CN103213084A - 一种缠绕管束定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种缠绕管束定位装置，该装置将传统中心筒分为内外活动中心筒，并且增设便于缠绕换热器尾部定位穿管制作的管束结构隔板（5）和花盘组件（6）。该管束结构使缠绕管束的尾部收尾、定位及穿管工作更简单、容易，从而大大减小工作难度，降低操作者劳动强度，提高工作效率，保证制造质量。

Description

一种缠绕管束定位装置
技术领域
本发明涉及一种缠绕管束定位装置，特别涉及一种适用于换热管直径为19mm及以上规格强度及刚度较大的换热管的缠绕换热器的尾部定位、穿管制造。
背景技术
缠绕式换热器是近几年发展起来的新型高效换热器，广泛运用于煤化工、甲醇等行业的加热或制冷工艺过程。
常规缠绕式管束的中心筒未分成两部分，其中心筒与两端管板焊接连接，两端管板间的相对位置固定，不可调节。在进行绕管制作时，必须每缠绕完一根换热管就得立即穿管板。换热管绕中心筒的缠绕工作可以完全借助缠绕工装的机械力来完成，但完成缠绕后的收尾及穿管工作却要依靠人力来完成。当进行右端管板穿管时，需要将换热管尾端向后撤至少一倍管板厚度的距离，才能将换热管尾端口送向管板孔进行穿管。这个过程的操作非常吃力、困难。一方面需要缠绕管束尾部有较大的过渡回旋空间；另一方面当换热管直径及壁厚较大时，换热管的强度及刚度较大，使缠绕后的定位、收尾及穿管工作非人力所能及；再一方面因操作非常吃力、困难，增加操作者劳动强度，降低工作效率，甚至可能影响制造质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种缠绕管束定位装置，该装置将传统中心筒分为内外活动中心筒，并且增设便于缠绕换热器尾部定位穿管制作的管束结构隔板5和花盘组件6。该管束结构使缠绕管束的尾部收尾、定位及穿管工作更简单、容易，从而大大减小工作难度，降低操作者劳动强度，提高工作效率，保证制造质量。
本发明采用的技术方案如下：
一种缠绕管束定位装置，包括左管板组件1、右管板组件2及中心筒，其特征在于：所述中心筒分为外中心筒3和内中心筒4，外中心筒3的一端与左管板组件1相连，内中心筒4的一端与右管板组件2相连；内中心筒4的外壁直径小于外中心筒3的内壁直径，内中心筒4嵌套于外中心筒3内。
作为优选，还包括隔板5，所述隔板5为圆环形的金属板，套在内中心筒4上轴向滑动；所述隔板5在圆环上围绕圆心有一层一层的圆形孔。 
作为优选，还包括花盘组件6，由若干个花盘组成，用于套装固定在外中心筒3上；花盘带有半圆形凹槽，其形状与由隔板5相同的零件沿隔板5各层空心圆中心切割开来而成的多层环形盘相同。
作为优选，所述花盘组件6各层花盘沿其中心线剖分成两半。
一种缠绕管束定位装置的安装缠绕定位操作方法，其特征在于：
a、将花盘组件6的第一层花盘6-1安装在外中心筒3的另一端；
b、将套有隔板5的内中心筒4与外中心筒3套装形成活动连接，并放在缠绕工装上开始绕制第一层换热管及定位，将该层每根换热管卡入第一层花盘6-1上的相应凹槽内，再穿过隔板5上的对应孔，实现换热管定位；
c、绕制完管板上的第一层换热管后，将第二层花盘6-2的两半部分合并卡在第一层换热管上，并将两部分焊接起来开始绕制第二层换热管及定位；
d、重复步骤c完成每一层换热管的绕制；
e、将右管板组件2向左管板组件1方向移动，从内层到外层依次让各层换热管套穿在右管板组件2上各层对应的管孔内，并继续向左管板组件1方向移动，使隔板5靠近花盘组件6以确保换热管穿出右管板组件2；
f、用管端刮平机切除伸出右管板组件2的换热管的多余长度。
作为优选，其中所述步骤a中第一层花盘（6-1）焊装在外中心筒3上。
