CN201079804Y - 一种整体式翅片管加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种整体式翅片管加工设备，所述加工设备包括翅片成型装置、加热装置、送料装置、出料装置以及动力传递系统、冷却系统和控制系统，所述翅片成型装置包括有三组120度星形布置的轧辊和轧辊座、轧制深度调节机构、螺旋角度调节机构，所述的翅片成型装置还包括有芯头和芯杆，所述的芯头处于三组120度星形布置的轧辊中心位置，芯头外形为回转体，芯头内部设置冷却通道，芯杆为与芯头冷却通道相连通的空心长直杆，本实用新型采用了所述的技术方案，特别是采用了芯头、芯杆结构、改进的动力传递系统布置方式，使本实用新型具有产品性能好、加工范围广、使用寿命长、生产效率高的优点。

Description

一种整体式翅片管加工设备

技术领域：

本实用新型属于强化换热元件机械加工设备技术领域，特别是涉及一种可加工整体式内外螺旋翅片管的整体式翅片管加工设备。

背景技术：

翅片管作为强化传热元件，已广泛应用于各种热交换设备。目前的翅片管的加工主要有以下三种方法：1、镶嵌或焊接——在光管件外径上嵌装或缠绕焊接翅片；2、切片加工——在一定厚度的光管外表面切出翅片而加工成翅片管；3整体轧制成型——将光管整体轧制成螺旋翅片管。方法1加工的翅片管存在热阻高、换热效果不稳定、易腐蚀、不耐冷热冲击等缺陷；方法2加工的翅片管对光管壁厚要求高、材料消耗大、生产成本较高；方法3加工的翅片管热阻低，换热效率高，可以克服方法1和方法2所存在的一些缺陷。因此翅片管整体轧制成型的方法为现有技术的发展方向。但现有的采用整体轧制成型方法生产翅片管的加工设备性能和结构还不太完善。实用新型专利《整体型翅片管轧机》(专利号为：02214924.4)公开了一种整体型翅片管轧机，但该加工设备存在以下问题：1、只能完成小规格范围的加工，无法加工大型管件及特殊元件；2、万向节传动容易损坏、磨损，传动不均匀；3、轧辊产生轴向窜动严重。实用新型专利《翅片管加工机械》(专利号为：98222859.7)公开的翅片管加工机械也是采用方法3即整体轧制成型的方法，虽然理论上可以轧制较大范围的翅片管，但设备强度上受空间限制，导致实际上不能加工大轧制量、高规格的翅片管。

综上所述，现有技术的整体式翅片管加工设备存在加工范围小、使用寿命短等缺陷，并且所生产的翅片管仅有外翅片，不能够达到双边强化传热的目的，传热效率提高有限。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可加工内外螺旋翅片，并且加工规格范围广、轧制量大、生产效率高的整体式翅片管加工设备。

本实用新型采用以下技术方案：

一种整体式翅片管加工设备，所述加工设备包括翅片成型装置1.1、加热装置1.2、送料装置1.3、出料装置1.4，以及动力传递系统、冷却系统和控制系统，所述的翅片成型装置1.1包括三组120度星形布置的轧辊2和轧辊座、轧制深度调节机构、螺旋角度调节机构，所述的翅片成型装置还包括有芯头3和芯杆6，所述的芯头3处于三组120度星形布置的轧辊中心位置，芯头3外形为回转体，芯头3内部设置冷却通道，芯杆6为与芯头3冷却通道相连通的空心长直杆。加工时工件外表面受轧辊挤压形成外螺旋翅片，工件内表面在芯头和轧辊共同作用下形成分布均匀的内螺旋翅片。

所述翅片成型装置1.1中的螺旋角调节机构包括轧辊座7、轧辊座支撑体8和螺旋角固定装置9构成，轧辊座7可沿轧辊座支撑体8旋转，并通过螺旋角固定装置9固定旋转角度，螺旋角固定装置含有4个锁紧螺钉。

所述翅片成型装置1.1中的轧制深度调节机构包括三组与轧辊2相对应的丝杆20、丝母21调节装置和联动装置16，三组与轧辊2相对应的丝杆20、丝母21调节装置之间通过联动装置实现同步连接，所述的联动装置包括相互齿合连接的大圆柱齿轮18、小圆柱齿轮19及锥齿轮22。

