열 교환 튜브라고도 알려진 핀 튜브는 열 전달을 향상시키는 데 사용되는 열 전달 요소입니다. 표면적을 늘려 열교환 효율을 향상시키며, 보일러, 발전, 야금 등 산업 분야의 고온, 고압, 부식 환경에 적합합니다. 핵심 기능에는 접촉 열 저항 감소, 내부식성 및 내마모성- 특성을 갖는 것이 포함되며 폐열 회수 및 열교환 장비에 일반적으로 사용됩니다.
제조 공정에는 고주파-빈도 용접과 3롤-사선 압연이 포함됩니다. 고주파-빈도 용접 스파이럴 핀 튜브는 자동화 수준이 높아 널리 사용되고 있으며, 3롤 경사 롤링 방식은 전체 롤링을 통해 이음매 없는 접합을 달성합니다. 핀튜브는 공정에 따라 압연형과 용접형으로 분류되며, 핀 형상에 따라 나선형형과 종형형으로 분류됩니다. 재료에는 구리, 알루미늄, 강철이 포함되며 공기 냉각 및 폐열 회수와 같은 다양한 응용 분야에 적용할 수 있습니다. 튜브 다발 배열 방법에는 엇갈린 배열(높은 열 전달 효율)과 인-라인 배열(낮은 저항)이 있습니다. 튜브 박스 구조 설계는 유체 압력과 온도 차이에 따라 조정되어야 합니다.
핀-에 설정
핀{0}}설정 프로세스에는 펀치 프레스를 사용하여 개별 핀 배치를 사전 처리한 다음 수동 또는 기계적 방법을 사용하여 억지끼움을 통해 특정 거리(핀 피치)로 핀을 튜브 외부 표면에 설정하는 과정이 포함됩니다. 이는 핀 튜브를 가공하는 최초의 방법 중 하나입니다. 설정 프로세스의 단순성,{4}}낮은 기술 요구 사항, 낮은 장비 비용, 유지 관리 용이성으로 인해 많은 공장에서 여전히 이 방법을 사용합니다. 이 과정은 노동집약적인 과정으로-소규모 공장이나 타운십 기업의 자본 및 기술 여건에 적합합니다.
수동 설정-은 도구와 사람의 힘을 사용하여 핀을 하나씩 누르는 것을 의미합니다. 핀의 누르는 힘이 제한되어 있기 때문에 억지 끼워 맞춤이 작고 핀이 느슨해지기 쉽습니다.
핀의 기계적 설정-은 핀 설정 기계에서 수행됩니다. 핀 압착은 기계적 충격력이나 수압에 의해 이루어지기 때문에 압착력이 크기 때문에 더 큰 억지끼워맞춤을 사용할 수 있습니다. 핀과 튜브의 접착력이 높아 쉽게 풀리지 않습니다. 기계식으로 구동되는 핀 세팅 기계는 생산성이 높지만 소음이 크고 안전성이 좋지 않으며 작업자의 작업 조건이 열악합니다. 유압 구동 기계에는 위와 같은 문제가 없지만 장비가 더 비싸고 유지 보수 담당자의 높은 기술이 필요하며 생산성이 낮습니다.
내장형 나선형 핀
내장형 나선형 핀 튜브는 먼저 강철 튜브에 특정 폭과 깊이의 나선형 홈을 가공한 다음 선반의 홈에 강철 스트립을 삽입하여 제조됩니다. 와인딩 공정 중에 특정 예-장력으로 인해 강철 스트립이 나선형 홈에 단단히 압착되어 강철 스트립과 강철 튜브 사이에 특정 접촉 영역이 보장됩니다. 강철 스트립이 튀거나 분리되는 것을 방지하기 위해 강철 스트립의 양쪽 끝이 강철 튜브에 용접됩니다. 매립 공정을 용이하게 하려면 강철 스트립과 나선형 홈 사이에 일정한 측면 여유 공간이 있어야 합니다. 측면 틈새가 너무 작아서 억지끼워맞춤이 발생하면 매립 작업이 원활하게 이루어지기 어렵습니다. 또한, 감겨진 강철 스트립은 항상 일정량의 반동을 가지게 되며, 이로 인해 강철 스트립과 나선형 홈의 바닥면이 잘 결합되지 않게 됩니다. 임베디드 핀은 범용 장비에서 저렴한 비용으로 제작할 수 있지만-공정이 복잡하고 생산 효율성이 낮습니다.
