CN102641961A - 换热器的液压胀管装置及胀管方法 - Google Patents

Abstract

一种换热器的液压胀管装置及胀管方法，换热器的液压胀管装置包括胀管平台以及高压液体供应装置、密封接头和高压连接管，高压连接管的一端与高压液体供应装置相接，高压连接管的另一端与密封接头的一端相接，密封接头的另一端与换热器中的换热管相接。密封接头包括带连通孔的上模和带有装配孔的下模，上模的一端与高压连接管相接，上模的下端***位于下模的装配孔内的换热管中；上模与下模之间设置有对接的台阶。本发明不仅可以胀接圆管的换热器，还可以胀接椭圆管的换热器、扁管的换热器，其具有结构简单合理、操作灵活、胀管效果好、换热器的换热效率高、生产效率高、适用范围广的特点。

Description

换热器的液压胀管装置及胀管方法

技术领域

本发明涉及一种换热器，特别是一种换热器的液压胀管装置及胀管方法。

背景技术

在管片式换热器生产中，换热管需要与套在其外表的翅片紧密接触在一起，以获得良好的换热效果。目前一般都是采用将比换热管的内径稍大的胀球***换热管内进行机械胀管。如中国专利文献号CN101733333A于2010年06月16日公开了一种胀管机，包括机体，机体包括底架，在底架上设有主机架，主机架上设有多根可在主机架上来回滑动的胀杆，在主机架的一端设有可夹紧胀杆的夹紧装置，另一端设有用于推动胀杆滑动的推动机构，底架上、主机架右侧还设有副机架，在副机架上设有升降架和推动升降架上、下调节移动的第一驱动件，在升降架上设有导轨，在导轨上承载有可装置管件的装件架，在升降架上设有推动装件架前后移动的第二驱动件。这种胀管机的工作效率较高，适用于大批量生产，但是有一个缺点：就是由于胀球与管子内壁直接接触，会对内壁产生一定的损伤，特别是对于带内螺纹齿的换热管。随着铝管换热器的逐步应用，特别是带内齿的铝管的开发，由于铝材质软的特殊性质，采用传统胀球胀管方式会使得齿高损伤高达50％以上，导致换热效果非常差，甚至低于不带内齿的铝管。

另外，在化工大型设备领域，国外在上世纪70年代开始发展了一种采用100-500MPa高压液体胀管的工艺，但是这种工艺有个缺陷，其采用焊接、螺纹等硬性连接，而且一般一次只胀一根管或一整件换热器，无法满足批量化生产的要求。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、胀管效果好、换热器的换热效率高、生产效率高、适用范围广的换热器的液压胀管装置及胀管方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种换热器的液压胀管装置，包括胀管平台，其结构特征是还包括高压液体供应装置、密封接头和高压连接管，高压连接管的一端与高压液体供应装置相接，高压连接管的另一端与密封接头的一端相接，密封接头的另一端与换热器中的换热管相接。

所述密封接头包括带连通孔的上模和带有装配孔的下模，上模的一端与高压连接管相接，上模的下端***位于下模的装配孔内的换热管中；上模与下模之间设置有对接的台阶。

所述密封接头的上模和下模上分别设置有一个以上的密封圈。

密封接头采用密封圈密封，密封接头的结构及其形状应当可以根据需要而密封圆形的换热管、椭圆形的换热管、扁形的换热管等，换热器固定放置在胀管平台上，换热器与水平面之间的角度为0～90度。

密封接头用于密封换热器的换热管的端部，包括***换热管内和对换热管外进行密封，换热管外采用密封圈来密封，换热管内采用上模的下端与换热管的过盈配合来密封。

所述胀管平台包括有胀管油缸、机架、动力座、导柱、调节丝杆、螺母块、退模座、连接杆、平衡气缸、上下限位块、胀管U型底座、机座和调节电机，其中，密封接头设置在动力座上，胀管油缸与动力座连接并设置在机架上，导柱设置在机架和机座上，上下限位块设置在平衡气缸的定位杆上，平衡气缸设置在机座上，胀管U型底座设置在机座上，螺母块设置在调节丝杆上，调节丝杆与调节电机的输出轴连接，调节丝杆的上部与动力座连接，调节丝杆的下部与退模座相接。

