一种无油、多瓣式胀管器，胀管设备和换热管连接方法技术

本发明专利技术公开了一种无油、多瓣式胀管器，胀管设备和换热管连接方法，胀管设备包括胀管器、高压油管、换向器、压力表、油泵和油箱，所述油泵连接油箱，通过高压油管连接至胀管器，高压油管上设置换向器控制液压油的输出方向。所述胀管器包括顶针、多瓣式胀头、固定套、固定臂、销轴、O型圈、手柄、顶杆、定位螺钉和固定座。顶针位于多瓣式胀头轴心位置，所述顶针为锥形结构，多瓣式胀头外侧端设置一O型圈，用于将若干个多瓣式胀头向轴心方向紧固，起到复位驱动力的作用。胀管过程中由液压驱动多瓣式胀头的直径变化，使管子实现塑性变形与管板贴紧，过程中无需加润滑油，可使管子与管板的间隙缩小，且间隙均匀。且间隙均匀。且间隙均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种无油、多瓣式胀管器，胀管设备和换热管连接方法


[0001]本专利技术属于胀管设备
，特别是涉及一种无油、多瓣式胀管器，胀管设备和换热管连接方法。

技术介绍

[0002]换热器使用的换热管为了提高换热效率，采用薄壁不锈钢管，壁厚大约在1mm。胀接与焊接方法用于换热管和管板的连接，都有各自的优点与缺点，，换热器管与管板的连接处在使用中受到反复热变形、热冲击、腐蚀及介质压力的作用后，很容易发生破坏。无论单独采用焊接或是胀接都难以解决问题。如果采用胀焊并用的方法，不仅能改善连接处的抗疲劳性能，而且还可消除应力腐蚀和间隙腐蚀，提高使用寿命。因此目前胀焊并用方法已得到比较广泛的应用。
[0003]从加工工艺过程来看，主要有强度胀+密封焊、强度焊+贴胀、强度焊+强度胀等几种形式。这里所说的“密封焊”是指保证换热管与管板连接密封性能的焊接，不保证强度；“贴胀”是指为消除换热管与管孔间的间隙并不承担拉脱力的轻度胀接。如强度胀与密封焊相结合，则胀接承受拉脱力，焊接保证紧密性。如强度焊与贴胀相结合，则焊接承受拉脱力，胀接消除管子与管板间的间隙。至于胀、焊的先后顺序，虽无统一规定，但一般认为以先焊后胀为宜。因为当采用胀管器胀管时需用润滑油，胀后难以洗净，在焊接时存在于缝隙中的油污在高温下生成气体从焊面溢出，导致焊缝产生气孔，严重影响焊缝的质量。
[0004]专利“一种管道胀管安装工具”(公告号：CN109895365B)中提供了，包括带有胀管分瓣的胀管头，在胀管分瓣的胀管作用部位上设有弹性环状物，适用于铝塑管、铰链聚乙烯管、耐高温聚乙烯管等柔性管的供暖管道处理，由于此类供暖管道的壁厚且作为塑料管弹性大，胀管成功率高，不容易破裂。但该技术不适用于不锈钢薄壁管的胀管处理。
[0005]现有的薄壁不锈钢管多为采用不锈钢板弯折焊接而成，带有焊缝，胀管过程中容易把焊缝胀裂。另外，胀管后进行焊接要求管板和换热管的装配间隙尽量小且均匀。
[0006]可见，需要提供一种便于后续焊接操作，并且胀管过程中避免不锈钢薄壁管胀裂的技术方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服以上现有技术的不足，提供一种无油、多瓣式胀管器，胀管设备和换热管与管板的连接方法，胀接时无需加润滑油，可适用于先胀后焊的工艺，该胀管设备主要用于贴张+强度焊工艺，同时该设备具有操作便捷，胀管速度快，特别适合薄壁管的胀接工艺。本专利技术采用如下技术方案：
[0008]作为本专利技术的第一个方面，在于提供一种无油、多瓣式胀管器，
[0009]包括顶针、多瓣式胀头、固定套、固定臂、手柄、顶杆和固定座，所述手柄与固定座固定连接，固定座两侧通过销轴分别连接一固定臂，通过固定臂连接至固定套；所述固定套包括固定套本体和位于固定套本体前端的阻挡件。
[0010]所述多瓣式胀头内侧端设置于固定套内部。
[0011]所述多瓣式胀头包括若干个结构相同的瓣状胀头，这些瓣状胀头均匀地、以环形阵列形式分布；顶针位于多瓣式胀头轴心位置，所述顶针为锥形结构，外侧端直径最小。
[0012]所述多瓣式胀头内部围成锥形空腔，与顶针接触，多瓣式胀头内部空腔的前端直径最小。所述多瓣式胀头内腔的倾斜角度与顶针外围的倾斜角度相同。
[0013]所述固定套外套于多瓣式胀头外围，每件瓣状胀头的后端含有凸台，卡在固定套前端的阻挡件处，避免多瓣式胀头由固定套滑出。
[0014]优选的，为了避免瓣状胀头与固定套的刚性接触，在瓣状胀头与固定套前端接触位置设置环状的弹性件，所述弹性件的内径小于固定套前端阻挡件的内径，起到缓冲减震作用，所述固定套的阻挡件的内径决定了胀管的尺寸。
[0015]优选的，所述弹性件可以是PU减震垫、或其他弹性材质的环状减震结构。
[0016]优选的，所述顶针的后端外径大于多瓣式胀头围成的空腔后端的内径。
