CN112302789A - 一种具有椭圆缩口封头的集箱及其制造方法 - Google Patents

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胡新元
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张捷
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Abstract

本发明公开的一种具有椭圆缩口封头的集箱及其制造方法，属于金属材料机械加工技术领域。集箱筒体的一端热旋压成型有椭圆缩口封头，椭圆缩口封头上留有缩口孔，缩口孔连接有第一管接头，集箱筒体上连接有若干第二管接头。本发明避免了加工封头和焊接坡口等繁琐的工序，不需要对封头与集箱筒体进行大量的焊接，避免了焊接带来的质量隐患，避免了集箱端盖脱落的可能性，提高了火电机组运行的安全性和可靠性。同时，利用热旋压工艺遗留的缩口孔与第一管接头连接，利用了热旋压工艺产生的孔，节省了开孔的人力物力，提高了生产效率，具有良好的应用前景。

Description

一种具有椭圆缩口封头的集箱及其制造方法
技术领域
本发明属于金属材料机械加工技术领域，具体涉及一种具有椭圆缩口封头的集箱及其制造方法。
背景技术
集箱可靠性对电厂整台机组正常运行起着至关重要的作用，如图2，目前，集箱封头一般为焊接端盖，由于一个合格的焊缝需要经过焊接、热处理、无损检测等多道工序，如果任何一个工序不能严格执行，都有可能造成焊缝不合格，焊缝越多，可能存在的安全风险越大，增加了机组运行的不可靠性。
在《理化检验物理分册杂志》中，文章编号：1001-4012(2014)10-0759-04的《某余热锅炉集箱端盖断裂脱落原因分析》中提到某机组因为集箱端盖脱落给电厂机组正常运行带来了巨大风险。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有椭圆缩口封头的集箱及其制造方法，减少了集箱的焊缝数量，提高了集箱的生产效率和运行稳定性、可靠性。
本发明通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种具有椭圆缩口封头的集箱，包括集箱筒体，集箱筒体的一端热旋压成型有椭圆缩口封头，椭圆缩口封头上留有缩口孔，缩口孔连接有第一管接头，集箱筒体上连接有若干第二管接头。
优选地，集箱筒体的外径为160～350mm，壁厚≤30mm。
优选地，椭圆缩口封头的厚度为集箱筒体壁厚的90％～100％。
优选地，缩口孔的圆心位于集箱筒体的轴线上。
优选地，热旋压缩口孔的直径为20±5mm。
优选地，缩口孔的直径小于第一管接头的外径。
本发明公开的上述具有椭圆缩口封头的集箱的制造方法，包括以下步骤：
步骤1：对集箱筒体的封头端进行切割，保证切割面平整且垂直于集箱筒体的轴线；
步骤2：对集箱筒体的封头端进行高频电磁加热，使用滚轮推压旋转中的集箱筒体封头端直至缩口孔达到预设尺寸，对挤压后的椭圆缩口封头进行整形；
步骤3：对椭圆缩口封头和集箱筒体进行机加工钻孔，装焊第一管接头和第二管接头。
优选地，步骤1中，采用大型带锯机对集箱筒体的封头端进行切割。
优选地，步骤2中，高频电磁加热的温度为800～900℃。
优选地，步骤3中，采用自动焊或者手工焊装焊第一管接头和第二管接头。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的一种具有椭圆缩口封头的集箱，集箱筒体的一端热旋压成型一体式的椭圆缩口封头，避免了加工封头和焊接坡口等繁琐的工序，不需要对封头与集箱筒体进行大量的焊接，避免了焊接带来的质量隐患，避免了集箱端盖脱落的可能性，提高了火电机组运行的安全性和可靠性。同时，利用热旋压工艺遗留的缩口孔与第一管接头连接，利用了热旋压工艺产生的孔，节省了开孔的人力物力，提高了生产效率，具有良好的应用前景。
进一步地，集箱筒体的外径为160～350mm，壁厚≤30mm，该尺寸规格易于集箱筒体加热后挤压成型，且成型后的设备强度可靠。
进一步地，椭圆缩口封头的厚度为集箱筒体壁厚的90％～100％，避免出现过度薄弱的部位，影响强度。
进一步地，缩口孔的圆心位于集箱筒体的轴线上，工艺易控制，且孔内的形状规则，便于进行焊接封堵。
进一步地，热旋压缩口孔的直径为20±5mm，一方面工艺容易控制，另一方面便于与第一管接头进行装配。
本发明公开的上述具有椭圆缩口封头的集箱的制造方法，对集箱筒体的封头端进行切割后对该长度段进行热旋压成型即可得到与集箱筒体一体式的椭圆缩口封头，然后利用热旋压工艺留下的缩口孔装焊第一管接头。该方法操作简便，热旋压工艺成熟，极大地提高了生产效率，节约了成本。
