蒸发装置工艺设计技术

『壹』 空调两器的胀管机的胀头儿是什么工艺

【合肥攀岭】为您解答。空调两器为冷凝器和蒸发器。空调两器的胀管机的胀头儿工艺分析如下：
一、冷凝器加工工艺分析
1、冷凝器的主要组成
家用空调器中风冷冷凝器主要由U型管（紫铜管）和铝合金翅片穿制焊接而成。
紫铜管分光管和内螺纹管，紫铜管一般采用φ9.52x0.35（光管）、φ9.52x0.41（螺纹管）、φ7x0.35（光管）、φ7x0.41（螺纹管）。
铝合金翅片一般采用平片、波纹片、冲缝片等，厚度一般为0.115（光铝）、0.105（亲水铝）。冷凝器一般由1—2排翅片组成，每排翅片之间间距一般为1.5-2.0mm。现常用的翅片都采用表面镀亲水膜的工艺处理。
2、冷凝器主要零件的加工
（1）长U型管（形状象英文字母U）的加工
长U型管加工时一般采用盘管自动送料，盘管全自动发夹型弯管机将铜管从盘料架拉出，经校直后切成定尺寸铜管，然后弯制成长U型管（又称发夹管），再自动卸料出来成为合格产品。
长U型管加工时需注意问题：
由于铜管管壁较薄（光管为0.35mm，螺纹管为0.41mm），加工时管子容易失稳而使管壁内侧起皱，造成应力集中，工作时处于高压状态，在起皱处容易破裂，泄漏。
因此，弯管时需要在管子弯曲处插入指形芯轴头或万向芯轴头起支撑作用。当管子弯曲处内侧起皱较多时，需将芯轴头向弯曲处插入一些；当管子弯曲处外侧破裂时，需将芯轴头从弯曲处退出一些。如此反复多次，直到将芯轴头调整到使铜管弯曲时能符合要求为止。
（2）翅片的加工
目前翅片的加工主要是用空调翅片级进模在高速冲床自动生产线上进行的，冲床最高冲片速度每分钟可达320多次。铝泊经展料、过油、初始送料进入冲床冲压成形，经定长剪断后，通过吸料装置集料码垛，最终成为所需的翅片。生产线一般采用PLC可编程控制器来设定冲压速度、翅片内孔数等。
常用铝泊厚度有六种规格：0.105、0.115、0.13、0.15、0.20、0.25mm，其中以0.105和0.115 mm应用最为普遍。
翅片冲压工艺流程为：
一次拉伸→二次拉伸→一次翻边并冲孔→二次翻边→切断
用翅片级进模对铝泊进行二次拉伸产生塑性变形，可大大减少铝泊因翻边而产生的裂纹，避免在胀管时产生破口缺陷。
根据冷凝器设计要求，只需通过调节模具调节盘即可冲压出不同翻边高度的翅片，冷凝器的翻边高度一般为1.5—0.21 mm。通过在上下模座上更换对应的工作零件，即可冲压出不同形状的翅片，由于冲缝翅片的换热效果较好，现已逐渐占据了主导地位。
3、铜管与翅片的紧固方式
机械胀管法由于加工简单、质量稳定、效率较高等优点而得到了广泛的应用。胀管机有立式和卧式两种。目前立式胀管机广泛用于铜基管冷凝器的胀管加工。
4、翅片管式冷凝器的组装工艺流程
穿长U管→胀管→脱脂干燥→套小U铜弯头→自动焊接→补焊→冷凝器折弯成形→检漏→整形→检验→堆放备用
（1）穿长U管：在插片工作台上，校正U型管位置定位架，按照设计要求放好端板，再将已中孔翻边的翅片置于工作台上，将已加工好的长U型管从前向后插入翅片孔中。操作应细心，以免碰坏翅片或割伤手。
（2）胀管：一般在立式胀管机上完成，胀管前应先调整胀管机胀杆的行程和防止胀管失稳的装夹门位置，并按冷凝器管组的排列形式及数量，将U型托安装在底模座上。将套好管的翅片管组放置于胀管机的U型托上，通过设备上的装夹门定位固定后，启动胀管机，胀杆头部在油压缸压力作用下自上而下通入铜管内进行胀管，从而实现一次胀管、二次扩口和三次翻边的工艺过程。
胀管后要求叠片高度有效尺寸缩短量不大于1 mm，换热管弯曲量不大于2 mm。翅片和换热管紧密接触，不许松动，不许有严重的倒片现象。
（3）脱脂干燥：由于在弯长U型管及翅片冲压时会残留很多油脂，需要除去。热交换器脱脂干燥炉是用于除去冷凝器加工过程中残留挥发油的装置，主要由传送装置及干燥炉组成，工件在生产线上连续水平运行进入干燥炉进行烘干脱脂。
（4）套小U铜弯头：按图纸要求将带有焊料环的小U铜弯头插入工件孔中。
（5）自动焊接：按冷凝器生产线焊接工艺，用燃气自动焊接机进行焊接，利用防氧化助焊剂对焊接表面进行保护。通过目视检查，对自动焊接机上未焊透的弯头环缝进行手工补焊。
（6）冷凝器折弯成形：（如为直排冷凝器则不需此工序）按图纸要求用冷凝器整体折弯机对冷凝器进行折弯加工，使其呈L形状，以在保证换热面积足够的前提下，减少分体机室外机的外形尺寸。
（7）检漏：将冷凝器管口用快速接头封住，先充入氮气进行检大漏，然后抽真空，再向冷凝器中充入R22气体（卤检）或氦气（氦检）利用卤素检漏仪或氦检漏仪进行检漏。若有泄漏，如为焊点漏则应补焊，如为管组内漏则报废。再重复上述检漏步骤直至合格。
（8）整形：用翅片梳或其它工具对压伤的散热翅片加以矫形。
（9）检验：①无严重伤片、倒片现象，散热翅片及铜管表面无水珠；②冷凝器端部肋片重叠数量不应超过3片，烧伤数量不应超过4片，肋片松动数量不应超过3片；③冷凝器弯头及长U型管弯曲部分应无明显皱折、冷凝器翅片孔的翻边应无明显开裂；④冷凝器的翅片在100个片距的长度内，平均片距不应超过规定片距的±2%；⑤按标准规定的测定方法进行管内残余含水量的检查，管内残余含水量不得超过120mg /m2。
（10）堆放备用：将合格的冷凝器的管口用胶帽或胶塞封住，小心叠放在指定的垫架上，或打包转入仓库，或转至空调机装配生产线进行组装。