一种换热器的液压胀管装置及胀管方法，其特征是包括以下步骤：

步骤一，用户在控制单元的操控面板上设定高压液体供应装置的压力及保压时间；

步骤二，将换热器放置于胀管平台上；

步骤三，将密封接头与换热器的换热管管口对接密封，固定换热器；

步骤四，高压液体供应装置从换热管的一端注入低压液体，从换热管的另一端将换热管内的空气排出；

步骤五，控制单元通过控制高压液体供应装置自动关闭换热管的另一端，高压液体供应装置加压液体到设定的高压；

步骤六，高压液体供应装置保持高压0.5～3分钟；

步骤七，高压液体供应装置减压，拔出密封接头；

步骤八，倒出换热器内残留的液体。

本发明中的高压液体供应装置可提供0～50MPa压力的液体，该液体可以为水等无污染、无腐蚀的液态介质，根据管子壁厚规格的不同，胀管压力为15～30MPa。高压液体供应装置具有逐步加压、一旦泄露快速卸压功能。

本发明采用上述的技术方案后，在胀管时不会破坏换热管的内齿，提高了换热效率，只需要简单地设定高压液体供应装置的最高压力与保压时间，进行简单的换热器取放即可

本发明不需要焊接、螺纹连接等硬连接的复杂工序，直接利用换热管与密封接头之间的过盈配合来连接密封，快速简单。

本发明不仅可以胀接圆管的换热器，还可以胀接椭圆管的换热器、扁管的换热器，其具有结构简单合理、操作灵活、胀管效果好、换热器的换热效率高、生产效率高、适用范围广的特点。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图。

图2为换热器的放大示意图。

图3为密封接头的分解示意图。

图4为本发明的第一应用例。

图5为本发明的第二应用例。

图中：1为高压液体供应装置，2为胀管平台，2.1为胀管油缸，2.2为机架，2.3为动力座，2.4为导柱，2.5为调节丝杆，2.6为螺母块，2.7为退模座，2.8为连接杆，2.9为平衡气缸，2.10为上下限位块，2.11为胀管后板，2.12为胀管前板，2.13为分隔块，2.14为胀管U型底座，2.15为机座，2.16为调节电机，3为密封接头，3.1为上模，3.1.1为连通孔，3.1.2为O形密封圈，3.2为下模，3.2.1为装配孔，3.2.2为O形密封圈，4为高压连接管，5为控制单元。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图5，本换热器的液压胀管装置，包括胀管平台2以及高压液体供应装置1、密封接头3和高压连接管4，高压连接管4的一端与高压液体供应装置1相接，高压连接管4的另一端与密封接头3的一端相接，密封接头3的另一端与换热器中的换热管相接。

密封接头3包括带连通孔3.1.1的上模3.1和带有装配孔3.2.1的下模3.2，上模3.1的一端与高压连接管4相接，上模3.1的下端***位于下模3.2的装配孔3.2.1内的换热管中；上模3.1与下模3.2之间设置有对接的台阶。上模与下模上分别设置有一个以上的O形密封圈。

胀管平台2包括有胀管油缸2.1、机架2.2、动力座2.3、导柱2.4、调节丝杆2.5、螺母块2.6、退模座2.7、连接杆2.8、平衡气缸2.9、上下限位块2.10、胀管U型底座2.14、机座2.15和调节电机2.16，其中，密封接头3设置在动力座2.3上，胀管油缸2.1与动力座2.3连接并设置在机架2.2上，导柱2.4设置在机架2.2和机座2.15上，上下限位块2.10设置在平衡气缸2.9的定位杆上，平衡气缸2.9设置在机座2.15上，胀管U型底座2.14设置在机座2.15上，螺母块2.6设置在调节丝杆2.5上，调节丝杆2.5与调节电机2.16的输出轴连接，调节丝杆2.5的上部与动力座2.3连接，调节丝杆2.5的下部与退模座2.7相接。

上下限位块2.10通过螺钉设置在平衡气缸2.9的定位杆上。调节电机2.16设置在动力座2.3上。

机座2.15上还设置有胀管后板2.11、胀管前板2.12和分隔块2.13，其中，胀管后板2.11设置在机座2.15的一侧，胀管前板2.12设置在机座2.15的另一侧，分隔块2.13设置在胀管后板2.11上。胀管后板2.11和胀管前板2.12能转动开合。分隔块2.13能按不同换热器的宽度进行左右调节。

胀管后板2.11设置在机座2.15的左边，胀管前板2.12设置在机座2.15的右边。分隔块2.13通过螺钉设置在胀管后板2.11上。

胀管平台用于放置换热器，并将换热器固定，密封接头固定于平台上。胀管平台可升降，以适应不同规格换热器。

使用时，将换热器穿好翅片后，放置于胀管平台上，动力装置驱动带密封接头的固定结构将换热器固定，密封接头与换热管对接密封。每根换热管的两端都要接密封接头，液体从一端流入，从另一端流出。启动高压液体供应装置，首先从每个换热管的一端注入低压液体，将空气排除干净，防止气体膨胀产生***，待空气排除后，高压液体供应装置自动关闭排空口。接下来加压到需要的高压并保压。一般情况下，加压的压力比换热器的***压力低0.1MPa左右即可，可根据实际数据统计出***压力值。保压0.5～3分钟，这段保压时间可以使换热管产生一定的塑性变形，与翅片更加紧密的结合，不再回复原状，之后卸压拔出密封接口，将换热器内的水倒出即可。

