CN114290011A - 成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的成型装置，其特征在于包括辊压轮组，所述辊压轮组包括上下布置的辊压凸模具组和辊压凹模具组，所述辊压凸模具上沿着周向间隔具有与异形结构大小匹配的凸起，所述辊压凹模具上沿着周向间隔具有与异形结构大小匹配的凹陷。成型装置生产出的导热型材的主翅片上设置有异形结构，异形结构不仅增加流体在管内的热交换面积，还可以连续打破阻碍热量传导在内管壁的液体黏膜，提高导热型材的换热效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种成型装置。
背景技术
换热盘管被广泛应用于各种流体的热交换。流体在管内流动，特别是一些有粘度的液体，它会在内管壁产生一层黏膜，阻碍流体热量对换热盘管的热传导，从而就大大地降低了流体对换热盘管的热量交换。
为了提高换热效果，需要提高换热盘管内导热型材的结构性能，因此相应也需要研发一款相应的供导热型材生产的成型装置。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种成型装置。
本发明的目的是这样实现的：
成型装置，包括辊压轮组，所述辊压轮组包括上下布置的辊压凸模具组和辊压凹模具组，上下布置的辊压凸模具组和辊压凹模具组之间留有辊压间隙，辊压间隙与主翅片的厚度匹配，辊压凸模具组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的辊压凸模具，辊压凹模具组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的辊压凹模具，两个辊压凸模具之间以及辊压凹模具之间均留有翅片间隙，翅片间隙与主翅片的厚度匹配，辊压凸模具和辊压凹模具为纵向布置的圆柱形结构，所述辊压凸模具上沿着周向间隔具有与异形结构大小匹配的凸起，所述辊压凹模具上沿着周向间隔具有与异形结构大小匹配的凹陷，且辊压凸模具的凸起与辊压凹模具的凹陷位置对应，所述辊压凸模具组和辊压凹模具组的左方以及右方分别设置有第一型材定位轮组以及第二型材定位轮组，第一型材定位轮组以及第二型材定位轮组具有相同的结构。
作为一种优选，异形结构是波浪纹路、翻边或者是孔相对应的凸起和凹陷。
作为一种优选，所述辊压凸模具与辊压凹模具通过前侧的第一同步带进行连接，所述辊压凸模具或者辊压凹模具与一个电动机的输出端通过第二同步带进行连接。
作为一种优选，第一型材定位轮组包括第一型材上定位轮组以及第一型材下定位轮组，第一型材上定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第一型材上定位轮，第一型材下定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第一型材下定位轮，第二型材定位轮组包括第二型材上定位轮组以及第二型材下定位轮组，第二型材上定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第二型材上定位轮，第二型材下定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第二型材下定位轮，第一型材定位轮组以及第二型材定位轮组与辊压轮组大致相同也具有相应的间隙，所不同之处在于第一型材定位轮组第二型材定位轮组的定位轮表面为光滑表面。
作为一种优选，在其左段还设置有第二个辊压轮组，第二个辊压轮组与第一个辊压轮组不同之处在于旋转了90度，第二个辊压轮组同第一个辊压轮组之间通过同步变送器带动。
作为一种优选，步骤如下：
通长型材从成型装置的一端走向另一端，竖向的主翅片位于翅片间隙内，横向的主翅片位于上定位轮与下定位轮之间，当通长型材经过辊压轮组时，横向的主翅片在辊压间隙内被辊压轮组进行辊压成异形结构，上述步骤完成半个成型周期，然后将通长型材旋转九十度，再从成型装置内走一遍，完成另外两个主翅片的成异形结构，最终完成通长型材上四个主翅片的异形结构成型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、成型装置生产出的导热型材设置主翅片，主翅片上设置有异形结构，异形结构不仅增加流体在管内的热交换面积，而且流体在流动状态下通过异形结构的波浪纹路、翻边或者是贯穿的孔时使得流体产生湍流，这样可以连续打破阻碍热量传导在内管壁的液体黏膜。