[0017]优选的，所述顶针后端的外径与瓣状胀头最小厚度之和大于固定套阻挡件的内径，从而避免顶针从多瓣式胀头中滑出。
[0018]所述顶杆两端为螺纹结构，前端连接至顶针，后端连接至固定座。
[0019]优选的，所述固定座包括固定座外壳，外壳内设置空腔，空腔内包含活塞和压缩弹簧，所述活塞的活塞杆固定连接至顶杆，压缩弹簧设置于活塞杆外围、位于活塞顶部和固定座前端壁之间；活塞顶部面向高压油管，由高压油管提供的液压油推动活塞向顶杆方向移动，同时对压缩弹簧施以压力；当液压油流回后，压缩弹簧反弹，将顶针复位。
[0020]所述固定座还包括连接臂两件，所述连接臂一端与固定座外壳固定连接，另一端分别与一件固定臂铰接连接。
[0021]所述多瓣式胀头前端设置横向的环形凹槽，环形凹槽内设置一弹性的O型圈，用于将若干个多瓣式胀头向轴心方向紧固，起到复位驱动力的作用。
[0022]优选的，所述多瓣式胀头后端设置一环形的限位垫，所述定位螺钉分布于固定套两端，位于限位垫后方，当多瓣式胀头回位时，定位螺钉阻挡限位垫连同多瓣式胀头，避免过度后移。
[0023]作为本专利技术的第二个方面，在于提供一种自动胀管设备，包括所述的胀管器，以及与胀管器连接的高压油管、换向器、压力表、油泵和油箱，换向器设置在油箱上部，与高压油管和油泵相连，控制液压油的输出方向。高压油管提供的液压油经固定座内活塞推动顶杆沿中心轴移动，推动顶针向前移动。
[0024]胀头胀头多瓣式胀头沿圆周均匀布置，形成圆柱体，内部具有一定的锥度，与圆锥形顶针配合，在液压驱动作用下，顶针前移，多瓣式胀头随之沿径向方向移动，增大多瓣式胀头内腔直径实现胀管动作，液压卸掉后顶针后退，多瓣式胀头在O型圈的回弹力下回位，完成一次胀管动作。
[0025]作为本专利技术的第三个方面，在于提供一种换热器管板与换热管的连接方法，包括如下步骤：
[0026]步骤1、安装：将换热管逐根穿过换热器的管板的管孔，每根换热管分别与管板平面垂直放置；
[0027]步骤2、胀管：采用上述的无油、多瓣式可变径自动胀管设备，将胀管器的多瓣式胀
头置于一根换热管的管板端，开启油泵，使顶杆推动顶针向前移动，使得多瓣式胀头径向扩张，对换热管进行贴胀；
[0028]步骤3、焊接：胀管完成后，采用氩弧焊等方式将换热管焊接至管板上。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030]1、本装置采用多瓣式胀头的胀管器结构设计，胀管过程中由液压驱动多瓣式胀头的直径变化，使管子实现塑性变形与管板贴紧，过程中无需加润滑油，从而允许实现先胀后焊的工艺。胀管后管子产生塑性变形，紧密贴合在管板上，相对管板固定，便于实现后续管平口、焊接等工艺。先胀接可使管子与管板的间隙缩小，且间隙均匀，易于实现自动焊接，具有更好的焊接效果，允许采用对装配工艺要求较高的激光焊接等焊接方式。
[0031]2、胀管器部分尺寸较小，重量轻，便于人工操作，胀接速度大大提升。
[0032]3、此胀管方式胀接时无需提供扭矩维持平衡，操作难度小，易于定位，便于实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无油、多瓣式胀管器，其特征在于，包括顶针、多瓣式胀头、固定套、固定臂、手柄、顶杆和固定座，所述手柄与固定座固定连接，固定座两侧分别连接一固定臂，通过固定臂连接至固定套；所述固定套包括固定套本体和位于固定套本体前端的阻挡件；所述顶杆前端连接至顶针，后端连接至固定座；所述多瓣式胀头内侧端设置于固定套内部；所述多瓣式胀头包括若干个结构相同的瓣状胀头，这些瓣状胀头均匀地、以环形阵列形式分布；顶针位于多瓣式胀头轴心位置。2.根据权利要求1所述的一种无油、多瓣式胀管器，其特征在于，所述顶针为锥形结构，前端直径最小。3.根据权利要求1所述的一种无油、多瓣式胀管器，其特征在于，所述多瓣式胀头内部围成锥形空腔，与顶针接触，多瓣式胀头内部空腔的前端直径最小；所述多瓣式胀头的内腔倾斜角度与顶针外围的倾斜角度相同。4.根据权利要求3所述的一种无油、多瓣式胀管器，其特征在于，每件瓣状胀头的后端含有凸台，卡在固定套前端的阻挡件处。5.根据权利要求4所述的一种无油、多瓣式胀管器，其特征在于，在瓣状胀头与固定套前端接触位置设置环状的弹性件；所述顶针的后端外径大于多瓣式胀头围成的空腔后端的内径；所述顶针的后端外径与瓣状胀头最小厚度之和大于固定套阻挡件的内径。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文涛，赵华，刘加营，
申请(专利权)人：山东爱客多热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：