CN111545994B - 一种拉杆分段模块式组立管架方法 - Google Patents
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Abstract
一种拉杆分段模块式组立管架方法，属于换热器制造领域，本发明为了解决换热器中长节和短节在进行热处理后进行组装时由于连接拉杆较长，导致拉杆前段的螺纹无法与换热器管头上相应螺纹孔准确的紧固连接，从而容易产出极大安全隐患的问题，本发明的主要技术方案是改变现有换热器管架组装方式，将现有的拉杆分为长短两节，并利用长短拉杆分别组成长节模块和短节模块，在利用连接组件将两个管节模块进行准确而紧密的固定，本发明主要应用于换热器制造过程中换热管架的组装。
Description
技术领域
本发明属于换热器制造领域，具体涉及一种拉杆分段模块式组立管架方法。
背景技术
对于大多数换热器都是采用拉杆作为管架支撑，利用拉杆与管板通过螺纹连接结构极为普遍。在管系组装过程中，由于管板、短节、换热管材质以及热处理等原因，需将管板与短节装焊，然后进行整体热处理，热处理后进行管板孔加工，该管板组件再与支撑板、换热器尾部支撑板组成整体管架。此种工艺方法，将导致穿入过重支撑板的较长拉杆前端螺纹无法与换热器尾部支撑板上相应螺纹孔拧紧，运行时带来极大安全隐患。
发明内容
本发明为了解决换热器中长节和短节在进行热处理后进行组装时由于连接拉杆较长，导致拉杆前段的螺纹无法与换热器尾部支撑板上相应螺纹孔准确的紧固连接，从而容易产出极大安全隐患的问题，进而提供了一种拉杆分段模块式组立管架方法；
一种拉杆分段模块式组立管架方法，所述方法是通过如下步骤实现的：
步骤一：将每根拉杆根据装配位置切断成长拉杆和短拉杆，划线标记需要加工连接段位置线，需注意长拉杆的两端加工成长度相同的连接段，短拉杆的两端分别加工成长度相同的连接段，且位于长拉杆上连接段的长度与位于短拉杆上连接段的长度相等；
步骤二：制作短节模块，首先在管板的一端均布加工有N个一号连接孔，N为正整数，每个一号连接孔中设有一根短拉杆，且每根短拉杆的一端连接段与管板固定连接，支撑板的一端均布加工有N个一号通孔，每根短拉杆的另一端依次穿过M个支撑板，M为正整数，每根短拉杆设置在一个一号通孔中，相邻两个支撑板之间沿均布设有N个定距管，每个定距管套设在一根短拉杆上，组成满足设计同轴度要求的短节模块；
步骤三：制作长节模块，首先在换热器尾部支撑板一端沿周向等距加工N个二号连接孔，N为正整数，每个二号连接孔中设有一根长拉杆，且每根长拉杆的一端连接段与换热器尾部支撑板固定连接，支撑板的一端均布加工有N个一号通孔，每根长拉杆的另一端依次穿过Z个支撑板，Z为正整数，每根长拉杆设置在一个一号通孔中，相邻两个支撑板之间均布设有N个定距管，每个定距管套设在一根长拉杆上，测量支撑板位置度，且管孔同轴度公差满足设计要求为合格，组成满足设计同轴度要求的长节模块；
步骤四：将长节模块利用吊梁及尼龙吊带水平吊至短节模块位置，长节模块中的每根长拉杆和短节模块中一根短拉杆接成一体，从而将长节模块和短节模块合成一体；
步骤五：调节管架，同时利用多组长换热直管定位，保证所有支撑板和管板孔顺利通过，利用光学测量仪器，测量一体管架同轴度，管孔同轴度公差满足设计要求为合格；
进一步地，所述步骤一中长拉杆的长度是短拉杆的长度的3-5倍；
进一步地，所述步骤一中长拉杆和短拉杆的两端连接段长度相等，连接段长度为3-5cm；
进一步地，所述步骤二和步骤三中的支撑板上还加工有若干二号通孔，二号通孔中设有换热直管，在短节模块和长节模块中支撑板分别套设在短拉杆和长拉杆的过程中，通过换热直管进行定位；
进一步地，所述步骤四中连接组件的长度取值范围为10-15cm；
进一步地，所述步骤一中长拉杆和短拉杆的两端连接段均为螺纹段，步骤二中管板上的一号连接孔内壁加工有内螺纹，短拉杆的一端与管板通过螺纹连接固定，步骤三中长拉杆的一端与换热器尾部支撑板通过螺母连接固定，步骤四中利用连接组件将长拉杆和短拉杆连接为一体，连接组件为带有带左右旋螺纹的套管，长拉杆和短拉杆通过两端带有带左右旋螺纹的套管螺纹连接固定；
进一步地：所述步骤一中长拉杆和短拉杆的两端需分别加工成长度相同的左旋螺纹与右旋螺纹；
进一步地：所述步骤一中短拉杆的中的一端连接段加工有全焊透坡口，短拉杆的中的另一端连接段加工螺纹段，长拉杆中的一端连接段加工有全焊透坡口，长拉杆中的另一端连接段加工螺纹段，步骤二中管板上的一号连接孔内壁加工有内螺纹，短拉杆的一端与管板通过螺纹连接固定，步骤三中长拉杆的一端与换热器的尾部支撑板通过螺母连接固定，步骤四中通过长拉杆和短拉杆两端带有的全焊透坡口焊接固定；
