CN208575142U - 一种螺旋波纹换热管加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋波纹换热管加工设备，包括主机架，主机架的前方设有进料架，主机架上安装有成型机，主机架在位于成型机的后方设有小车，主机架的后端安装有带动小车移动的变频驱动装置，小车上设有旋转卡紧装置，旋转卡紧装置带动管坯使经过成型机的管坯在边旋转边移动的过程中加工成表面带有螺旋波纹线的螺旋波纹管；主机架旁设置有控制机柜，控制机柜中安装有PLC可编程控制器，PLC可编程控制器分别与变频驱动装置和旋转卡紧装置电信号控制相连接，PLC可编程控制器通过RS232C串线接口连接有人机界面HMI。本实用新型操作容易、自动化程度及产品加工效率高、生产的管长不受自身机身长度限制，能满足绕管式换热器对超长螺旋波纹管的使用需求。

Description

一种螺旋波纹换热管加工设备

技术领域

本实用新型涉及机械设备行业，特别是用于加工高效换热管的一种加工设备，具体地说是一种螺旋波纹换热管加工设备。

背景技术

绕管式换热器属于一种高效节能的换热设备，符合当前节能、环保、可持续发展的科技发展方向，其在石油化工、煤化工等装置的节能减排中起到了明显的作用。

目前，在装置大型化的趋势下，换热设备的超规格化已不可避免，但超规格的换热设备在一定程度上却受制于制造加工的技术水平。目前，具有强化传热意义的各种高效换热管在列管式换热器中的应用已日趋成熟，效果明显。其中螺旋波纹管是高效换热管的一种，如能将其与绕管式换热器进行有效的结合，那么绕管式换热器的结构将更加高效紧凑，换热效果也将显著提高。但是，由于绕管式换热器中的螺旋波纹管要求管路中不能有接头，必须是一根整管，因此这就需要生产绕管式换热器用螺旋波纹管的生产设备，必须突破只能生产在列管式换热器上使用的短管的技术缺陷，具备生产超长螺旋波纹管的能力。所谓的超长螺旋波纹管的长度至少大于15米。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供控制简单、加工效率高、生产的管长不受自身机身长度限制的一种螺旋波纹换热管加工设备及其加工方法。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种螺旋波纹换热管加工设备，包括主机架，主机架的前方设有用于使待加工成螺旋波纹管的管坯管在进料时沿直线方向向后输送的进料架，该主机架上的前端固定安装有通过对输送的管坯进行挤压使管坯表面形成具有一定深度波纹的成型机，并且主机架上在位于成型机的后方设有能移动的小车，主机架的后端安装有通过驱动链轮传送带带动小车沿主机架导向前后直线移动的变频驱动装置，小车上设置有能卡紧和带动管坯旋转的旋转卡紧装置，旋转卡紧装置在随小车向后移动时，带动管坯使经过成型机的管坯在边旋转边移动的过程中加工成表面带有螺旋波纹线的螺旋波纹管；主机架旁设置有控制机柜，该控制机柜中安装有通过控制小车的移动方向速度或控制旋转卡紧装置的旋转方向速度来改变管坯表面螺旋波纹线螺距的PLC可编程控制器，PLC可编程控制器分别与变频驱动装置和旋转卡紧装置电信号控制相连接，并且所述的PLC可编程控制器通过RS232C串线接口连接有10.2寸用于向PLC可编程控制器输入控制指令信号的人机界面HMI。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的进料架的平台上固定安装有对管坯的直线输送起导向和保护作用的PVC保护管，管坯与PVC保护管穿设相配合；进料架上在位于PVC保护管的后端安装有管尾监测装置，管尾监测装置包括监测支座和用于监测管坯的管尾的管尾光纤传感器；监测支座成型有与PVC保护管同轴心能使管坯穿过的监测孔，管尾光纤传感器安装在该监测孔中，并且管尾光纤传感器与PLC可编程控制器电信号反馈相连接。