所述加热装置1.2为中频加热装置，包括中频配电柜和与中频配电柜电连接的淬火变压器、感应加热线圈36。

所述的送料装置1.3包括装料架28、滚料架27、送料架23、送料支架24、导轨26、托料轮4、推料机构25；装料架28、滚料架27、送料架23依次连接，送料架24上设置导轨26，导轨26上安装推料机构25和托料轮4，送料架23由送料支架24支撑并可按需要调整中心高度。

所述的出料装置1.4包括出料槽31、托料辊32、出料支架34、拉料机构30、自动翻料机构35、成品架33；出料槽31上设置托料辊32和自动翻料机构35，出料槽31由出料支架34支撑并可按需要调整中心高度，拉料机构30和成品架33安装在出料槽31旁侧。

所述的动力传递系统由依次连接的电机11、减速器12、联轴器13、传动齿轮和支撑传动系统的机架构成，其中末级传动齿轮14设置在所述轧辊的进料侧。

所述的冷却系统包括加热装置冷却系统、轧辊冷却系统、芯头、芯杆冷却系统。

所述的控制系统包括成型装置传动控制、推料机构控制、拉料装置控制、翻料装置控制、加热装置控制、加热装置冷却系统控制、轧辊冷却系统控制、芯头芯杆冷却系统控制等八部分。所述的成型装置传动控制为手动控制，所述的推料机构控制为半自动控制，其余部分为全自动控制。所述的各个控制均含有传感器、反馈电路及控制器。

本实用新型所述的翅片管加工设备具有如下特点：

a)特殊的芯头设计可使工件形成分布均匀的内螺旋翅片，使翅片管具有内外强化传热效果。

b)动力传递系统将末级传动齿轮设置在所述轧辊的进料侧的传动设计，使得设备减少了对加工管件空间的限制、提高了管件加工规格范围，并且可加工大轧制量的翅片管。

c)完善的冷却系统设计，延长了设备使用寿命。

d)控制系统的自动控制设计减少了生产辅助时间，提高了生产效率。

综上所述，本实用新型的有益效果是：由于采用了本实用新型所述的技术方案，特别是采用了芯头、芯杆结构、改进的动力传递系统布置方式，使本实用新型具有产品性能好、加工范围广、使用寿命长、生产效率高的优点。

附图说明

图1为整体式翅片管加工设备布置示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为整体式翅片管加工设备成型装置示意图；

图4为螺旋角调整机构示意图；

图5为动力传递系统示意图；

图6为图5所示动力传递系统的侧向剖视图；

图7为芯头、芯杆结构示意图；

图8为送料装置示意图；

图9为图8所示送料装置的俯视图；

图10为出料装置主视图；

图11为图10所示出料装置的侧视图；

图中，1.1出料装置，1.2内外螺旋翅片成型装置，1.3加热装置，1.4送料装置，1工件，2轧辊，3芯头，4托料轮，5芯杆护套，6芯杆，7轧辊座，8轧辊座支撑体，9螺旋角调整块，10机架，11电机，12减速器，13联轴器，14传动齿轮，15传动轴，16联动装置，17支撑轴，18大圆柱齿轮，19小圆柱齿轮，20丝杆，21螺母，22锥齿轮，23送料架，24送料支架，25推料机构，26导轨，27滚料架，28装料架，29管坯架，30拉料机构，31出料槽，32托料辊，33成品架，34出料支架，35自动翻料机构，36感应加热线圈。

具体实施方式

本加工设备的整个工艺流程如图1至图11所示：首先通过转动大圆柱齿轮18调节轧辊2位置，调整螺旋角调整块9控制螺旋角大小，然后将工件1在装料架28上套入芯头3、芯杆6并滚动到托料轮4，固定芯头3、芯杆6，开启控制系统、冷却系统，检查正常后，启动电机11，启动加热装置1.3，启动推料机构25，使推料机构25通过芯杆保护套5推动管坯工件1前进，托料轮4随着工件1的前进旋转，从而减少工件前进所受的摩擦力，工件1依次通过感应加热线圈36，并套入芯头3进入轧辊2中心，工件1外表面经轧辊2咬合加工形成外螺旋翅片，而工件1内表面在轧辊和芯头共同作用下形成内螺旋翅片，当工件1尾部完全通过感应加热线圈36后，加热装置停止工作，推料机构25自动触发止推按钮，返回到出发点后触发止动按钮停止。芯头3、芯杆6快速拆卸，安装下一工件。工件1被轧制后，进入出料槽31上的托料辊32中间，加工完成后，拉料机构30自动将工件1拉出一段距离，翻料机构35自动将工件1翻转到成品架33上，随即可以开始第二根工件的加工。所有加工完成后先关闭电机11，然后关闭冷却系统和断开控制系统。