브레이징 나선형 핀 튜브
납땜된 나선형 핀 튜브의 가공은 두 단계로 수행됩니다. 먼저, 강대 평면을 관 축에 수직으로 하여 강대를 나선형으로 관의 외면에 감고, 강대 양단을 강관에 용접하여 고정한다. 그런 다음, 강대와 강관의 접촉점에서 틈을 없애기 위해 강대와 강관을 함께 브레이징한다.
이 방법은 비용이 많이 들기 때문에 강철 스트립이 이미 감겨 있는 튜브를 전체적으로 용융 아연 도금하는 방법으로 대체하는 또 다른 방법이 자주 사용됩니다. 전체 용융아연도금 과정에서 핀과 강관 사이의 아주 작은 틈으로 도금액이 잘 침투하지 못할 수도 있지만, 핀 외면과 강관 외면에 완전한 아연도금층이 형성됩니다. 전체 용융아연도금을 적용한 헬리컬 핀 튜브에서는 아연도금층의 두께 제한(아연도금층이 두꺼우면 아연층의 내구성이 떨어지고 쉽게 벗겨짐)으로 인해 아연용액이 틈새까지 완전히 침투할 수 없기 때문에 핀과 강관 사이의 결합률은 여전히 높지 않습니다. 또한, 아연의 열전도율은 강철(강철의 약 78%)에 비해 낮아 열전달 능력이 낮습니다. 아연은 산, 알칼리, 황화물에 의해 부식되기 쉽습니다. 따라서 아연도금 나선형 핀 튜브는 공기 예열기(보일러 배기가스에서 폐열 회수용) 제조에 적합하지 않습니다.
고주파 용접 나선형 핀 튜브
고주파 용접 나선형 핀 튜브는 가장 널리 사용되는 나선형 핀 튜브 유형 중 하나이며 현재 전력, 야금, 시멘트 산업은 물론 석유화학 산업의 폐열 회수에 널리 사용됩니다. 고주파 용접 나선형 핀 튜브는 강철 스트립을 강철 튜브 주위에 동시에 감는 동시에 고주파 전류의 표피 효과와 근접 효과를 사용하여 강철 스트립과 강철 튜브의 외부 표면을 소성 상태에 도달하거나 녹을 때까지 가열하여 생산됩니다. 용접은 감긴 강철 스트립의 특정 압력 하에서 완료됩니다. 이 고주파-빈도 용접은 기본적으로 고체-용접 공정입니다. 임베딩 및 브레이징(또는 전체 용융 아연도금)과 같은 방법에 비해 제품 품질(높은 핀 용접률, 최대 95%), 생산성 및 자동화 측면에서 더욱 발전합니다.
3개-롤 스큐 롤링 일체형 나선형 핀 튜브
3개-롤 스큐 압연 일체형 나선형 핀 튜브의 생산 원리는 다음과 같습니다. 맨드릴이 베어 튜브에 삽입되고 압연기 블레이드의 회전에 의해 구동되며 이음매 없는 강철 튜브는 롤링 홈과 맨드릴 헤드에 의해 형성된 공동을 통과하여 외부 표면의 핀을 처리합니다. 이 방법으로 생산된 핀 튜브는 기본 튜브와 외부 핀이 일체로 되어 있어 접촉 열 저항 손실 문제를 제거하고 열 전달 효율을 높입니다. 용접 방법과 비교하여 이 생산 라인은 높은 생산 효율성, 낮은 원자재 소비 및 생산된 핀 튜브의 높은 열교환율이라는 장점을 가지고 있습니다.