部分(3)和下刀部分(4)对合后，所述上锯齿成型刀(6)和下锯齿成型刀(8)交错插配，同时，上锯齿成型刀(3)中的上切断成型面(612)与下锯齿成型刀(8)中的下切断成型面(812)部分贴合，以形成切割出所述条形孔(23)的斜边切口部(9)。5.根据权利要求4所述的成型刀结构，其特征在于:所述上锯齿成型刀(6)有两片，所述上刀座(5)由位于中间的上中间夹板(51)和位于两边的上边夹板(52)组成，上中间夹板(51)和其中一块上边夹板(52)之间夹持一片所述上锯齿成型刀(6);所述下锯齿成型刀(8)有两片，所述下刀座(7)由位于中间的下中间夹板(71)和位于两边的下边夹板(72)组成，下中间夹板(71)和其中一块下边夹板(72)之间夹持一片所述下锯齿成型刀(8)。
【文档编号】B21D53/04GK205537271SQ201620094048
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】王荣, 董明智, 倪泉斌, 毛国平
【申请人】宁波荣智自动化科技有限公司