进一步地：所述全焊透坡口中坡度角a的角度为45°。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明提供了一种拉杆分段模块式组立管架方法使换热器管架在组装时连接的更为准确，极大的减少了安全隐患的发生。
2、本发明提供了一种拉杆分段模块式组立管架方法使换热器管架在组装时难度极大降低，模块式作业简化生产流程，提高生产效率，使组装效率至少提高了30％。
3、本发明提供了一种拉杆分段模块式组立管架方法采用模块式的组装方式相比与现有方法将，换热器管架完全分为长节和短节两个组件，并对分别对长节和短节进行组装，在组装过程中通过换热直管和定距管，保证每个组件中的同轴度和支撑板之间的间距平均度，进一步保证了换热器在组装后使用时的换热稳定性和使用寿命。
附图说明
图1为本发明所要组装的换热器的示意图；
图2为本发明所要组装的换热器中长节组件的示意图；
图3为本发明所要组装的换热器中短节组件的示意图；
图4为本发明长拉杆与短拉杆的连接示意图；
图5为本发明中支撑板的端面示意图；
图6为本发明中焊接坡口示意图；
图7为本发明中支撑板面换热管孔分布示意图；
图中1支撑板、2长拉杆、3定距管、4短拉杆、5连接组件和6管板。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式提供了一种拉杆分段模块式组立管架方法，所述方法是通过如下步骤实现的：
步骤一：将每根拉杆根据装配位置切断成长拉杆2和短拉杆4，划线标记需要加工连接段位置线，需注意长拉杆2的两端加工成长度相同的连接段，短拉杆4的两端分别加工成长度相同的连接段，且位于长拉杆2上连接段的长度与位于短拉杆4上连接段的长度相等；
步骤二：制作短节模块，首先在管板6的一端均布加工有N个一号连接孔，N为正整数，每个一号连接孔中设有一根短拉杆4，且每根短拉杆4的一端连接段与管板6固定连接，支撑板1的一端均布加工有N个一号通孔，每根短拉杆4的另一端依次穿过M个支撑板1，M为正整数，每根短拉杆4设置在一个一号通孔中，相邻两个支撑板1之间沿均布设有N个定距管3，每个定距管3套设在一根短拉杆4上，组成满足设计同轴度要求的短节模块；
步骤三：制作长节模块，首先在换热器尾部支撑板一端沿周向等距加工N个二号连接孔，N为正整数，每个二号连接孔中设有一根长拉杆2，且每根长拉杆2的一端连接段与换热器尾部支撑板固定连接，支撑板1的一端均布加工有N个一号通孔，每根长拉杆2的另一端依次穿过Z个支撑板1，Z为正整数，每根长拉杆2设置在一个一号通孔中，相邻两个支撑板1之间均布设有N个定距管3，每个定距管3套设在一根长拉杆2上，测量支撑板1位置度，且管孔同轴度公差满足设计要求为合格，组成满足设计同轴度要求的长节模块；
步骤四：将长节模块利用吊梁及尼龙吊带水平吊至短节模块位置，长节模块中的每根长拉杆2和短节模块中一根短拉杆4接成一体，从而将长节模块和短节模块合成一体；
步骤五：调节管架，同时利用多组长换热直管定位，保证所有支撑板1和管板孔顺利通过，利用光学测量仪器，测量一体管架同轴度，管孔同轴度公差满足设计要求为合格。
本实施方式中，采用模块式作业简化生产流程，将原有的连接拉杆分为长短两部分，并利用长短两部分拉杆分别进行长节模块的组装和短节模块的组装，最终在通过连接组件将各自组装后的长节模块和短节模块连接在一起，使换热器管架在组装时难度极大降低，提高生产效率，使组装效率至少提高了30％，同时提高了连接准确性，并且通过换热直管在各个模块组装时对每个支撑板1进行定位，保证组装的准确性，极大的消除了由于原拉杆过长导致两端螺纹连接不紧密而长的安全隐患，如图5所示，支撑板1、管板6和换热器尾部支撑板的端面结构相同，其中若干小孔(支撑板中二号通孔)所组成的孔区用于插装换热管，带有1/4实心孔(支撑板中一号通孔)用于插装短拉杆或长拉杆，本实施方式中一号连接孔、二号连接孔及一号通孔均是通过数控钻床进行加工，所用刀具材质为硬质合金钢，加工参数为钻削速度800r/min；进给速度100mm/min；切削量0.06mm/r。
具体实施方式二：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的步骤一作进一步限定，本实施方式中，所述步骤一中长拉杆2的长度是短拉杆4的长度的3-5倍。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