上述的成型机由成型支座、成型模座、成型模、外转动圈、第一油缸和第一油压站组成；第一油压站设置于地面用于为第一油缸的伸缩提供液压动力，成型支座纵向安装在第一油压站上，并且成型支座通过螺栓与主机架固定相连接，成型模座固定安装在成型支座上，成型模定位安装在成型模座中，该成型模的中心设有能使管坯穿过的波纹型腔孔，第一油缸安装在成型支座的一侧，外转动圈的一端铰链在成型模座上，该外转动圈的另一端通过拉背机构与第一油缸的活塞杆相连接，外转动圈上设有与波纹型腔孔配合挤压管坯形成波纹的波纹型块，第一油缸通过带动外转动圈旋转收紧或松放实现对管坯表面波纹深浅的加工控制，所述的第一油压站与PLC可编程控制器电信号控制相连接，所述的成型模座上能位置调节地安装有两个用于控制外转动圈转动角度的电感式位置开关，所述的电感式位置开关与PLC可编程控制器电信号反馈相连接；外转动圈上设置有用于使电感式位置开关感应到的感应点。

上述的主机架由长方形的矩形框体和多根用于支撑该矩形框体的支撑柱组成；两相邻的支撑柱间连接有用于提高主机架稳定性的加强杆；矩形框体上相平行安装有两根使小车沿直线前后横移的直线导轨，小车的车架底部安装有两对用于与相应侧的直线导轨滚动配合的滚轮；链轮传送带与小车的车架相连接，该链轮传送带通过前链轮转轴和后链轮转轴转动安装在主机架上。

上述的旋转卡紧装置由齿轮箱、伺服电机、导向套、三爪液压卡盘、第二油缸和为第二油缸提供液压动力的第二油压站组成；齿轮箱固定安装在小车车架的前端，第二油压站固定安装在小车车架的后端，三爪液压卡盘固定套装在导向套上，导向套转动安装在齿轮箱上，第二油缸铰链在齿轮箱上部的支座上，该第二油缸通过拉动拉杆控制三爪液压卡盘的卡爪卡紧穿过导向套的管坯；伺服电机安装在齿轮箱的后部，该伺服电机通过齿轮箱带动导向套驱动被卡紧的管坯旋转；伺服电机和第二油压站均与PLC可编程控制器电信号控制相连接。

上述进料架上PVC保护管的中心轴线、成型模中心波纹型腔孔的中心轴线以及导向套的中心轴线相重合；变频驱动装置包括变频电机和通过变频电机带动的变速装置，变速装置的动力输出端与链轮传送带驱动相连接，该变速装置安装有用于监测变速装置转速的增量式旋转编码器；增量式旋转编码器和变频电机均与PLC可编程控制器电信号控制相连接。

上述的主机架中等间隔设有三个用于上升托住管坯中已加工成螺旋波纹管段的托管架，三个托管架由前向后依次为一号托管架、二号托管架和三号托管架；每一托管架均与PLC可编程控制器升降控制相连接。

上述的主机架上设置有用于限定小车最大行程的挡板和用于反馈小车移动到位信号的行程开关；挡板包括用于限定小车向前移动最大行程的前端挡板和用于限定小车向后移动最大行程的末端挡板，行程开关包括位于前端挡板处设置的前端行程开关和位于末端挡板处设置的末端行程开关；所述的前端行程开关和末端行程开关均与PLC可编程控制器电信号控制相连接。

上述的主机架上由前向后共安装有七个用于监测小车移动位置的电感式接近开关，每一电感式接近开关均与PLC可编程控制器电信号相连接；七个电感式接近开关中的第一电感式接近开关安装在一号托管架前部的主机架上，七个电感式接近开关中的第二电感式接近开关和第三电感式接近开关依次安装在一号托管架和二号托管架之间的主机架上，七个电感式接近开关中的第四电感式接近开关和第五电感式接近开关依次安装在二号托管架和三号托管架之间的主机架上，七个电感式接近开关中的第六电感式接近开关和第七电感式接近开关依次安装在三号托管架后部的主机架上。

