FI94497C

FI94497C - Menetelmä lämmönvaihdinputken taivuttamiseksi ja lämmönvaihdinputken taivutuskone

Info

Publication number: FI94497C
Application number: FI943910A
Authority: FI
Inventors: N Risto Castr
Original assignee: Retermia Oy
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1995-09-25
Also published as: CA2142140C; US5669261A; CA2142140A1; FI943910A0; FI94497B; SE9502873D0; SE507632C2; SE9502873L

Description

94497

Menetelmä lämmönvaihdinputken taivuttamiseksi ja lämmönvaihdinputken taivutuskone Förfarande för böjning av ett värmeväxlarrör och böjningsmaskin för värmeväxlarrör 5

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto lämmönvaihdinputken taivuttamiseksi.

Tekniikan tasosta tunnetaan ratkaisuja, joissa lämmönvaihdinputki taivutetaan aaltomai-10 seen muotoon sellaisen rakenteen muodostamiseksi, jossa lämmönvaihdinputket asetetaan vierekkäin ja rakenteen avulla muodostetaan lämmönvaihdinseinämä, jonka läpi ilma johdetaan. Aaltomaisessa neulaputkirakenteessa sama putki tarvitsee perättäin erilaisen taivutussäteen aaltomaisen seinämärakenteen muodostamiseksi. Sama putki voi olla seinämärakenteessa vuoron perään pienimmän taivutussäteen vaatimassa kohdassa 15 ja tämän jälkeen suurimman kaarevuuden vaativassa kohdassa. Neulaputki aallotetaan taivuttamalla se kahteen eri suuntaan. Aallotetut putket asetetaan päällekkäin, jolloin neulaputken neulat asettuvat osittain lomittain toisiinsa nähden ja muodostavat seinämä-rakenteen. Aallotuksen avulla muodostetaan mahdollisimman laaja lämpöpinta, jonka kautta virtautetaan ilmaa ulkoa keskuspuhaltimelle ja edelleen rakennukseen.

20 Tässä hakemuksessa esitetään laitteisto lämmönvaihdinputken taivuttamiseksi aallotetun seinämärakenteen vaatimiin muotoihin.

Keksinnön mukaisesti ohjataan neulaputki ensimmäisen taivutusvasteen eli taivutus-25 kiekon kohdalle. Kun neulaputkea on syötetty jonkin matkaa mainitun kiekon ohi, asetetaan taivutuslapa putkea vasten ja suorittaa putken vääntö siten, että putki saa taivutuskiekon kaarevuuden määräämän muodon. Tämän jälkeen taivutuslapa saatetaan pois neulaputken yhteydestä ja putkea syötetään eteenpäin ja suoritetaan taivutus toisen esim. suurempisäteisen taivutuskiekon kohdalla vastaavalla menetelmällä 30 toiseen taivutusuuntaan. Tämän jälkeen edellä mainitut taivutusvaiheet toistuvat. Kunkin taivutusvaiheen välillä putkea syötetään eteenpäin.

2 94497

Keksinnön mukaisessa laiteratkaisussa suoritetaan samassa vaiheessa usean putken samanaikainen taivutus. Tämä on jäljestetty siten, että putket asetetaan päällekkäin erilliseen syöttömakasiiniin, jolloin kokonainen putkipatteri on taivutettavissa samanaikaisesti.

5

Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus 10 kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.

Kuviossa IA on esitetty lämmönvaihdinseinämärakenne aksonometrisesti.

Kuviossa IB on esitetty kuvion IA seinämärakenne päältäpäin.

15

Kuviossa 1C on esitetty aksonometrisesti seinämärakenteen yhden lämmönvaihdinneula-putken muoto.

Kuviossa ID on esitetty leikkaus I-I kuviosta 1C.

20

Kuvioissa 2A-2F on esitetty vaiheet, joissa suoritetaan neulaputkipatterin taivutus ensim-mäisen taivutuslavan ja taivutusvasteen avulla.

Kuvioissa 2G-2K on esitetty vaiheet, joissa neulaputkipatterin taivutus tapahtuu toisen 25 taivutuslavan ja taivutusvasteen avulla.

Kuviossa 3 on esitetty lukituslaite taivutuskoneen taivutusvasteiden eli taivutuskiekkojen välittömässä läheisyydessä.

30 Kuviossa 4A on esitetty keksinnön mukaisen laitteen edullinen suoritusmuoto päältäpäin.

I · il i - Mo ittii i i iii : i 3 94497

Kuviossa 4B on esitetty leikkaus II-II kuviosta 4A.