如此设置，考虑到短节模块进行组装时的尺寸要求，以及后续连接时长短节模块的尺寸差带来刚度影响。如果长拉杆2和短拉杆4的长度差距较大，连接时刚度较弱，容易影响换热器的使用寿命。
具体实施方式三：参照图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的步骤一作进一步限定，本实施方式中，所述步骤一中长拉杆2和短拉杆4的两端连接段长度相等，连接段长度为3-5cm。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：参照图1至图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的步骤二和步骤三作进一步限定，本实施方式中，所述步骤二和步骤三中的支撑板1上还加工有若干二号通孔，二号通孔中设有换热直管，在短节模块和长节模块中支撑板1分别套设在短拉杆4和长拉杆2的过程中，通过换热直管进行定位。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中，换热管是换热器中所用的重要组成部分多为连续的U形管，主要用于承载换热介质，在本发明中换热直管的口径规格和换热管相同，在此作为一种定位工装，其目的是为了保证支撑板1在组装时相邻的两个支撑板1中的二号通孔可以一一对应，这样既保证了管节模块在组装时的同轴度，也保证了后续再管架组装好后装填U形管时，U形管可以准确地插装在支撑板1上。
具体实施方式五：参照图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的步骤四作进一步限定，本实施方式中，所述步骤四中连接组件5的长度取值范围为10-15cm。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的步骤一至步骤四作进一步限定，本实施方式中，所述步骤一中长拉杆2和短拉杆4的两端连接段均为螺纹段，步骤二中管板6上的一号连接孔内壁加工有内螺纹，短拉杆4的一端与管板6通过螺纹连接固定，步骤三中，长拉杆2的一端与换热器尾部支撑板通过螺母连接固定，步骤四中利用连接组件5将长拉杆2和短拉杆4连接为一体，连接组件5为带有带左右旋螺纹的套管，长拉杆2和短拉杆4通过两端带有带左右旋螺纹的套管螺纹连接固定。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中，连接段采用的是螺纹段，固定方式也是通过螺纹连接进行，这种方式在现有换热器管架中组装时较为常用，其优点是可以便于调节，同时在后续检修中并与拆卸和对老化部件进行替换，也便于拆装清洁，本实施方式中一号连接孔为盲孔，二号连接孔为通孔。
具体实施方式七：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的步骤一至步骤四作进一步限定，所述步骤一中长拉杆2和短拉杆4的两端需分别加工成长度相同的左旋螺纹与右旋螺纹。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。
本实施方式中，长拉杆2和短拉杆4两端的旋向不同的设计，是为了避免在利用螺纹套管连接时产生干涉。
具体实施方式八：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的步骤一至步骤四作进一步限定，所述步骤一中短拉杆4的中的一端连接段加工有全焊透坡口，短拉杆4的中的另一端连接段加工螺纹段，长拉杆2中的一端连接段加工有全焊透坡口，长拉杆2中的另一端连接段加工螺纹段，步骤二中管板6上的一号连接孔内壁加工有内螺纹，短拉杆4的一端与管板6通过螺纹连接固定，步骤三中长拉杆2的一端与换热器的尾部支撑板通过螺母连接固定，步骤四中通过长拉杆2和短拉杆4两端带有的全焊透坡口焊接固定。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中，连接段采用全焊接坡口设计，固定方式也采用了焊接固定，此种固定方式在换热器的连接中也很常见，可以适用于一些结构复杂的换热器制造，这种连接方式连接更为牢固紧密，而且不会随着换热器的使用而导致连接松动，同时最大程度保证了组装后换热器管架整体的刚度，本实施方式中，短拉杆4的一端设置在一号连接孔中并与管板6通过螺纹连接，长拉杆2的一端插装在二号连接孔中并与换热器的尾部支撑板通过螺母连接固定。