2、成型装置生产出的导热型材的芯棒上沿着其长度方向交错布置有第一翅片组以及第二翅片组，这样可以连续分割从前面流动的流体，使得流体的导热更加充分、均匀，还可以改变液体在管内的流向，更加有利于打破阻碍热量传导在内管壁黏膜，这样使得在换热盘管中的流体可以通过导热优良的管内置的导热型材进行热传导给换热盘管主体，这样就大大地加快热交换量和热交换的速度。
附图说明
图1为具有异形翅片的导热型材的换热盘管示意图。
图2为实施例1的直管段立体局部剖视图。
图3为实施例1的直管段横剖图。
图4为实施例1的异形翅片的导热型材示意图。
图5为未成异形结构的导热型材示意图。
图6为实施例2的直管段立体局部剖视图。
图7为实施例2的直管段横剖图。
图8为实施例2的异形翅片的导热型材示意图。
图9为成型装置正视图。
图10为实施例1和2中的辊压凸模具和辊压凹模具示意图。
图11为成型装置俯视图。
图12为扭转顶伸装置示意图。
图13为实施例1和2中对应的型材套模示意图。
图14为实施例1和2中对应的型材齿轮套模示意图。
图15为套管转动座示意图。
图16为实施例3异形翅片的导热型材示意图。
图17为实施例4异形翅片的导热型材示意图。
图18为第二种成型装置正视图。
图19为第二种成型装置俯视图。
图20为实施例3对应的辊压凸模具和辊压凹模具示意图。
图21为实施例4对应的辊压凸模具和辊压凹模具示意图。
图22为实施例3中对应的型材套模示意图。
图23为实施例3中对应的型材齿轮套模示意图。
图24为实施例4中对应的型材套模示意图。
图25为实施例4中对应的型材齿轮套模示意图。
图26为成型扭转顶伸装置的示意图。
其中：
具有异形翅片的导热型材的换热盘管8、换热盘管主体800、直管段800.1、弯管段800.2、导热型材801、芯棒801.1、主翅片801.2、孔801.3
成型装置500、辊压凸模具501、辊压凹模具502、第一同步带503、电动机504、第二同步带505、第一型材定位轮组506、第二型材定位轮组507、第三同步带508、第四同步带509
扭转顶伸装置900、推杆901、推杆齿轮条901.1、推杆滑动槽901.2、电磁制动器902、推杆电动机903、推杆电动机齿轮903.1、型材外套管904、型材外套管底座904.1、型材外套底部半圆管904.2、型材外套顶部半圆管904.3、半圆管固定销904.4、型材套模905、型材套模模套905.1、型材套模模芯905.2、切割电机906、切割电机片906.1、高度升降装置906.2、型材齿轮套模907、型材齿轮套模模套907.1、型材齿轮套模模芯907.2、外齿轮907.3、旋转电动机907.4、变速器907.5、旋转主动齿轮907.6、套管转动座908、固定支座908.1、套管旋转固定支架908.2、轴承908.3、套管旋转活动卡模908.4、通长套管909、通长型材910。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图说明书附图，一种具有异形翅片的导热型材的换热盘管8，包括换热盘管主体800，换热盘管主体800包括直管段800.1以及弯管段800.2，所述换热盘管主体800的直管段内设置有异形翅片的导热型材801，所述异形翅片的导热型材801包括沿着换热盘管主体800方向设置的圆形的芯棒801.1，芯棒801.1外设置有主翅片801.2，主翅片801.2上设置有异形结构801.3，异形结构801.3可以是波浪纹路、翻边或者是厚度方向相互贯通的多个孔。
作为一种优选，所述芯棒801.1上沿着其长度方向交错布置有第一翅片组以及第二翅片组，第一翅片组以及第二翅片组的长度相等，第一翅片组和第二翅片组之间形成一个翅片组间隙，所述第一翅片组和第二翅片组之间形成四十五度错位角度，第一翅片组和第二翅片组除了沿着芯棒801.1轴向错开四十五度以外是具有相同的结构的。第一翅片组和第二翅片组统称翅片组，翅片组包括沿着芯棒801.1中心均匀发散布置的主翅片801.2，所述主翅片801.2的外端与换热盘管主体800的内壁相接触。
实施例1、图2-图5中的异形翅片的导热型材801上的翅片组的主翅片801.2有四个，主翅片801.2贯通整个芯棒801.1的长度设置，不存在错位的第一翅片组和第二翅片组，异形结构为孔；