Kuviossa 5 on esitetty taivutuslaitteen toinen taivutuslaiteosuus erilliskuvantona rakenteen yksityiskohtaiseksi kuvaamiseksi.

5

Kuviossa 6 on esitetty keksinnön mukaisen taivutuslaitteiston syöttölaite, jonka avulla päällekkäin asetetut neulaputket syötetään taivutuslaitteen taivutusvasteiden yhteyteen ja jonka avulla taivutettu neulaputki syötetään eteenpäin alustapöydälle. Kuvion 6 vaiheessa on makasiini auki, jolloin neulaputket voidaan latoa päällekkäin syöttöma-10 kasiiniin.

Kuviossa 7 on esitetty vaihe, jossa työnnin on työntänyt neulaputket makasiinissa eteenpäin taivutuskoneen taivutuslaiteosuuksien taivutusvasteiden väliseen tilaan.

15 Kuviossa 8 on esitetty työntimen liikutusjärjestely.

Kuviossa IA on esitetty lämmönvaihdinrakenne aksonometrisesti. Rakenne käsittää useita vierekkäisiä neulaputkia, jotka on asetettu päällekkäin. Kuviossa IB on esitetty kuvion IA seinämärakenne päältäpäin.

20

Kuviossa 1C on esitetty neulaputki erillisesti aksonometrisena kuvantona. Lämmönvaih-• dinputki käsittää lämmönvaihdinripoina neulat tai vastaavat.

Kuviossa ID on esitetty käytetyn neulalämmönvaihdinputken päällä olevan lämmön-25 vaihdinneulanauhan poikkileikkausmuoto.

Kuviossa 2A esitetysti tuodaan (nuoli Lj) vierekkäiset neulaputket 10ai,10a2,10a3 ja 10a4putkipatterina O taivutuslaitteen 11 taivutusvasteiden 12,12’ läheisyyteen. Taivutus-laitteella 11 on kaksi taivutuslaiteosuutta; taivutuslaiteosuudet llaj ja lla2. Kumpikin 30 osuus 11a! ja lla2 käsittää vastaavanlaisen laiterakenteen. Esimerkiksi taivutuslaiteosuus llaj käsittää taivutusvasteen 12, kääntöakselin 13, kääntövarren 14 ja taivutus- 4 94497 lavan 15. Taivutuslapa 15 käsittää puoliympyrämuotoiset putken neularipojen päätyjä vasten tulevat vierekkäiset kaarevat ohjainpinnat C],C2,C3 ja C4.

Kuviossa 2B esitetysti asettuu ensimmäisen taivutuslaiteosuuden taivutuslapa putkipatte-5 rin O viereen taivutustavan 15 kääntöakselin 13 ollessa yläasennossa. Tämän jälkeen lasketaan kääntöakseli 13 ala-asentoon (kuviossa 2C) ja kuviossa 2D esitetysti taivutetaan putkipatteri O ensimmäisen taivutuslaiteosuuden taivutusvastetta 12, edullisesti kaarevaa pintaa vasten (kuviossa 2D) (nuoli Sj). Taivutusvasteen säde määrää taivutuksen.

10

Seuraavaksi nostetaan (nuoli S2) kuviossa 2E esitetysti taivutuslapa 15 irti putkipatterista O ja kuviossa 2F esitetysti syötetään putkipatteria O eteenpäin.

Kuviossa 2G esitetysti siirretään tämän jälkeen toisen taivutuslaiteosuuden lla2 taivu-15 tuslapa 15’ putkipatterin O viereen ja lasketaan se ala-asentoon (nuoli putkipatterin O toiselle puolelle ja suoritetaan taivutus (nuoli S4) vastakkaiseen suuntaan kuviossa 21 esitetysti suurempisäteisen taivutusvasteen 12’ pintaa vasten. Tämän jälkeen nostetaan toisen taivutuslaiteosuuden lla2 taivutustapa 15’ pois putkipatterin O yhteydestä ja siirretään putkipatteria O eteenpäin ja työvaiheet toistuvat. Toisen taivutuslaiteosuuden 20 1 la2 työvaiheet ovat siten vastaavanlaiset kuin ensimmäisen taivutuslaiteosuuden 1 la3 työvaiheet. Taivutus neulaputken kohdalta tapahtuu nyt toiseen suuntaan kuin taivutus ‘ taivutuslaiteosuuden avulta llaj. Vaiheet on esitetty kuvioissa 2G-2K.