与现有技术相比，本实用新型主要由主机架、进料架、成型机以及小车、旋转卡紧装置、链轮传送带、变频驱动装置、控制机柜、PLC可编程控制器和人机界面HMI组成。主机架用于安装成型机、链轮传送带、变频驱动装置并使小车能在上面前后移动。进料架能使进料的管坯沿直线移动，所述的管坯即是指待加工成螺旋波纹管的管子，这种管子通常是表面光滑的光管，将螺旋波纹管应用在热交换设备上即为螺旋波纹换热管。成型机采用液压动力将通过成型机的管子表面挤压成具有一定深度的波纹，旋转卡紧装置安装在小车上，小车则通过变频驱动装置和链轮传送带驱动行走。旋转卡紧装置采用液压卡盘和伺服回转原理，旋转卡紧装置能带动管坯使经过成型机的管坯在边旋转边移动的过程中加工成表面带有螺旋波纹线的螺旋波纹管。本实用新型通过PLC可编程控制器能对管坯实现多次重复加工使波纹无缝对接。在螺旋波纹管的加工过程中，本实用新型克服了传统加工设备螺旋波纹管加工长度受制于主机身长度的限制，理论上螺旋波纹管的加工长度只受制于管坯长度。

本实用新型操作容易、自动化程度及产品加工效率高、生产的管长不受自身机身长度限制，能满足绕管式换热器对超长螺旋波纹管的使用需求。

附图说明

图1是本实用新型的总装结构示意图；

图2是图1中进料架的结构示意图；

图3是图1中成型机的安装结构示意图；

图4是图3中成型机的左视结构图；

图5是图1中小车和旋转卡紧装置的安装结构示意图；

图6是图5中旋转卡紧装置的右视结构图；

图7是本实用新型的控制原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

图1至图7为本实用新型的结构及控制原理示意图。

其中的附图标记为：电感式接近开关A、第一电感式接近开关A1、第二电感式接近开关A2、第三电感式接近开关A3、第四电感式接近开关A4、第五电感式接近开关A5、第六电感式接近开关A6、第七电感式接近开关A7、前端挡板D1、末端挡板D2、一号托管架G1、二号托管架G2、三号托管架G3、行程开关K、前端行程开关K1、末端行程开关K2、主机架1、矩形框体11、支撑柱12、加强杆13、进料架2、PVC保护管21、监测支座22、管尾光纤传感器23、成型机3、成型支座31、成型模座32、成型模33、外转动圈34、第一油缸35、第一油压站36、拉背机构37、电感式位置开关38、小车4、滚轮41、链轮传送带5、前链轮转轴51、后链轮转轴52、变频驱动装置6、增量式旋转编码器61、旋转卡紧装置7、齿轮箱71、伺服电机72、导向套73、三爪液压卡盘74、第二油缸75、第二油压站76、拉杆77、PLC可编程控制器81、人机界面HMI9。

如图1至图7所示，本实用新型公开了一种螺旋波纹换热管加工设备，该加工设备能满足绕管式换热器对超长螺旋波纹管的使用需求。该加工设备包括主机架1，主机架1的前方设有进料架2，进料架2用于使管坯在进料时能沿直线方向向后输送。所谓的管坯即是指待加工成螺旋波纹管的管子，这种管子通常是表面光滑的光管，将加工成螺旋波纹管的管子应用在热交换设备上即为螺旋波纹换热管。

本实用新型的主机架1上的前端靠近进料架2处固定安装有成型机3，管坯通过进料架2后进入成型机3，成型机3采用液压动力对输送进入成型机3的管坯进行挤压，使管坯表面形成具有一定深度的波纹。为了能使形成的波纹呈螺旋状，本实用新型在主机架1上在位于成型机3的后方设有能移动的小车4，主机架1的后端安装有通过驱动链轮传送带5带动小车4沿主机架1导向前后直线移动的变频驱动装置6。小车4上设置有借鉴轧机液压卡盘和伺服回转原理卡紧和带动管坯旋转的旋转卡紧装置7。由于旋转卡紧装置7能够夹紧卡住管坯，因此在旋转卡紧装置7随小车4向后移动时，旋转卡紧装置7会夹紧卡住管坯，拉动管坯随小车4同步移动，旋转卡紧装置7随小车4向后移动的同时带动管坯旋转，使经过成型机3的管坯在边旋转边移动的过程中加工成表面带有螺旋波纹线的螺旋波纹管。为了能反复加工使管坯上的波纹无缝对接，本实用新型的旋转卡紧装置7在随小车4向前移动时会松脱管坯，仅使旋转卡紧装置7随小车4复位；小车4复位后，旋转卡紧装置7再卡紧管坯，然后小车4再重复向后移动，使旋转卡紧装置7再带动管坯边旋转边移动，如此反复，直到将整个长度的管坯全部加工成螺旋波纹管。

