一種彈力脹管裝置的製作方法
2023-06-01 12:13:16 3
專利名稱：一種彈力脹管裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬管子與管板脹接加工的脹管裝置，特別涉及以高分子材料為脹管媒體的脹管裝置。
換熱器是一種用途較廣的化工設備和發電設備，管殼式換熱器的損壞大都發生於管子與管板的連接處，提高其連接質量可直接提高換熱器的可靠性和使用壽命。在目前的製造業中，普遍採用機械滾脹裝置進行管子與管板的脹接，其缺點是脹接力不均勻、局部的高應力造成應力腐蝕裂紋，並不同程度地存在油汙染等。近年來，採用高分子彈性材料(一般為橡膠)為脹管媒體的彈力脹管裝置在製造業中逐步被應用。實用新型專利CN93226328.3推出了一種彈力脹管裝置，它主要由脹頭組件和一個油缸組成，脹頭組件包括中心杆、一對密封圈和一段管狀高分子材料彈性體，前密封圈、管狀彈性體、後密封圈自中心杆的前端向後依次串裝於中心杆的前端部位，中心杆頂端有一緊固件。油缸的缸體連接一撐管，其端面支頂脹頭組件的後密封圈，脹頭組件的中心杆與活塞連接，油缸的注油孔位於油缸缸體的近前端蓋處或前端蓋上。在撐管外還套有一剛度不大的壓簧。這種彈力脹管裝置在進行脹管操作時，中心杆及撐管同時產生方向相對的運動，從而使高分子材料彈性體的兩端同時受到一對方向相反、大小基本相同的力的擠壓而將金屬管子產生膨脹而固定於管板上。這種彈力脹管裝置的優點是高分子材料彈性體的兩端同時受到擠壓而產生徑向膨脹，比起一般彈力脹管裝置高分子材料彈性體只是受到單向擠壓的工作方式來說，脹管壓力分布比較均勻，高分子材料彈性體和密封圈的使用壽命顯著提高。但是，由於為了使得撐管有足夠的動作距離，它在撐管外設置了一隻壓簧，以保證脹頭組件伸入金屬管時油缸的缸體離開管板的外壁有足夠的距離。而同時為了不使壓簧的彈力不影響撐管對高分子材料彈性體的擠壓力，壓簧的剛度不能過高，這就差生產生了這樣一個問題，即脹頭組件伸入金屬管時失去了在管孔中的軸向剛性定位，只要施加一個並不很大的軸向力就可克服壓簧的彈力，推動脹頭組件在管孔中作軸向移動。根據換熱器的製造要求，脹管區域應儘可能長，特別是靠近管板內側的非脹區應儘可能短，若操作失當，極易將脹頭組件過分伸入管孔，造成脹管區域處於管板內側之外，金屬管在管板內側外產生一個凸肚狀膨脹節，使脹頭組件脹死於管孔中。發生此類事故將導致換熱器與脹管裝置的同時毀壞。
本實用新型的目的是提供一種新的彈力脹管裝置，經改進的結構可避免現有的彈力脹管裝置操作時產生上述事故，同時它仍將保持上述現有的彈力脹管裝置所具有的優點。
本實用新型提供的彈力脹管裝置主要由脹頭組件和一個油缸組成，脹頭組件包括中心杆、一對密封圈和一段管狀高分子材料彈性體，前密封圈、管狀彈性體、後密封圈自中心杆的前端向後依次串裝於中心杆的前端部位，中心杆頂端有一緊固件。其特徵是油缸的活塞連接一撐管，撐管的外徑等於或略小於密封圈的外徑，撐管穿過油缸的前端蓋，其端面支頂脹頭組件的後密封圈。脹頭組件的中心杆穿過撐管以及活塞的中心與油缸的底部連接，油缸的缸體內與活塞連接的撐管上套有一復位壓簧。油缸的注油孔位於油缸底部。所述的管狀高分子材料彈性體最好由丁腈橡膠或聚氨酯塑料製成。
與現有的彈力脹管裝置相比，由於在管孔內運動的撐管不與油缸的缸體連接而與活塞連接，進行脹管操作時，可將脹頭組件伸入管孔中直至油缸的前端蓋與管板的外壁接觸。脹頭組件伸入管孔中後有一個合理的剛性定位，從而完全消除了脹頭組件脹死在管板內側之外的可能性，並能順利地獲得管板內側最短的非脹區域。
附圖
是本實用新型實施例的結構示意圖。
由附圖可見，本彈力脹管裝置主要由脹頭組件和一個油缸組成，脹頭組件包括中心杆3、前密封圈2a和後密封圈2b以及一段管狀高分子材料彈性體4，前密封圈、管狀彈性體、後密封圈自中心杆的前端向後依次串裝於中心杆的前端部位，中心杆頂端有一螺母1。油缸的活塞8連接一撐管6，撐管穿過油缸的前端蓋5，其端面支頂脹頭組件的後密封圈。脹頭組件的中心杆穿過撐管以及活塞的中心與油缸的底部連接，油缸的缸體內與活塞連接的撐管上套有一復位壓簧7。油缸的注油孔9位於油缸底部。
權利要求1.一種彈力脹管裝置，用於將金屬管子脹接於金屬管板上，主要由脹頭組件和一個油缸組成，脹頭組件包括中心杆、一對密封圈和一段管狀高分子材料彈性體，前密封圈、管狀彈性體、後密封圈自中心杆的前端向後依次串裝於中心杆的前端部位，中心杆頂端有一緊固件，其特徵在於油缸的活塞連接一撐管，撐管的外徑等於或略小於密封圈的外徑，撐管穿過油缸的前端蓋，其端面支頂脹頭組件的後密封圈，脹頭組件的中心杆穿過撐管以及活塞的中心與油缸的底部連接，油缸的缸體內與活塞連接的撐管上套有一復位壓簧，油缸的注油孔位於油缸底部。
2.根據權利要求1所述的脹管裝置，其特徵在於所述的管狀高分子材料彈性體由丁腈橡膠或聚氨酯塑料製成。
專利摘要一種用於將金屬管子脹接於金屬管板上彈力脹管裝置,主要由脹頭組件和油缸組成。脹頭組件包括中心杆、一對密封圈和一段管狀高分子材料彈性體,前密封圈、管狀彈性體、後密封圈自中心杆的前端向後依次串裝於中心杆的前端部位。油缸的活塞連接一撐管,撐管穿過油缸的前端蓋,其端面支頂脹頭組件的後密封圈,中心杆穿過撐管以及活塞的中心與油缸的底部連接。壓力油注入油缸後,活塞推動撐管向前,缸體拉動中心杆向後動作,使高分子材料彈性體兩端同時受到擠壓產生徑向膨脹,從而對金屬管進行徑向脹壓使其固定於管板孔中。
文檔編號B21D39/00GK2332505SQ9724295
公開日1999年8月11日 申請日期1997年12月19日 優先權日1997年12月19日
發明者胡振倫, 胡大珍 申請人:胡振倫, 胡大珍