Kuviossa 3 havainnollisesti esitetysti käsittää laitteisto lukituslaitteen 34, jolta putkipat-25 teriä O kytketään tarkkaan asemaan pöytään T ja taivutusvasteisiin 12,12’ nähden ennen taivutusta. Lukituslaite 34 voi käsittää esim. paineilmasylinterit 35,36, joilta liikutetaan lukitusvasteita 37,38 toisiaan kohti (nuolet Nj,N2) lukitustilanteessa ja suoritetaan siten putkipatterin O lukitus. Taivutuksen jälkeen lukitus vapautetaan ja siirretään putkipatteria O kuviossa 3 nuolelta Lj esitetysti eteenpäin.

30 94497 5

Kuviossa 4A on esitetty keksinnön mukaisen laitteen edullinen rakennemuoto päältäpäin. Laitteisto käsittää moottorit Mj ja M2, joilla käännetään kääntöakseleita 17,17’ käyttöpyörän 16,16’ kautta. Käyttö moottoreilta Ml5M2 käyttöpyörälle 16,16’ tuodaan esim. hammashihnan Hj,H2 kautta.

5

Kuviossa 4B on esitetty leikkaus II-II kuviosta 4A. Kuviossa 5 on esitetty taivutuslaite-osuus 1 lat tarkemmin. Laitteisto käsittää kaksi rakenneosiltaan samanlaista taivutuslai-teosuutta; taivutuslaiteosuudet 1 laj ja lla2. Taivutuslaiteosuus llaj käsittää kääntöak-selin 13, johon kytkeytyy käyttöpyörä 16, edullisesti hammaspyörä. Edellä selostetusti 10 käyttöpyörää 16 käytetään moottorilta Mj hihnan Hj edullisesti hammashihnan avulla. Käyttöpyörän 16 keskeinen akseli 13 pyörittää edelleen siihen liittyvää keskeistä uraliitoksen 17 kautta ulkopuolista akselia 18. Akseli 18 liukuu akselin 13 ulkopinnan myötäisesti ja akseliin 18 on liitetty toimisylinteri 19 sylinterirungosta 19at varsien 20at, 20a2... kautta. Sylinterin männänvarsi 22 on liitetty edelleen jatkoakselien 23 15 kautta keskeiseen akseliin 13. Näin ollen tuotaessa paine sylinterilaitteeseen, nostetaan sylinterirunkoa 19aj ja näin voidaan liikuttaa sylinterirunkoon 19aj liittyvää kääntö-vartta 14 ja edelleen taivutuslapaa 15. Itse taivutuslavan 15 kääntö tapahtuu edellä selostetusti käyttämällä moottoria Mj ja kääntämällä akselia 13. Taivutuslapa 15 on liitetty kiinteään asemaan kääntövarteen 14. Taivutuslaitteen taivutuslaiteosuuden 1 laj 20 vieressä olevan toisen taivutuslaiteosuuden 1 la2 rakenne on sama, sen rakenneosia on merkitty yläpilkulla.

Kuviossa 6 on esitetty keksinnön taivutuslaitteistoon liittyvä syöttölaite 25. Kuviossa esitetty syöttölaite käsittää perusrungon 26 ja siihen kääntymään nivelöidyn kääntö-25 rungon 27. Neulaputket 10aj,10a2,10a3... asetetaan kääntörungon 27 makasiinitilaan 28 makasiinitilan 28 pohjaosaa 29 ja sivuseinämää 29’ vasten. Kun kääntörunko 27 käännetään yläasentoon, kääntyy tukiseinämä 30 makasiinitilan 28 toiseksi seinämäksi. Neulaputket 10a!,10a2 ovat tukiseinämänsä ja makasiinitilan seinämän 29 eli pohjaosan välissä. Keksinnön mukaisesti voidaan perusrunko asennoida taivutusvastei-30 siin eli taivutuskiekkoihin 12,12’ nähden liikuttamalla sitä sen etupäässä olevan nivelen 6 9 4497 31 ympäri pyörien 32 varassa (nuoli N3). Neulaputkia 10aj,10a2 ... syötetään makasiinissa 28 eteenpäin neulaputkien 10aj,10a2... päädystä työntämällä.

Kuviossa 6 esitetysti käsittää syöttölaitteista 25 yhteydessään putkien 1032,1032-..