本实用新型的加工设备采用自动化的控制，主机架1旁设置有控制机柜8，该控制机柜8中安装有通过控制小车4的移动方向速度或控制旋转卡紧装置7的旋转方向速度来改变管坯表面螺旋波纹线螺距的PLC可编程控制器81，PLC可编程控制器81分别与变频驱动装置6和旋转卡紧装置7电信号控制相连接，并且PLC可编程控制器81通过RS232C串线接口连接有10.2寸用于向PLC可编程控制器81输入控制指令信号的人机界面HMI9。

本实用新型的控制机柜8上设置有控制按钮以及工作指示灯和选用选择自动/手动的自动/手动开关。控制按钮至少包括复位按钮和启动按钮。

实施例中，如图2所示，本实用新型的进料架2的平台上固定安装有PVC保护管21，PVC保护管21为一根直管，用于对管坯的直线输送起导向和保护作用。管坯从PVC保护管21中穿过，与PVC保护管21相穿配合。为了保证对管坯的监测，进料架2上在位于PVC保护管21的后端安装有管尾监测装置，管尾监测装置包括监测支座22和用于监测管坯的管尾的管尾光纤传感器23；监测支座22成型有与PVC保护管21同轴心能使管坯穿过的监测孔，管尾光纤传感器23安装在该监测孔中，管尾光纤传感器23与PLC可编程控制器81电信号反馈相连接。当管坯输送完毕后，管尾光纤传感器23监测到管尾，并将监测到的监测电信号反馈给PLC可编程控制器81，由PLC可编程控制器81进行程序运算处理。

实施例中，如图3和图4所示，本实用新型的成型机3由成型支座31、成型模座32、成型模33、外转动圈34、第一油缸35和第一油压站36组成。第一油压站36设置于地面用于为第一油缸35的伸缩提供液压动力。第一油压站36中至少包含有液压泵和控制油路阀组。成型支座31纵向安装在第一油压站36上，并且成型支座31通过螺栓与主机架1固定相连接，成型模座32固定安装在成型支座31上，成型模33定位安装在成型模座32中，成型模33是使管子成型波纹的模具。成型模33的中心设有能使管坯穿过的波纹型腔孔，第一油缸35安装在成型支座31的一侧，外转动圈34的一端铰链在成型模座32上，该外转动圈34的另一端通过拉背机构37与第一油缸35的活塞杆相连接，外转动圈34上设有与波纹型腔孔配合挤压管坯形成波纹的波纹型块，第一油缸35通过带动外转动圈34旋转收紧或松放实现对管坯表面波纹深浅的加工控制，第一油压站36与PLC可编程控制器81电信号控制相连接，成型模座32上能位置调节地安装有两个用于控制外转动圈34转动角度的电感式位置开关38，电感式位置开关38与PLC可编程控制器81电信号反馈相连接；外转动圈34上设置有用于使电感式位置开关38感应到的感应点。

实施例中，主机架1由长方形的矩形框体11和多根用于支撑该矩形框体11的支撑柱12组成；两相邻的支撑柱12间连接有用于提高主机架1稳定性的加强杆13；矩形框体11上相平行安装有两根使小车4沿直线前后横移的直线导轨，小车4的车架底部安装有两对用于与相应侧的直线导轨滚动配合的滚轮41；链轮传送带5与小车4的车架相连接，该链轮传送带5通过前链轮转轴51和后链轮转轴52涨紧地转动安装在主机架1上。