胀管时，具体包括以下步骤：

步骤一，用户在控制单元5的操控面板上设定高压液体供应装置的压力及保压时间。

步骤二，将换热器放置于胀管平台上。合上胀管前板2.11。

步骤三，将密封接头与换热器的换热管管口对接密封，固定换热器。

启动设备，胀管油缸2.1带动动力座2.3及其上面的密封接头3向下与换热器靠近，退模座2.7也向下，待换热管进入密封接头3下模，胀管油缸2.1施压将密封接头3上模的推入下模，紧密结合。

步骤四，高压液体供应装置从换热管的一端注入低压液体，从换热管的另一端将换热管内的空气排出。在本实施例中，液体可以选用水。

步骤五，控制单元通过控制高压液体供应装置自动关闭换热管的另一端，高压液体供应装置加压液体到设定的高压。

步骤六，高压液体供应装置保持高压0.5～3分钟。

步骤七，高压液体供应装置减压，拔出密封接头；减压时，密封接头3中的上模上升拔出，接着整个动力座2.3上升，换热器脱离密封接头3。

步骤八，倒出换热器内残留的液体。

胀管平台既可以是竖向布置，如图4，也可以横向布置，如图5，此时，机座2.16位于整个机身的下方，横向布置的胀管平台适合于胀较大的换热器。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本申请的技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，均应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种换热器的液压胀管装置，包括胀管平台(2)，其特征是还包括高压液体供应装置(1)、密封接头(3)和高压连接管(4)，高压连接管(4)的一端与高压液体供应装置(1)相接，高压连接管(4)的另一端与密封接头(3)的一端相接，密封接头(3)的另一端与换热器中的换热管相接。

2.根据权利要求1所述的换热器的液压胀管装置，其特征是所述密封接头(3)包括带连通孔(3.1.1)的上模(3.1)和带有装配孔(3.2.1)的下模(3.2)，上模(3.1)的一端与高压连接管(4)相接，上模(3.1)的下端***位于下模(3.2)的装配孔(3.2.1)内的换热管中；上模(3.1)与下模(3.2)之间设置有对接的台阶。

3.根据权利要求1所述的换热器的液压胀管装置，其特征是所述胀管平台(2)包括有胀管油缸(2.1)、机架(2.2)、动力座(2.3)、导柱(2.4)、调节丝杆(2.5)、螺母块(2.6)、退模座(2.7)、连接杆(2.8)、平衡气缸(2.9)、上下限位块(2.10)、胀管U型底座(2.14)、机座(2.15)和调节电机(2.16)，其中，密封接头(3)设置在动力座(2.3)上，胀管油缸(2.1)与动力座(2.3)连接并设置在机架(2.2)上，导柱(2.4)设置在机架(2.2)和机座(2.15)上，上下限位块(2.10)设置在平衡气缸(2.9)的定位杆上，平衡气缸(2.9)设置在机座(2.15)上，胀管U型底座(2.14)设置在机座(2.15)上，螺母块(2.6)设置在调节丝杆(2.5)上，调节丝杆(2.5)与调节电机(2.16)的输出轴连接，调节丝杆(2.5)的上部与动力座(2.3)连接，调节丝杆(2.5)的下部与退模座(2.7)相接。

4.根据权利要求2所述的换热器的液压胀管装置，其特征是所述密封接头(3)的上模(3.1)和下模(3.2)上分别设置有一个以上的密封圈。

5.一种根据权利要求1所述的换热器的液压胀管装置及胀管方法，其特征是包括以下步骤：

步骤一，用户在控制单元(5)的操控面板上设定高压液体供应装置的压力及保压时间；

步骤二，将换热器放置于胀管平台上；

步骤三，将密封接头与换热器的换热管管口对接密封，固定换热器；

步骤四，高压液体供应装置从换热管的一端注入低压液体，从换热管的另一端将换热管内的空气排出；

步骤五，控制单元通过控制高压液体供应装置自动关闭换热管的另一端，高压液体供应装置加压液体到设定的高压；

步骤六，高压液体供应装置保持高压0.5～3分钟；

步骤七，高压液体供应装置减压，拔出密封接头；

步骤八，倒出换热器内残留的液体。

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