实施例2、图6-图8中的异形翅片的导热型材801上的翅片组的主翅片801.2有四个，第一翅片组和第二翅片组之间形成四十五度错位角度，异形结构为孔，每个翅片组的主翅片801.2上设置有三个孔。
实施例3、图16中的翅片组上具有的异形结构为波浪纹路。
实施例4、图17中的翅片组上具有的异形结构为翻边。
具有异形翅片的导热型材的换热盘管的生产方法如下：
步骤一、首先采用模具挤出成型同翅片组截面形状相互吻合的通长型材910，另外生产同换热盘管主体口径一致的通长套管909；
步骤二、将通长型材进行异形结构成型作业；
步骤三、将通长型材扭转成异形翅片的导热型材并且内置安装于通长套管内形成直管段；
步骤四、连接直管段和弯管段形成具有异形翅片的导热型材的换热盘管。
其中步骤二采用成型装置500进行作业。
所述成型装置500包括一个辊压轮组，所述辊压轮组包括上下布置的辊压凸模具组和辊压凹模具组(辊压凸模具组和辊压凹模具组的上下位置可以交换)，上下布置的辊压凸模具组和辊压凹模具组之间留有辊压间隙，辊压间隙与主翅片的厚度匹配，辊压凸模具组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的辊压凸模具501，辊压凹模具组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的辊压凹模具502，两个辊压凸模具501之间以及辊压凹模具502之间均留有翅片间隙，翅片间隙与主翅片的厚度匹配，辊压凸模具501和辊压凹模具502为纵向布置的圆柱形结构，所述辊压凸模具501上沿着周向间隔具有与异形结构801.3大小匹配的凸起，所述辊压凹模具502上沿着周向间隔具有与异形结构801.3大小匹配的凹陷，且辊压凸模具501的凸起与辊压凹模具502的凹陷位置对应，所述辊压凸模具501与辊压凹模具502通过前侧的第一同步带503进行连接，所述辊压凸模具501或者辊压凹模具502与一个电动机504的输出端通过第二同步带505进行连接，所述辊压凸模具组和辊压凹模具组的左方以及右方分别设置有第一型材定位轮组506以及第二型材定位轮组507，第一型材定位轮组以及第二型材定位轮组具有相同的结构，第一型材定位轮组506包括第一型材上定位轮组以及第一型材下定位轮组，第一型材上定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第一型材上定位轮，第一型材下定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第一型材下定位轮，第二型材定位轮组507包括第二型材上定位轮组以及第二型材下定位轮组，第二型材上定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第二型材上定位轮，第二型材下定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第二型材下定位轮，第一型材定位轮组以及第二型材定位轮组与辊压轮组大致相同也具有相应的间隙，所不同之处在于第一型材定位轮组第二型材定位轮组的定位轮表面为光滑表面，不存在凸起与凹陷，第一型材定位轮组第二型材定位轮组起到定位导向的作用，辊压凸模具组的连接轮轴与第一型材上定位轮组的连接轮轴通过第三同步带508连接，辊压凸模具组的连接轮轴与第二型材上定位轮组的连接轮轴通过第四同步带509连接。
所述成型装置500的步骤如下：
通长型材910从成型装置500的一端走向另一端，竖向的主翅片位于翅片间隙内，横向的主翅片位于上定位轮与下定位轮之间，当通长型材910经过辊压轮组时，横向的主翅片在辊压间隙内被辊压轮组进行辊压成异形结构，上述步骤完成半个成型周期，然后将通长型材910旋转九十度，再从成型装置500内走一遍，完成另外两个主翅片的成异形结构，最终完成通长型材910上四个主翅片的异形结构成型。
作为一种优选，有第二种形式的成型装置，参见图18-19，成型装置500在其左段还设置有第二个辊压轮组，第二个辊压轮组与第一个辊压轮组不同之处在于旋转了90度，从而可以用于纵向的主翅片的异形结构成型，第二个辊压轮组同第一个辊压轮组之间通过同步变送器带动。如此一来，成型装置500的步骤只需要通长型材910从成型装置500的一端走向另一端即可。
其中步骤三采用扭转顶伸装置900进行作业。
