CN104889272A - 一种后退式胀管器 - Google Patents

Abstract

一种后退式胀管器。本发明涉及一种厚壁汽包类产品胀接设备，具体涉及一种后退式胀管器。本发明为解决现有胀接设备无法实现厚壁筒体的全程胀接的问题。一种后退式胀管器包括顶紧螺母、连接螺母、胀杆、胀壳、端环、多个胀珠和多个紧定螺钉，胀壳的前端的外圆周侧壁上沿圆周方向均布设有多个胀珠孔槽，每个胀珠孔槽内均设有一个胀珠，胀珠为圆锥体，胀壳的前端端面上通过均布设置的多个紧定螺钉与端环固接，胀杆的外形为圆杆状，胀杆的一端设有圆锥面，胀珠的锥端与胀杆的锥端反向设置，胀珠的锥端均向胀杆的外侧倾斜，胀杆的外侧由前至后依次套装有胀壳、连接螺母和顶紧螺母，胀杆的另一端与胀管机连接。本发明用于厚壁筒体的全程胀接。

Description

一种后退式胀管器

技术领域

本发明涉及一种厚壁汽包类产品胀接设备，具体涉及一种后退式胀管器。

背景技术

随着科学技术的发展和实际生产的需要，汽包、压力容器以及石化换热器逐渐向高温高压的大型化发展，筒体或者管板的厚度也在逐渐增加。当其壁厚超过50mm同时不大于200mm时，大量换热管与筒体在设备安装现场的连接，考虑到焊接变形和无法顺利实施焊后热处理的情况而无法采用角焊缝焊接结构来保证管子与筒体的密封性能，在这种情况下，管子与筒体之间的密封只能采用全程胀接方式，即胀接区域几乎等于筒体或管板壁厚。目前，换热管与汽包筒体或换热器管板之间采用胀接结构时，均为短程胀接，胀接区域长度一般不超过50mm，采用的是前进式胀管器，它无法实现厚壁筒体的全程胀接。

发明内容

本发明为解决现有胀接设备无法实现厚壁筒体的全程胀接的问题，进而提出一种后退式胀管器。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明包括顶紧螺母、连接螺母、胀杆、胀壳、端环、多个胀珠和多个紧定螺钉，胀壳的前端的外圆周侧壁上沿圆周方向均布设有多个胀珠孔槽，每个胀珠孔槽内均设有一个胀珠，胀珠为圆锥体，胀壳的前端端面上通过均布设置的多个紧定螺钉与端环固接，胀杆的外形为圆杆状，胀杆的一端设有圆锥面，胀珠的锥端与胀杆的锥端反向设置，胀珠的锥端均向胀杆的外侧倾斜，胀杆的外侧由前至后依次套装有胀壳、连接螺母和顶紧螺母，胀杆与胀壳间隙配合，连接螺母和顶紧螺母与胀杆之间分别通过螺纹连接，胀杆的另一端与胀管机连接。

本发明的有益效果是：本发明的后退式胀管器，解决了现有技术中缺乏一种换热管与厚壁汽包筒体全程胀接用的设备，全程胀接管板最大厚度可以达到200mm，胀管内径范围可根据管子内径确定，一般为φ36mm～φ60mm均可实现全程胀接；本发明结构简单，造价低廉，操作方便，解决了无法焊接只能通过胀接来达到管系结构密封性能的问题。

附图说明

图1是本发明整体结构的主视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明，本实施方式所述一种后退式胀管器包括顶紧螺母1、 连接螺母2、胀杆3、胀壳4、端环5、多个胀珠6和多个紧定螺钉7，胀壳4的前端的外圆周侧壁上沿圆周方向均布设有多个胀珠孔槽4-1，每个胀珠孔槽4-1内均设有一个胀珠6，胀珠6为圆锥体，胀壳4的前端端面上通过均布设置的多个紧定螺钉7与端环5固接，胀杆3的外形为圆杆状，胀杆3的一端设有圆锥面，胀珠6的锥端与胀杆3的锥端反向设置，胀珠6的锥端均向胀杆3的外侧倾斜，胀杆3的外侧由前至后依次套装有胀壳4、连接螺母2和顶紧螺母1，胀杆3与胀壳4间隙配合，连接螺母2和顶紧螺母1与胀杆3之间分别通过螺纹连接，胀杆3的另一端与胀管机连接。

操作时，胀管器配合1kW～5kW的胀管机使用，先将胀管器伸入待胀的管子内并定好位，用扳手卡住连接螺母2，启动胀管机正转，胀杆3向前旋入，由于胀杆3和多个胀珠6的锥面的作用，胀杆3前进，促使胀珠6向径向胀出，直至达到所要求的尺寸。然后关闭胀管机，脱开扳手，旋紧顶紧螺母1，锁定胀杆3，使胀杆3与胀珠6停止轴向方向的相对运动。此时，再启动胀管机仍然正转，顶紧螺母1将胀杆3锁定，胀杆3无法前进，胀珠6在胀壳4中高速旋转，由于胀珠6与胀壳4所成一定的角度，胀珠6在胀壳4中的旋转角度的作用下，使胀管器在管中旋转的同时，又产生螺旋式后退，这样边旋转边后退直至设备退出实现全程胀接。