作为优选，其中所述绕制每一层换热管及定位的具体方法步骤为：每绕制完一根换热管，在换热管收尾后先卡在花盘的半圆槽内，再穿入隔板5的对应孔内完成换热管尾部的收尾定位，如此反复，完成每一层换热管尾部的定位。
作为优选，换热管尾端各层预留长度从外层到内层是逐步增加的，增加长度不小于一倍的隔板5厚度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该管束结构使缠绕管束的尾部收尾、定位及穿管工作更简单、容易，从而大大减小工作难度，降低操作者劳动强度，提高工作效率，保证制造质量。
附图说明
图1为本发明其中一实施例的结构示意图。
图2为图1所示实施例中隔板的正视图。
图3为图1所示实施例中花盘组件由内向外（图中由左向右）各层花盘形状结构图。
图4为图1所示实施例中缠绕管束安装缠绕操作过程图。
图5为图1所示实施例中缠绕管束安装缠绕完成图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本说明书中公开的所有特征，除了互相排除的特征以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本具体实施例结合以直径为19mm规格的换热管缠绕定位穿管为例进行详细说明。
如图1所示，一种缠绕管束定位装置，包括左管板组件1、右管板组件2及中心筒，中心筒分为外中心筒3和内中心筒4，外中心筒3的一端与左管板组件1相连，内中心筒4的一端与右管板组件2相连；内中心筒4的外壁直径小于外中心筒3的内壁直径，内中心筒4嵌套于外中心筒3内。
在左管板组件1的背面临时装焊有扭矩传递筒，该扭矩传递筒在缠绕管束绕制完毕后去除。管板和中心筒焊接连接。
内中心筒4的外径略小于外中心筒3的内径，使内中心筒4嵌套于外中心筒3内构成滑动连接，从而使得中心筒两端管板间的相对位置不固定，右管板组件2可沿中心筒轴线方向左右移动。
还包括隔板5，如图2所示，所述隔板5为圆环形的金属板，套在内中心筒4上轴向滑动；所述隔板5在圆环上围绕圆心有一层一层的圆形孔。 
隔板5可在内中心筒4上滑动，也可在内中心筒4的带动下移动。
还包括花盘组件6，如图3所示，由若干个花盘组成，用于套装固定在外中心筒3上；花盘带有半圆形凹槽，其形状与由隔板5相同的零件沿隔板5各层空心圆中心切割开来而成的多层环形盘相同。
所述花盘组件6各层花盘沿其中心线剖分成两半(最内层花盘可以不剖分)。
花盘组件6由内向外（图3中由左向右）为第一层花盘6-1、第二层花盘6-2、第三层花盘6-3、第四层花盘6-4、第五层花盘6-5、第六层花盘6-6、第七层花盘6-7、第八层花盘6-8组成。在外中心筒3的右端装焊有第一层花盘6-1。
制造管束过程中，在缠绕完每层换热管后，先不穿管板。在进行每根换热管收尾时，可利用各层花盘（6-1、6-2、…）和隔板5固定住换热管，在所有各层换热管都绕制完毕后再整体套穿右端管板。其具体操作过程如下。
如图4和图5所示，一种缠绕管束定位装置的安装缠绕定位操作方法：
a、将花盘组件6的第一层花盘6-1安装在外中心筒3的另一端；
b、将套有隔板5的内中心筒4与外中心筒3套装形成活动连接，并放在缠绕工装上开始绕制第一层换热管及定位，将该层每根换热管卡入第一层花盘6-1上的相应凹槽内，再穿过隔板5上的对应孔，实现换热管定位；
c、绕制完管板上的第一层换热管后，将第二层花盘6-2的两半部分合并卡在第一层换热管上，并将两部分焊接起来开始绕制第二层换热管及定位；
d、重复步骤c完成每一层换热管的绕制；
e、将右管板组件2向左管板组件1方向移动，从内层到外层依次让各层换热管套穿在右管板组件2上各层对应的管孔内，并继续向左管板组件1方向移动，使隔板5靠近花盘组件6以确保换热管穿出右管板组件2；
f、用管端刮平机切除伸出右管板组件2的换热管的多余长度。