实施例中，如图5和图6所示，旋转卡紧装置7由齿轮箱71、伺服电机72、导向套73、三爪液压卡盘74、第二油缸75和为第二油缸75提供液压动力的第二油压站76组成；本实用新型的第二油压站76同样至少包含有液压泵和控制油路阀组。齿轮箱71固定安装在小车4车架的前端，齿轮箱71设置有齿轮组，用于实现动力的传递。第二油压站76固定安装在小车4车架的后端，三爪液压卡盘74固定套装在导向套73上，导向套73转动安装在齿轮箱71上，导向套73为一根空心管，能使管坯穿过。第二油缸75铰链在齿轮箱71上部的支座上，该第二油缸75通过拉动拉杆77控制三爪液压卡盘74的卡爪卡紧穿过导向套73的管坯；所述的伺服电机72安装在齿轮箱71的后部，该伺服电机72通过齿轮箱71带动导向套73驱动被卡紧的管坯旋转；伺服电机72和第二油压站76均与PLC可编程控制器81电信号控制相连接。

本实用新型借鉴轧机液压卡盘和伺服回转原理，使管坯边旋转边移动，通过成型模33在管坯表面形成螺旋波纹线。当小车向后移动至极限位置返回时三爪液压卡盘74自动松开，此时，成型机3静止不动，小车4自动回到起始点。根据管坯长度重复上述动作，最后得到定尺螺旋波纹直管成品。本实用新型的所有自动控制都是由PLC可编程控制器81控制完成的，PLC可编程控制器81内部储有自动控制程序。

实施例中，进料架2上PVC保护管21的中心轴线、成型模33中心波纹型腔孔的中心轴线以及导向套73的中心轴线相重合；变频驱动装置6包括变频电机和通过变频电机带动的变速装置，变速装置的动力输出端与链轮传送带5驱动相连接，该变速装置安装有用于监测变速装置转速的增量式旋转编码器61；增量式旋转编码器61和变频电机均与PLC可编程控制器81电信号控制相连接。

本实用新型的移动方向控制上：变频电机控制采用PID全闭环控制，首先增量式旋转编码器61将测量的变速装置的速度值以脉冲的形式输入到PLC可编程控制器81的高速脉冲口，PLC可编程控制器81将这些数据做一个线性运算，转化为供PID可运算的数字量，通过PID运算后与设定转速进行比较进行输出，PID运算后输出为数字量，不能直接进行输出，再通过D/A转化模块转换成模拟量数据，输入到变频电机中，通过改变变频电机的频率来实现精准测速。

本实用新型在旋转方向控制上为：旋转方向利用伺服闭环控制，采用PLC可编程控制器81模拟量输出，输入到伺服电机中，实现旋转速度的控制。

PLC可编程控制器81通过对移动方向的速度控制和旋转方向的速度控制进行一个线性方程，通过改变任意一个方向的速度，从而改变螺距的大小。

实施例中，主机架1中等间隔设有三个用于上升托住管坯中已加工成螺旋波纹管段的托管架，三个托管架由前向后依次为一号托管架G1、二号托管架G2和三号托管架G3；每一托管架均与PLC可编程控制器81升降控制相连接。

实施例中，主机架1上设置有用于限定小车4最大行程的挡板和用于反馈小车4移动到位信号的行程开关K；所述的挡板包括用于限定小车4向前移动最大行程的前端挡板D1和用于限定小车4向后移动最大行程的末端挡板D2，所述的行程开关K包括位于前端挡板D1处设置的前端行程开关K1和位于末端挡板D2处设置的末端行程开关K2；所述的前端行程开关K1和末端行程开关K2均与PLC可编程控制器81电信号控制相连接。

主机架1上由前向后共安装有七个用于监测小车4移动位置的电感式接近开关A，每一电感式接近开关A均与PLC可编程控制器81电信号相连接；七个电感式接近开关A中的第一电感式接近开关A1安装在一号托管架G1前部的主机架1上，七个电感式接近开关中的第二电感式接近开关A2和第三电感式接近开关A3依次安装在一号托管架G1和二号托管架G2之间的主机架1上，七个电感式接近开关中的第四电感式接近开关A4和第五电感式接近开关A5依次安装在二号托管架G2和三号托管架G3之间的主机架1上，七个所述的电感式接近开关中的第六电感式接近开关A6和第七电感式接近开关A7依次安装在三号托管架G3后部的主机架1上。

