圓6061鋁管時(shí)的對(duì)流換熱及流阻特性

主要用于熱能的交換,6061鋁管是石化企業(yè)管式加熱爐中的換熱設(shè)備.比翅片管效率更高且易于外表清潔,但生產(chǎn)卻復(fù)雜的多。目前,國(guó)內(nèi)6061鋁管的加工方法很多,傳統(tǒng)的方式是采用手工裝釘,利用普通焊槍施焊,其手工加工方法具有勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作條件惡劣,能耗高,且焊接質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn),已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。因此研究6061鋁管自動(dòng)焊接技術(shù)具有十分重要的意義。本文分析了6061鋁管現(xiàn)有加工方法的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合廠方要求,選取埋弧螺柱焊作為6061鋁管的焊接方法。深入分析6061鋁管的加工工序后,并實(shí)際考察工廠的實(shí)際制造技術(shù)之后,研究與設(shè)計(jì)了6061鋁管自動(dòng)焊接設(shè)備。完成了6061鋁管自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),夾緊機(jī)構(gòu)、自動(dòng)送料及對(duì)中機(jī)構(gòu)、雙氣缸聯(lián)動(dòng)式焊接機(jī)頭、焊劑自動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)。針對(duì)本設(shè)備中的氣動(dòng)元件的不同工作條件和形式設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單可靠的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),并根據(jù)所驅(qū)動(dòng)負(fù)載和所需的運(yùn)動(dòng)速度,確定氣壓系統(tǒng)中各個(gè)元件的參數(shù)規(guī)格。控制上采用PLC作為主要控制裝置,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件部分,包括其組成和工作原理,并給出了主要的電路圖。

    軟件部分里設(shè)計(jì)了總體無(wú)縫鋼管廠結(jié)構(gòu)和程序的編寫,給出了各程序的主要功能。同時(shí)提出了采用PLC與全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器及光電編碼器組成一個(gè)高精度的角度與位移的雙重位置控制系統(tǒng)。本文解決了傳統(tǒng)6061鋁管的半機(jī)械、半手工的操作方式,效率低,質(zhì)量不穩(wěn)定,規(guī)格少的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,自動(dòng)焊接6061鋁管的焊接效率有很大提高,克服了手工埋弧焊時(shí)的焊瘤、夾雜、氣孔等缺陷,從而改善了焊接質(zhì)量。橫掠橢圓6061鋁管換熱及流阻特性的實(shí)驗(yàn)研究 利用熱質(zhì)比擬原理及萘升華技術(shù) ,對(duì)空氣橫掠橢圓6061鋁管時(shí)的對(duì)流換熱及流阻特性進(jìn)行了研究。對(duì)管面上及橢圓釘頭上的對(duì)流換熱系數(shù)分別進(jìn)行了測(cè)量 ,通過(guò)計(jì)算得到總體換熱系數(shù)及流動(dòng)阻力的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 ,橢圓6061鋁管的對(duì)流換熱系數(shù)高于光管 ,實(shí)驗(yàn)規(guī)定的雷諾數(shù)范圍內(nèi) ,橢圓6061鋁管的流阻小于圓形6061鋁管 ,有時(shí)也低于光管