由于换热管穿出右管板组件2后，有与右管板组件2焊接的设计需求，因此换热管应伸出右管板组件2一定长度（如1到2厘米长度）以满足焊接需求。
其中所述步骤a中第一层花盘（6-1）焊装在外中心筒3上。
其中所述绕制每一层换热管及定位的具体方法步骤为：每绕制完一根换热管，在换热管收尾后先卡在花盘的半圆槽内，再穿入隔板5的对应孔内完成换热管尾部的收尾定位，如此反复，完成每一层换热管尾部的定位。
将第三、四、…层花盘(6-3、6-4、…)的两半部分合并卡在第二、三、…层换热管上，并将各层花盘的两部分焊起来。将各层的每一根换热管收尾后卡在各层花盘的半圆槽内，再穿入隔板5各层的对应孔内，完成各层的每一根换热管尾部的收尾定位。
换热管尾端各层预留长度从外层到内层是逐步增加的，增加长度不小于一倍的隔板5厚度。
当套穿隔板5时，随着逐层绕管，隔板5渐次向左推进，让换热管逐层套穿在隔板5相应的管孔内。当套穿管板时，也是从内到外逐层套穿，套穿时遇到问题，方便处理。 

Claims (8)

1.一种缠绕管束定位装置，包括左管板组件（1）、右管板组件（2）及中心筒，其特征在于：所述中心筒分为外中心筒（3）和内中心筒（4），外中心筒（3）的一端与左管板组件（1）相连，内中心筒（4）的一端与右管板组件（2）相连；内中心筒（4）的外壁直径小于外中心筒（3）的内壁直径，内中心筒（4）嵌套于外中心筒（3）内。
2.根据权利要求1所述的一种缠绕管束定位装置，其特征在于：
还包括隔板（5），所述隔板（5）为圆环形的金属板，套在内中心筒（4）上轴向滑动；
所述隔板（5）在圆环上围绕圆心有一层一层的圆形孔。 
3.根据权利要求2所述的一种缠绕管束定位装置，其特征在于：
还包括花盘组件（6），由若干个花盘组成，用于套装固定在外中心筒（3）上；
花盘带有半圆形凹槽，其形状与由隔板（5）相同的零件沿隔板（5）各层空心圆中心切割开来而成的多层环形盘相同。
4.根据权利要求3所述的一种缠绕管束定位装置，其特征在于：
所述花盘组件（6）各层花盘沿其中心线剖分成两半。
5.根据权利要求4所述的一种缠绕管束定位装置的安装操作方法，其特征在于：
a、将花盘组件（6）的第一层花盘（6-1）安装在外中心筒（3）的另一端；
b、将套有隔板（5）的内中心筒（4）与外中心筒（3）套装形成活动连接，并放在缠绕工装上开始绕制第一层换热管及定位，将该层每根换热管卡入第一层花盘（6-1）上的相应凹槽内，再穿过隔板（5）上的对应孔，实现换热管定位；
c、绕制完管板上的第一层换热管后，将第二层花盘（6-2）的两半部分合并卡在第一层换热管上，并将两部分焊接起来开始绕制第二层换热管及定位；
d、重复步骤c完成每一层换热管的绕制；
e、将右管板组件（2）向左管板组件（1）方向移动，从内层到外层依次让各层换热管套穿在右管板组件（2）上各层对应的管孔内，并继续向左管板组件（1）方向移动，使隔板（5）靠近花盘组件（6）以确保换热管穿出右管板组件（2）；
f、用管端刮平机切除伸出右管板组件（2）的换热管的多余长度。
6.根据权利要求5所述的一种缠绕管束定位装置的安装缠绕定位操作方法，其特征在于：其中所述步骤a中第一层花盘（6-1）焊装在外中心筒（3）上。
7.根据权利要求5所述的一种缠绕管束定位装置的安装操作方法，其特征在于：其中所述绕制每一层换热管及定位的具体方法步骤为：每绕制完一根换热管，在换热管收尾后先卡在花盘的半圆槽内，再穿入隔板（5）的对应孔内完成换热管尾部的收尾定位，如此反复，完成每一层换热管尾部的定位。
8.根据权利要求5所述的一种缠绕管束定位装置的安装操作方法，其特征在于：换热管尾端各层预留长度从外层到内层是逐步增加的，增加长度不小于一倍的隔板（5）厚度。
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