附图说明
图1为本发明的具有椭圆缩口封头的集箱的整体结构示意图；
图2为现有技术中带端盖集箱封头形式。
图中：1-集箱筒体，2-椭圆缩口封头，3-缩口孔，4-第一管接头，5-第二管接头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述，其内容是对本发明的解释而不是限定：
如图1，本发明的具有椭圆缩口封头的集箱，包括集箱筒体1，集箱筒体1的一端热旋压成型有椭圆缩口封头2，集箱筒体1的外径一般选择160～350mm，壁厚≤30mm，一方面该尺寸规格易于集箱筒体加热后挤压成型，另一方面保证成型后的设备强度可靠；椭圆缩口封头2的厚度一般设计为集箱筒体1壁厚的90％～100％，避免出现过度薄弱的部位，影响强度。椭圆缩口封头2上留有缩口孔3，缩口孔3连接有第一管接头4，缩口孔3的直径小于第一管接头4的外径；热旋压缩口孔3的直径一般为20±5mm，一方面工艺容易控制，另一方面便于与第一管接头进行装配；缩口孔3的圆心位于集箱筒体1的轴线上，工艺易控制，且孔内的形状规则，便于进行焊接封堵。集箱筒体1上连接有若干第二管接头5。
上述具有椭圆缩口封头的集箱的制造方法，包括以下步骤：
步骤1：采用大型带锯机对集箱筒体1的封头端进行切割，保证切割面平整且垂直于集箱筒体1的轴线；
步骤2：对集箱筒体1的封头端进行高频电磁加热至800～900℃，使用滚轮推压旋转中的集箱筒体1封头端直至缩口孔3达到预设尺寸，对挤压后的椭圆缩口封头2进行整形，挤压后的椭圆缩口封头2前端挤压面为圆弧面，侧面挤压面为与集箱筒体1齐平的平面；
步骤3：对椭圆缩口封头2和集箱筒体1进行机加工钻孔，采用自动焊或者手工焊装焊第一管接头4和第二管接头5。
下面以一个具体的加工实例的加工步骤对本发明进行进一步解释：
步骤1：对材料为20G，规格为Ф250×20集箱筒体1一端头使用大型带锯切割，截面平整且垂直于集箱筒体1轴线；
步骤2：集箱筒体1端头使用高频电磁加热到800～900℃，使用滚轮推压旋转的集箱筒体1端头直至端头，缩口孔3为20mm左右，挤压后的椭圆缩口封头2前端挤压面为圆弧面，侧面挤压面为平面。
步骤3：对椭圆缩口封头2和集箱筒体1按照图纸进行机加工钻孔，使用自动焊或者手工焊装焊各管接头到椭圆缩口封头2和集箱筒体1。
需要说明的是，以上所述仅为本发明实施方式的一部分，根据本发明所描述的系统所做的等效变化，均包括在本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有椭圆缩口封头的集箱，其特征在于，包括集箱筒体(1)，集箱筒体(1)的一端热旋压成型有椭圆缩口封头(2)，椭圆缩口封头(2)上留有缩口孔(3)，缩口孔(3)连接有第一管接头(4)，集箱筒体(1)上连接有若干第二管接头(5)。
2.根据权利要求1所述的具有椭圆缩口封头的集箱，其特征在于，集箱筒体(1)的外径为160～350mm，壁厚≤30mm。
3.根据权利要求1所述的具有椭圆缩口封头的集箱，其特征在于，椭圆缩口封头(2)的厚度为集箱筒体(1)壁厚的90％～100％。
4.根据权利要求1所述的具有椭圆缩口封头的集箱，其特征在于，缩口孔(3)的圆心位于集箱筒体(1)的轴线上。
5.根据权利要求1所述的具有椭圆缩口封头的集箱，其特征在于，热旋压缩口孔(3)的直径为20±5mm。
6.根据权利要求1所述的具有椭圆缩口封头的集箱，其特征在于，缩口孔(3)的直径小于第一管接头(4)的外径。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的具有椭圆缩口封头的集箱的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：对集箱筒体(1)的封头端进行切割，保证切割面平整且垂直于集箱筒体(1)的轴线；
步骤2：对集箱筒体(1)的封头端进行高频电磁加热，使用滚轮推压旋转中的集箱筒体(1)封头端直至缩口孔(3)达到预设尺寸，对挤压后的椭圆缩口封头(2)进行整形；
步骤3：对椭圆缩口封头(2)和集箱筒体(1)进行机加工钻孔，装焊第一管接头(4)和第二管接头(5)。
8.根据权利要求7所述的具有椭圆缩口封头的集箱的制造方法，其特征在于，步骤1中，采用大型带锯机对集箱筒体(1)的封头端进行切割。
9.根据权利要求7所述的具有椭圆缩口封头的集箱的制造方法，其特征在于，步骤2中，高频电磁加热的温度为800～900℃。
10.根据权利要求7所述的具有椭圆缩口封头的集箱的制造方法，其特征在于，步骤3中，采用自动焊或者手工焊装焊第一管接头(4)和第二管接头(5)。
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