二、蒸发器加工工艺分析
1、蒸发器的加工特点
蒸发器也需象冷凝器一样按要求加工出长U型管及翅片，然后采用一定的方式紧固在一起。不同的是现在室内机越来越小型化，而室内机的尺寸主要受蒸发器的尺寸影响。为了在保证传热性能的基础上，减少蒸发器的外形尺寸，目前室内机中大多采用多折蒸发器。
2、翅片管式蒸发器的组装工艺流程
穿长U管→胀管→脱脂干燥→套小U铜弯头→自动焊接→补焊→蒸发器切割折弯成形→检漏→整形→检验→堆放备用
从上可看出，蒸发器的组装工艺与冷凝器的基本相同，唯一不同的是蒸发器的切割折弯成形代替了冷凝器的折弯成形。
蒸发器切割折弯成形：在蒸发器切割折弯成形机上，利用气缸带动刀片，在预先冲压好的翅片中间异形切口部位将翅片切割开来，然后再折弯成所需的角度。

三、关键工序中的计算
无论是冷凝器还是蒸发器，关键的计算就是如何确定长U型管的长度，而长U型管的长度主要由胀管的收缩率确定。在胀管时，铜管会有一个缩短的过程，此过程涉及的因素很多：如材质、胀管速度、润滑情况等。现没有一个准确的公式，多由经验确定，收缩率一般取1.037—1.04。（胀前长度：胀后长度）
举例：如所需胀后U型管长度为586 mm，其中杯形口至端板高度为13 mm，U型托高度为15 mm，那么所需弯制的长U型管长度为：（收缩率取1.037）
（586+13）×1.037+15=636mm
即需要在弯管机上弯制636mm的长U型管。
总之，一个好的产品，不光要有一个好的设计，还需要有一个经济的，合理的加工工艺。冷凝器和蒸发器的加工工艺过程是一个在生产实践中不断总结，不断完善的过程。 更多胀管机工艺原理请参看http://www.hfpanling.com

『贰』 求500L/D的负压蒸发装置（负压蒸发器）的设计方案。

1、圆管：承压最好；
2、厚度计算按压力容器GB150公式计算；500ml，确定直径和长度后，再计算厚度；

3、降低能耗：增加一个换热器，进料与出口蒸汽换热后再进入蒸发器，可以降低冷却水量以及蒸汽加热量。
4、其他建议：
1）蒸发器要保温；
2）最好外加加热器，以弥补蒸发器换热面积的不足；蒸发量：蒸发1kg水，需要热量550大卡，（2300KJ），合计：用电0.64度，实际用电0.7度（效率问题）。

因1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ=3600KJ。

『叁』 mvr蒸发器的工作原理

MVR是蒸汽机械再压缩技术，（mechanical vapor recompression ）的简称。MVR蒸发器是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。

MVR其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。

除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。

这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利用，回收潜热，提高热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。

为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便，可使用离心式压缩机、罗茨式压缩机。这些机器在1：1.2到1：2压缩比范围内其体积流量较高。

(3)蒸发装置工艺设计技术扩展阅读

物料原液从换热器上管箱加入，经过布液器把物料分配到每根换热管内，并且沿着换热管内壁形成均匀的液体膜，管内液体膜在向下流的过程中被壳程的加热蒸汽加热，边向下流动边沸腾并进行蒸发。到换热管底端物料变成浓缩液和二次蒸汽。

浓缩液落入下管箱，二次蒸汽进入气液分离器。在气液分离器中二次蒸汽夹带的液体飞沫被去除，纯净的二次蒸发从分离器中输送到压缩机。压缩机把二次蒸汽压缩后作为加热蒸汽输送到换热器壳程用于蒸发器热源。实现连续蒸发过程。