本实用新型还提供了一种螺旋波纹换热管加工设备的加工方法；该加工方法包括以下步骤：

a)、根据客户对螺旋波纹管的技术参数要求，将与该技术参数要求相适配的成型模33安装到成型模座32上，并通过人机界面HMI9调整PLC可编程控制器81的控制软件参数，使PLC可编程控制器81的控制软件参数与螺旋波纹管的技术参数要求相一致；技术参数包括螺旋波纹管的直径参数、旋向参数、螺旋角参数、螺距参数、头数参数和波纹深度参数；

b)、将待加工成螺旋波纹管的管坯管子从进料架2的PVC保护管21中穿入，管坯通过管尾监测装置的监测孔和成型机3的波纹型腔孔进入旋转卡紧装置7的导向套73；

c)、在控制机柜8上按复位按钮后将自动/手动开关拔向自动档，再按下启动按钮，PLC可编程控制器81自动控制旋转卡紧装置7卡紧管坯并带动管坯开始转动，同时控制成型机3的第一油缸35带动外转动圈34缓慢转动直到电感式位置开关38监测到管坯表面的波纹深度达到设定值，外转动圈34停止转动，加工设备在PLC可编程控制器81的程序控制下开始自动运行，变频驱动装置6的变频电机通过变速装置、链轮传送带5带动小车4直线向后移动行走，旋转卡紧装置7随小车4带动管坯边旋转边行走，将管坯加工成表面带有螺旋波纹线的螺旋波纹管；

d)、当小车4行至第二电感式接近开关A2时，一号托管架G1上升托住管子；当小车4行至第四电感式接近开关A4时，二号托管架G2上升托住管子；当小车4行至第六电感式接近开关A6时，三号托管架G3上升托住管子；

e)、当小车4继续向后行至末端行程开关K2并与末端挡板D2接触时，小车4停止行走，然后旋转卡紧装置7的三爪液压卡盘74松开管子，变频电机反向转动带动小车4直线向前移动行走；

f)、当小车4行至第七电感式接近开关A7时，三号托管架G3下降；当小车行至第五电感式接近开关A5时，三号托管架G3上升托住管子，同时二号托管架G2下降；当小车4行至第三电感式接近开关A3时，二号托管架G2上升托住管子，一号托管架G1下降；当小车4行至离开第一电感式接近开关A1时，一号托管架G1上升托住管子；

g)、当小车4继续向前行至前端行程开关K1并与前端挡板D1接触时，小车4停止行走，三爪液压卡盘74再次卡紧管子，变频电机再次正向转动带动小车4向后移动行走；

h)、当小车4行至第一电感式接近开关A1时，一号托管架G1下降；当小车4行至第二电感式接近开关A2时，一号托管架G1上升托住管子，二号托管架G2下降；当小车4行至第四电感式接近开关A4时，二号托管架G2上升托住管子，三号托管架G3下降；当小车4行至第六电感式接近开关A6时，三号托管架G3上升托住管子；

i)、重复步骤e)至步骤h)的动作；

j)、最后，当管尾光纤传感器检测到管坯末端时，PLC可编程控制器(81)发出指令，使旋转卡紧装置松开管子，此时小车4继续行走至后方最近的一个电感式接近开关，然后通过变频电机反向转动带动小车4向前行走至接触前端行程开关后，设备停止运行，完成所需长度螺旋波纹管的加工。

本实用新型的最大优点是在波纹管加工过程克服了产品长度受制于机身长度的限制，理论上产品的加工长度只受制于管坯长度。

以上所述，仅为本实用新型优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖于本实用新型保护范围内。

Claims (9)