具体实施方式二：结合图1说明，本实施方式所述一种后退式胀管器还包括定位环8，定位环8套装在胀壳4上，胀壳4的外圆周侧壁上沿轴线方向设有滑道凹槽4-2，定位环8的外侧壁上沿径向方向设有定位螺钉9，定位螺钉9的末端与滑道凹槽4-2的底面配合。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

如此设计在胀管器伸入待胀的管子内定好位后，用定位环8锁紧，防止胀管器发生轴向窜动。

具体实施方式三：结合图1说明，本实施方式所述一种后退式胀管器还包括推力轴承10和螺盖11，连接螺母2上套装有螺盖11，连接螺母2的前端的外圆周侧壁上沿圆周方向设有凸台2-1，胀壳4的后端套装在螺盖11的外侧面上，螺盖11的前端面与连接螺母2的凸台2-1的后端面之间设有推力轴承10，推力轴承10套装在连接螺母2上。其它组成和连接方式与具体实施方式一或二相同。

如此设计在胀管器在管中螺旋式后退时，胀壳4可能会发生轻微的转动，推力轴承10能够避免胀壳4与胀杆3之间发生转动干涉。

具体实施方式四：结合图1说明，本实施方式所述多个胀珠6的轴线方向与胀杆3的轴线方向的夹角均为0.5°～5°。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

胀珠6的轴线方向与胀杆3的轴线方向所成的角度为较小角度的锐角，角度越大胀管器后退的速度越快，胀管器后退的同时，胀珠6高速旋转，完成胀管，当多个胀珠6的轴线方向与胀杆3的轴线方向的夹角均为2度51分时，胀管效果最好。

具体实施方式五：结合图1说明，本实施方式所述多个胀珠6的数量为三个。其它组成和连接方式与具体实施方式一或四相同。

具体实施方式六：结合图1说明，本实施方式所述多个紧定螺钉7的数量为三个。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

工作原理

由于胀接长度很大，不仅能胀接与管板等厚的全程厚度，而且也能胀接到管子伸出管板的一部分，这就非常简单的能够控制和测定胀管尺寸及胀管率，即测量和控制管子的胀管率。胀管率H为管子伸出部分的胀后尺寸d_后减去管孔尺寸D_实再除以D_实，即H＝(d _后-D_实)/D_实×100％，1≤H≤2.4，通过d_后的测量来计算和控制胀管率一是直接，二是精确，三是易行。

为检验胀接质量情况及胀接密封性能，对胀接管束14个胀接口利用该设备胀接后进行过几次水压试验：

1、水压试验压力20MPa，保压10min，无一处泄漏。

2、继续升压至25MPa，保压3min，无一处泄漏。

3、做了10次水压冲击试验，即反复升压和降压，压力为20.1MPa，21.5MPa，保压时间1.5min～10min，仍无一处泄漏。

Claims (6)

1.一种后退式胀管器，其特征在于：所述一种后退式胀管器包括顶紧螺母(1)、连接螺母(2)、胀杆(3)、胀壳(4)、端环(5)、多个胀珠(6)和多个紧定螺钉(7)，胀壳(4)的前端的外圆周侧壁上沿圆周方向均布设有多个胀珠孔槽(4-1)，每个胀珠孔槽(4-1)内均设有一个胀珠(6)，胀珠(6)为圆锥体，胀壳(4)的前端端面上通过均布设置的多个紧定螺钉(7)与端环(5)固接，胀杆(3)的外形为圆杆状，胀杆(3)的一端设有圆锥面，胀珠(6)的锥端与胀杆(3)的锥端反向设置，胀珠(6)的锥端均向胀杆(3)的外侧倾斜，胀杆(3)的外侧由前至后依次套装有胀壳(4)、连接螺母(2)和顶紧螺母(1)，胀杆(3)与胀壳(4)间隙配合，连接螺母(2)和顶紧螺母(1)与胀杆(3)之间分别通过螺纹连接，胀杆(3)的另一端与胀管机连接。

2.根据权利要求1所述一种后退式胀管器，其特征在于：所述一种后退式胀管器还包括定位环(8)，定位环(8)套装在胀壳(4)上，胀壳(4)的外圆周侧壁上沿轴线方向设有滑道凹槽(4-2)，定位环(8)的外侧壁上沿径向方向设有定位螺钉(9)，定位螺钉(9)的末端与滑道凹槽(4-2)的底面配合。

3.根据权利要求1或2所述一种后退式胀管器，其特征在于：所述一种后退式胀管器还包括推力轴承(10)和螺盖(11)，连接螺母(2)上套装有螺盖(11)，连接螺母(2)的前端的外圆周侧壁上沿圆周方向设有凸台(2-1)，胀壳(4)的后端套装在螺盖(11)的外侧面上，螺盖(11)的前端面与连接螺母(2)的凸台(2-1)的后端面之间设有推力轴承(10)，推力轴承(10)套装在连接螺母(2)上。

4.根据权利要求1所述一种后退式胀管器，其特征在于：所述多个胀珠(6)的轴线方向与胀杆(3)的轴线方向的夹角均为0.5°～5°。

5.根据权利要求1或4所述一种后退式胀管器，其特征在于：所述多个胀珠(6)的数量为三个。

6.根据权利要求1所述一种后退式胀管器，其特征在于：所述多个紧定螺钉(7)的数量为三个。