5 lukituslaitteen 34, joka käsittää toimilaitteet 35 ja 36, edullisesti paineilmasylinterit, joilla liikutetaan lukitusvasteita 37,38. Putket 1032,1032·.. viedään lukitusvasteiden 37,38 välissä. Kun lukitusvasteita liikutetaan suuntaan N2,N2 puristetaan putket 10a2,10a2 lukitusvasteiden 37,38 väliin.

10 Laitteisto käsittää edelleen perusrungon suhteen liikutettavan työntimen 39. Työnnintä liikutetaan vaakajohteessa 40 toimilaitteen 41 edullisesti sähkömoottorin avulla liikuttamalla hammashihnaa H3, joka kytkeytyy työntimen 39 alasivuun 39b. Työnnin 39 käsittää pystysuuntaisen tukipinnan 42, joka painautuu taivutuslaitteen 11 taivutusvas-teille 12,12’ syötettävien neulaputkien 10a2,10a2... päätyjä vasten.

15

Kuviossa 7 on esitetty vaihe, jossa työnnin 39 on työntänyt neulaputket 10a2,10a2 makasiinissa eteenpäin taivutuskoneen valssien eli taivutusvasteiden 12,12’ yhteyteen ja lukituslaite 34 lukitsee neulaputket 10a2,10a2... kyseiseen syöttöasemaan lukitusvasteiden 37,38 väliin. Työnnin on ohjattu johteella 43.

20

Kuviossa 8 on esitetty työntimen 39 liikutusjäijestely. Moottorin 41 avulla liikutetaan (muoli N4) hihnaa H3, johon on kytketty työnnin 39. Hihna H3 on viety kääntöpyörien 42,43 yli ja se muodostaa suljetun lenkin.