所述扭转顶伸装置900包括横向向左布置的推杆901，所述推杆901设置于一个横向布置的推杆滑动槽901.2内，推杆901的顶部设置有沿着其长度方向布置的推杆齿轮条901.1，推杆901的上方设置有推杆电动机903，所述推杆电动机903的输出端设置有推杆电动机齿轮903.1，所述推杆电动机齿轮903.1与推杆齿轮条901.1相互配合，从而推杆电动机903的正转反转能够实现推杆901的左右横向运动；
所述推杆901的左方设置有一个横向布置的型材外套管904，所述型材外套管904包括型材外套管底座904.1，所述型材外套管底座904.1上固定设置有型材外套底部半圆管904.2，所述型材外套底部半圆管904.2上设置有可开合的型材外套顶部半圆管904.3，所述型材外套底部半圆管904.2与型材外套顶部半圆管904.3通过半圆管固定销904.4固定连接；
所述型材外套管904的左方设置有一个型材套模905，所述型材套模905的外部设置有一个电磁制动器902，电磁制动器902能够用于限制型材套模905的转动，所述型材套模905包括环形的型材套模模套905.1以及内部的型材套模模芯905.2，所述型材套模模芯905.2内具有模芯空腔，模芯空腔用于供导热型材横向通过，模芯空腔的形状与第一翅片组和第二翅片组复合而成的实体形状相互吻合，例如配合实施例1的模芯空腔具有四个供主翅片通过的通道，例如配合实施例2的模芯空腔具有八个供主翅片通过的通道；
所述型材套模905与型材外套管904之间留有切割间隙，切割间隙中设置有一个切割电机片906.1，切割电机片906.1固定于切割电机906的输出端上，切割电机906设置于一个高度升降装置906.2上；
所述型材套模905的左方设置有型材齿轮套模907，型材套模905与型材齿轮套模907之间形成扭转间隙，所述型材齿轮套模907包括环形的型材齿轮套模模套907.1以及内部的型材齿轮套模模芯907.2，型材齿轮套模模套907.1的外部设置有一圈外齿轮907.3，所述型材齿轮套模模芯907.2同型材套模模芯905.2一样具有相同的模芯空腔，且模芯空腔的通道直线度一致，所述所述型材齿轮套模907的下方设置有一个旋转电动机907.4，旋转电动机907.4的输出端通过一个变速器907.5连接有旋转主动齿轮907.6，所述旋转主动齿轮907.6与外齿轮907.3相互啮合；旋转电动机907.4动作能够驱动型材齿轮套模907转动；
所述型材套模905的左方设置有一个套管转动座908，所述套管转动座908包括固定支座908.1，所述固定支座908.1的右侧设置有套管旋转固定支架908.2，所述套管旋转固定支架908.2上通过轴承908.3连接有套管旋转活动卡模908.4，套管旋转活动卡模908.4的右端设置有同通长套管909内径相匹配的卡口，套管旋转活动卡模908.4与型材套模905之间的距离等于待安装的通长套管的长度。
所述扭转顶伸装置900的具体工作步骤：
步骤一、上料
打开型材外套顶部半圆管904.3，将通长型材放入，然后合上型材外套顶部半圆管904.3，锁紧半圆管固定销904.4，在套管转动座908上放置通长套管，通长套管的左端固定于套管旋转活动卡模908.4上，通长套管的右端靠近型材齿轮套模907的左侧；
步骤二、第一次顶伸
启动推杆电动机903，推杆901沿着推杆滑动槽901.2向左移动推动型材外套管904内的通长型材进入型材套模905和型材齿轮套模907，通长型材的实体部分穿过型材套模模芯905.2和型材齿轮套模模芯907.2内的模芯空腔，推杆电动机903的推动使得推杆901推动通长型材位于切割间隙的长度等于设定的工艺长度或者等于翅片组的长度；
步骤三、切割
推杆电动机903停止动作，启动切割电机906切割通长型材的主翅片和副翅片，并且切割电机906下降，同时启动旋转电动机907.4使得型材齿轮套模907转动一周，此时电磁制动器902松开型材套模905，从而使得型材套模905也随着型材齿轮套模907跟着转动一周，通长型材被切割一周至只留下芯棒801.1未切断，被切割处形成一个翅片组间隙；
步骤四、第二次顶伸
切割完成后，推杆电动机903继续动作，推杆901继续向左推动通长型材，直至上一步骤通长型材上形成的翅片组间隙位于型材套模905与型材齿轮套模907之间的扭转间隙处；
步骤五、扭转