本实施例的成型装置动力传动系统如图5所示，电机11产生的动力，通过减速器12、联轴器13、传动齿轮14、传动轴15，将动力传递至三组120°星形排列的轧辊2，带动轧辊2转动。

本实施例的芯头3、芯杆6如图7所示，芯头3、芯杆6分别采用热作模具钢、不锈钢制作。芯头3外形为对称回转体，回转体外表面与工件1内径有一定间隙，且内部设置冷却通道。芯杆6与芯头3冷却通道相连通的空心长直钢管。

本实施例的送料机构如图8、图9所示，送料架24上设置导轨26，导轨26上安装推料机构25、托料轮4，推料机构25推动芯杆护套5，芯杆护套5推动工件1在托料轮4上前进，工件对准星形布置的轧辊2中心。送料架23由送料支架24支撑，可按需要调整中心高度。

本实施例的出料装置如图10、图11所示，加工时，工件1在出料槽31上所设置的托料辊32上转动和前进，加工完成时，拉料机构30将工件往出料方向拉出一段距离，翻转机构翻转出料槽31，使得工件1掉入成品架33中。出料槽由出料支架34支撑，可按需要调整中心高度。

上述实施例为本实用新型优选方案，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未违背本实用新型的主旨和技术下所作的改变、修饰或替代，都包含在本实用新型的保护范围中。

Claims (7)

1.一种整体式翅片管加工设备，所述加工设备包括翅片成型装置(1.1)、加热装置(1.2)、送料装置(1.3)、出料装置(1.4)以及动力传递系统、冷却系统和控制系统，所述翅片成型装置包括有三组120度星形布置的轧辊(2)和轧辊座、轧制深度调节机构、螺旋角度调节机构，其特征在于：所述的翅片成型装置还包括有芯头(3)和芯杆(6)，所述的芯头(3)处于三组120度星形布置的轧辊中心位置，芯头(3)外形为回转体，芯头(3)内部设置冷却通道，芯杆(6)为与芯头(3)冷却通道相连通的空心长直杆。

2.根据权利要求1所述的整体式翅片管加工设备中，其特征是：所述翅片成型装置(1.1)中的螺旋角调节机构包括轧辊座(7)、轧辊座支撑体(8)和螺旋角固定装置(9)构成，轧辊座(7)可沿轧辊座支撑体(8)旋转，并通过螺旋角固定装置(9)固定旋转角度。

3.根据权利要求1所述的整体式翅片管加工设备中，其特征在于：所述翅片成型装置(1.1)中的轧制深度调节机构包括三组与轧辊(2)相对应的丝杆(20)、丝母(21)调节装置和联动装置(16)，三组与轧辊(2)相对应的丝杆(20)、丝母(21)调节装置之间通过联动装置实现同步，所述的联动装置包括相互啮合联接的大圆柱齿轮(18)、小圆柱齿轮(19)及锥齿轮(22)。

4.根据权利要求1所述的整体式翅片管加工设备，其特征在于：所述加热装置(1.2)为中频加热装置，包括中频配电柜和与中频配电柜电连接的淬火变压器、感应加热线圈(36)。

5.根据权利要求1所述的整体式翅片管加工设备，其特征在于：所述的送料装置(1.3)包括装料架(28)、滚料架(27)、送料架(23)、送料支架(24)、导轨(26)、托料轮(4)、推料机构(25)；装料架(28)、滚料架(27)、送料架(23)依次连接，送料架(24)上设置导轨(26)，导轨(26)上安装推料机构(25)和托料轮(4)，送料架(23)由送料支架(24)支撑并可按需要调整中心高度。

6.根据权利要求1所述的整体式翅片管加工设备，其特征在于：所述的出料装置(1.4)包括出料槽(31)、托料辊(32)、出料支架(34)、拉料机构(30)、自动翻料机构(35)、成品架(33)；出料槽(31)上设置托料辊(32)和自动翻料机构(35)，出料槽(31)由出料支架(34)支撑并可按需要调整中心高度，拉料机构(30)和成品架(33)安装在出料槽(31)旁侧。

7.根据权利要求1所述的整体式翅片管加工设备，其特征在于：所述的动力传递系统由依次连接的电机(11)、减速器(12)、联轴器(13)、传动齿轮和支撑传动系统的机架构成，其中末级传动齿轮(14)设置在所述轧辊的进料侧。

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