25

Claims

94497
1. Menetelmä lämmönvaihdinputken taivuttamiseksi, joka lämmönvaihdinputki käsittää lämmönvaihdinrivat ja niinä edullisesti neularakenteen, tunnettu siitä, 5 että menetelmässä asetetaan lämmönvaihdinputket päällekkäin rajoittumaan toisiinsa ja että edellä mainittua lämmönvaihdinputkipatteria (O) syötetään ensin ensimmäiselle taivutuslaitteen taivutuslaiteosuudelle (llaj), jolla suoritetaan lämmönvaihdinputken taivutus toiseen suuntaan, jonka jälkeen putkipatteria syötetään eteenpäin ja suoritetaan taivutus toiselle taivutuslaiteosuudelle (lla2) toiseen kääntösuuntaan, jolloin saadaan 10 aallotettu muoto.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä taivutus suoritetaan kääntämällä taivutuslapa (15) ohjauspinnoiltaan (C^Cy putkipatterin (O) neulojen päätyjä vasten ja käyttämällä taivutustapaan (15) liittyvää 15 kääntöakselia (13).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään kääntöakselia (13), johon taivutuslapa (15) kääntövarren (14) kautta on liitetty, joka kääntöakseli (13) on käännettävissä toimilaitteellaan geometrisen 20 keskeisakselinsa ympäri ja on lisäksi nostettavissa erillisellä toimilaitteella pystysuuntaisesta jolloin taivutuslapa (15) on nostettavissa putkipatterin yli.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä taivutuslapa (15) taivuttaa putkipatterin putket taivutusvasteen (12) 25 edullisesti taivutuskiekon pintaa vasten, jonka kaarevuus määrää suoritetun taivutuksen kaarevuuden. 1 Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen taivutusta lukitaan putkipatteri (O) tarkkaan asemaan taivutusvasteisiin 30 (12,12’) nähden. 94497
6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen taivutuksen aloittamista asetetaan neulaputket (10aj,10a2...) syöttölaitteen (25) makasiinitilaan (28), jonka jälkeen putkipatteria (O) syötetään yhtenä kokonaisuutena. 5
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neulaputket asetetaan makasiinitilaan (28) ja makasiinitilan (28) pohjaosaa (29) ja sivuseinämää (29’) vasten ja kun kääntörunko (27) käännetään yläasentoon, kääntyy erillinen tukiseinämä (30) makasiinitilaan (28) toiseksi seinämäksi ja että menetelmäs- 10 sä käytetään syöttölaitteistoa (25), joka käsittää työntimen (39) ja sille erillisen moottorin (41), joka työnnin (39) kytkeytyy neulaputkien putkipäätyihin ja liikuttaa niitä yhtenä pakettina kohti taivutuslaitteen taivutusvasteita (12,12’) ja että työnnin (39) ohjataan johteilla (40). 15 8. Lämmönvaihdinputken taivutuskone, tunnettu siitä, että taivutuskone käsittää kaksi taivutuskoneosuutta ensimmäisen taivutuskoneosuuden (llaj) ja toisen taivutus-koneosuuden (lla2), joiden väliin jää väylä (V) putkipatterin syöttämiseksi eteenpäin ja taivutuslaiteosuuksien (lla^lla^ yhteyteen, jotka putkipatterin putket käsittävät rivat ja niinä edullisesti neularakenteen ja että kukin taivutuslaiteosuus (1 la1?l la2) 20 käsittää kääntöakselin (13) ja siihen liittyvän taivutuslavan (15), joka on kytkettävissä putkipatterin yhteyteen sen taivuttamiseksi. I < j i
9. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen taivutuskone, tunnettu siitä, että kääntöakseli (13) käsittää kääntövarren (14) ja siihen liittyvän taivutuslavan (15). 25
10. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen taivutuskone, tunnettu siitä, että .· taivutustapa (15) käsittää vierekkäiset edullisesti kaarevat ohjauspinnat ((Ι^^...), joita vasten neulaputken neulojen päädyt asettuvat taivutusvaiheessa.
11. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen taivutuskone, tunnettu siitä, että on toimilaite (19) kääntöakselin (13) liikuttamiseksi pystysuunnassa ja että on toimilaite 94497 (M|,M2), jolla kääntöakselia (13) käännetään geometrisen keskeisakselinsa ympäri taivutusvaiheessa.
12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen taivutuskone, tunnettu 5 siitä, että on lukituslaite (34), jolla neulaputkipatteri (O) lukitaan tarkkaan asemaan taivutuslaiteosuuksien (1 laj, 1 la2) taivutusvasteiden edullisesti taivutuskiekkojen (12,12’) yhteydessä, jolloin neulaputkipatterin (O) lukitus tapahtuu ennen putkipatterin (O) taivuttamista.
13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen taivutuskone, tunnettu siitä, että kääntöakselia (13) käännetään moottorin (Mj,M2) avulla käyttämällä moottorin avulla hammashihnaa, joka kytkeytyy käyttöakseliin (13) liittyvään käyttö-pyörään (16).
14. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen taivutuskone, tunnettu siitä, että kääntöakseli (13) käsittää uraliitoksen (17), jolla se on liitetty pystysuunnassa liikkuvasti, mutta kääntöjäykästi ulkopuoliseen akseliin (18), johon liittyy sylinteri (19), edullisesti pneumatiikkasylinteri sylinterirungostaan (19aj), jolloin sylinterin (19) männän varsi on liitetty edelleen kiinteästi keskeiseen akseliin (13). 20
15. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen taivutuskone, tunnettu siitä, että lukituslaite käsittää ainakin yhden sylinterilaitteen (35,36), jolla liikutetaan lukitusvastetta (38,39), jolloin putkipatteri lukitusvasteiden (38,39) välisessä tilassa siirretään eteenpäin ja lukituksen aikana pidetään lukitusvasteiden välissä kiinni 25 puristettuna. *· 16. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen taivutuskone, tunnettu siitä, että on syöttölaite (25), joka käsittää perusrungon (26) ja siihen kääntymään nivelöidyn kääntörungon (27), jolloin kääntörunko (27) on nostettavissa pystyasentoon, 30 jolloin on erillinen tukiseinämä (30) , joka on asetettavissa myös erilliseen pystyasentoon, jolloin putkipatterin (O) lämmönsiirtoneulaputket (10aj,10a2...) päällekkäin 94497 asetettuna sijaitsevat kääntörungon (27) makasiinitilassa (28) ja on liikutettavissa siinä eteenpäin kohti taivutuslaitteen taivutusvasteita (12,12’).
17. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen taivutuskone, tunnettu 5 siitä, että on erillinen työnnin (39), joka käsittää pystysuuntaisen pinnan (41), joka kytkeytyy putkipatterin (O) putkien päätyihin, ja että on erillinen moottori (41), jota käyttämällä vaikutetaan työntimeen (39) ja siirretään sitä johteella (40), jolloin työnnetään koko putkipatteria (O) yhtenä pakettina eteenpäin kohti taivutuslaitteen taivutuslaiteosuuksia (1 la,, 1 la2).
18. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen taivutuskone, tunnettu siitä, että on sellainen perusrunko (28), joka on käännettävissä vaakatasossa nivelen (31) ja pyörien (32) varassa. 15 « Il ttt:t liiti t 1 J *1 : t 94497