推杆电动机903停止动作，电磁制动器902抱住型材套模905并且限制型材套模905的转动，启动旋转电动机907.4使得型材齿轮套模907转动四十五度，通长型材在其翅片组间隙处形成扭转，使得翅片组间隙左侧的翅片组与其右侧的未切割的通长型材轴向错开四十五度；
重复上述的步骤二到步骤五，完成多段翅片组间隙的切割以及相邻翅片组之间的扭转，被顶伸至型材齿轮套模907左侧的已完成切割扭转的型材进入通长套管内，直至整根通长型材完成切割扭转并且进入通长套管内，下料后将异形翅片的导热型材801与通长套管进行进行点焊形成直管段。
作为一种优选，有一种成型扭转顶伸装置300具有成型装置500以及扭转顶伸装置900的功能，扭转顶伸装置900除去推杆901、推杆电动机903以及型材外套管904的部分称为扭转顶伸装置主体，成型扭转顶伸装置300包括扭转顶伸装置主体，扭转顶伸装置主体右方设置有成型装置500的第二种形式，使得通长型材910能够从成型装置500进行成型后直接进入扭转顶伸装置300的主体内进行扭转顶伸。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (5)
1.成型装置，其特征在于包括辊压轮组，所述辊压轮组包括上下布置的辊压凸模具组和辊压凹模具组，上下布置的辊压凸模具组和辊压凹模具组之间留有辊压间隙，辊压间隙与主翅片的厚度匹配，辊压凸模具组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的辊压凸模具，辊压凹模具组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的辊压凹模具，两个辊压凸模具之间以及辊压凹模具之间均留有翅片间隙，翅片间隙与主翅片的厚度匹配，辊压凸模具和辊压凹模具为纵向布置的圆柱形结构，所述辊压凸模具上沿着周向间隔具有与异形结构大小匹配的凸起，所述辊压凹模具上沿着周向间隔具有与异形结构大小匹配的凹陷，且辊压凸模具的凸起与辊压凹模具的凹陷位置对应，所述辊压凸模具组和辊压凹模具组的左方以及右方分别设置有第一型材定位轮组以及第二型材定位轮组，第一型材定位轮组以及第二型材定位轮组具有相同的结构。
2.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于异形结构是波浪纹路、翻边或者是孔相对应的凸起和凹陷。
3.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于所述辊压凸模具与辊压凹模具通过前侧的第一同步带进行连接，所述辊压凸模具或者辊压凹模具与一个电动机的输出端通过第二同步带进行连接。
4.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于第一型材定位轮组包括第一型材上定位轮组以及第一型材下定位轮组，第一型材上定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第一型材上定位轮，第一型材下定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第一型材下定位轮，第二型材定位轮组包括第二型材上定位轮组以及第二型材下定位轮组，第二型材上定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第二型材上定位轮，第二型材下定位轮组包括前后两个通过连接轮轴同步连接的第二型材下定位轮，第一型材定位轮组以及第二型材定位轮组与辊压轮组大致相同也具有相应的间隙，所不同之处在于第一型材定位轮组第二型材定位轮组的定位轮表面为光滑表面。
5.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于在其左段还设置有第二个辊压轮组，第二个辊压轮组与第一个辊压轮组不同之处在于旋转了90度，第二个辊压轮组同第一个辊压轮组之间通过同步变送器带动。
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- 2021-12-31 CN CN202111671537.7A patent/CN114290011B/zh active Active
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