具体实施方式九：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的步骤一至步骤四作进一步限定，所述全焊透坡口中坡度角a的角度为45°。其它组成及连接方式与具体实施方式八相同。
Claims (9)
1.一种拉杆分段模块式组立管架方法，其特征在于：所述方法是通过如下步骤实现的：
步骤一：将每根拉杆根据装配位置切断成长拉杆（2）和短拉杆（4），划线标记需要加工连接段位置线，需注意长拉杆（2）的两端加工成长度相同的连接段，短拉杆（4）的两端分别加工成长度相同的连接段，且位于长拉杆（2）上连接段的长度与位于短拉杆（4）上连接段的长度相等；
步骤二：制作短节模块，首先在管板（6）的一端加工有N个一号连接孔，N为正整数，每个一号连接孔中设有一根短拉杆（4），且每根短拉杆（4）的一端连接段与管板（6）固定连接，支撑板（1）的一端均布加工有N个一号通孔，每根短拉杆（4）的另一端依次穿过M个支撑板（1），M为正整数，每根短拉杆（4）设置在一个一号通孔中，相邻两个支撑板（1）之间均布设有N个定距管（3），每个定距管（3）套设在一根短拉杆（4）上，组成满足设计同轴度要求的短节模块；
步骤三：制作长节模块，首先在换热器尾部支撑板的一端加工N个二号连接孔，N为正整数，每个二号连接孔中设有一根长拉杆（2），且每根长拉杆（2）的一端连接段与换热器尾部支撑板固定连接，支撑板（1）的一端均布加工有N个一号通孔，每根长拉杆（2）的另一端依次穿过Z个支撑板（1），Z为正整数，每根长拉杆（2）设置在一个一号通孔中，相邻两个支撑板（1）之间均布设有N个定距管 （3），每个定距管（3）套设在一根长拉杆（2）上，测量支撑板（1）位置度，且管孔同轴度公差满足设计要求为合格，组成满足设计同轴度要求的长节模块；
步骤四：将长节模块利用吊梁及尼龙吊带水平吊至短节模块位置，长节模块中的每根长拉杆（2）和短节模块中一根短拉杆（4）接成一体，从而将长节模块和短节模块合成一体；
步骤五：调节管架，同时利用多组长换热直管定位，保证所有支撑板（1）和管板孔顺利通过，利用光学测量仪器，测量一体管架同轴度，管孔同轴度公差满足设计要求为合格。
2.根据权利要求1中所述的一种拉杆分段模块式组立管架方法，其特征在于：所述步骤一中长拉杆（2）的长度是短拉杆（4）的长度的3-5倍。
3.根据权利要求2中所述的一种拉杆分段模块式组立管架方法，其特征在于：所述步骤一中长拉杆（2）和短拉杆（4）的两端连接段长度相等，连接段长度为3-5cm。
4.根据权利要求1中所述的一种拉杆分段模块式组立管架方法，其特征在于：所述步骤二和步骤三中的支撑板（1）上还加工有若干二号通孔，二号通孔中设有换热直管，在短节模块和长节模块中支撑板（1）分别套设在短拉杆（4）和长拉杆（2）的过程中，通过换热直管进行定位。
5.根据权利要求1中所述的一种拉杆分段模块式组立管架方法，其特征在于：所述步骤一中长拉杆（2）和短拉杆（4）的两端连接段均为螺纹段，步骤二中管板（6）上的一号连接孔内壁加工有内螺纹，短拉杆（4）的一端与管板（6）通过螺纹连接固定，步骤三中，长拉杆（2）的一端与换热器尾部支撑板通过螺母连接固定，步骤四中利用连接组件（5）将长拉杆（2）和短拉杆（4）连接为一体，连接组件（5）为带有带左右旋螺纹的套管，长拉杆（2）和短拉杆（4）通过两端带有带左右旋螺纹的套管螺纹连接固定。
6.根据权利要求5中所述的一种拉杆分段模块式组立管架方法，其特征在于：所述步骤四中连接组件（5）的长度取值范围为10-15cm。
7.根据权利要求6中所述的一种拉杆分段模块式组立管架方法，其特征在于：所述步骤一中长拉杆（2）和短拉杆（4）的两端需分别加工成长度相同的左旋螺纹与右旋螺纹。
8.根据权利要求1中所述的一种拉杆分段模块式组立管架方法，其特征在于：所述步骤一中短拉杆（4）的中的一端连接段加工有全焊透坡口，短拉杆（4）的中的另一端连接段加工螺纹段，长拉杆（2）中的一端连接段加工有全焊透坡口，长拉杆（2）中的另一端连接段加工螺纹段，步骤二中管板（6）上的一号连接孔内壁加工有内螺纹，短拉杆（4）的一端与管板（6）通过螺纹连接固定，步骤三中长拉杆（2）的一端与换热器的尾部支撑板通过螺母连接固定，步骤四中通过长拉杆（2）和短拉杆（4）两端带有的全焊透坡口焊接固定。
9.根据权利要求8中所述的一种拉杆分段模块式组立管架方法，其特征在于：所述全焊透坡口中坡度角a的角度为45°。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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