1.一种螺旋波纹换热管加工设备，包括主机架(1)，其特征是：所述的主机架(1)的前方设有用于使待加工成螺旋波纹管的管坯在进料时沿直线方向向后输送的进料架(2)，该主机架(1)上的前端固定安装有通过对输送的管坯进行挤压使管坯表面形成具有一定深度波纹的成型机(3)，并且主机架(1)上在位于成型机(3)的后方设有能移动的小车(4)，所述的主机架(1)的后端安装有通过驱动链轮传送带(5)带动小车(4)沿主机架(1)导向前后直线移动的变频驱动装置(6)，所述的小车(4)上设置有能卡紧和带动管坯旋转的旋转卡紧装置(7)，所述的旋转卡紧装置(7)在随小车(4)向后移动时，带动管坯使经过成型机(3)的管坯在边旋转边移动的过程中加工成表面带有螺旋波纹线的螺旋波纹管；所述的主机架(1)旁设置有控制机柜(8)，该控制机柜(8)中安装有通过控制小车(4)的移动方向速度或控制旋转卡紧装置(7)的旋转方向速度来改变管坯表面螺旋波纹线螺距的PLC可编程控制器(81)，所述的PLC可编程控制器(81)分别与变频驱动装置(6)和旋转卡紧装置(7)电信号控制相连接，并且所述的PLC可编程控制器(81)通过RS232C串线接口连接有10.2寸用于向PLC可编程控制器(81)输入控制指令信号的人机界面HMI(9)。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋波纹换热管加工设备，其特征是：所述的进料架(2)的平台上固定安装有对管坯的直线输送起导向和保护作用的PVC保护管(21)，所述的管坯与PVC保护管(21)穿设相配合；所述的进料架(2)上在位于PVC保护管(21)的后端安装有管尾监测装置，所述的管尾监测装置包括监测支座(22)和用于监测管坯的管尾的管尾光纤传感器(23)；所述的监测支座(22)成型有与PVC保护管(21)同轴心能使管坯穿过的监测孔，所述的管尾光纤传感器(23)安装在该监测孔中，并且管尾光纤传感器(23)与PLC可编程控制器(81)电信号反馈相连接。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋波纹换热管加工设备，其特征是：所述的成型机(3)由成型支座(31)、成型模座(32)、成型模(33)、外转动圈(34)、第一油缸(35)和第一油压站(36)组成；所述的第一油压站(36)设置于地面用于为第一油缸(35)的伸缩提供液压动力，所述的成型支座(31)纵向安装在第一油压站(36)上，并且成型支座(31)通过螺栓与主机架(1)固定相连接，所述的成型模座(32)固定安装在成型支座(31)上，所述的成型模(33)定位安装在成型模座(32)中，该成型模(33)的中心设有能使管坯穿过的波纹型腔孔，所述的第一油缸(35)安装在成型支座(31)的一侧，所述的外转动圈(34)的一端铰链在成型模座(32)上，该外转动圈(34)的另一端通过拉背机构(37)与第一油缸(35)的活塞杆相连接，所述的外转动圈(34)上设有与波纹型腔孔配合挤压管坯形成波纹的波纹型块，所述的第一油缸(35)通过带动外转动圈(34)旋转收紧或松放实现对管坯表面波纹深浅的加工控制，所述的第一油压站(36)与PLC可编程控制器(81)电信号控制相连接，所述的成型模座(32)上能位置调节地安装有两个用于控制外转动圈(34)转动角度的电感式位置开关(38)，所述的电感式位置开关(38)与PLC可编程控制器(81)电信号反馈相连接；所述的外转动圈(34)上设置有用于使电感式位置开关(38)感应到的感应点。

4.根据权利要求3所述的一种螺旋波纹换热管加工设备，其特征是：所述的主机架(1)由长方形的矩形框体(11)和多根用于支撑该矩形框体(11)的支撑柱(12)组成；两相邻的支撑柱(12)间连接有用于提高主机架(1)稳定性的加强杆(13)；所述的矩形框体(11)上相平行安装有两根使小车(4)沿直线前后横移的直线导轨，所述的小车(4)的车架底部安装有两对用于与相应侧的直线导轨滚动配合的滚轮(41)；所述的链轮传送带(5)与小车(4)的车架相连接，该链轮传送带(5)通过前链轮转轴(51)和后链轮转轴(52)转动安装在主机架(1)上。

5.根据权利要求4所述的一种螺旋波纹换热管加工设备，其特征是：所述的旋转卡紧装置(7)由齿轮箱(71)、伺服电机(72)、导向套(73)、三爪液压卡盘(74)、第二油缸(75)和为第二油缸(75)提供液压动力的第二油压站(76)组成；所述的齿轮箱(71)固定安装在小车(4)车架的前端，所述的第二油压站(76)固定安装在小车(4)车架的后端，所述的三爪液压卡盘(74)固定套装在导向套(73)上，所述的导向套(73)转动安装在齿轮箱(71)上，所述的第二油缸(75)铰链在齿轮箱(71)上部的支座上，该第二油缸(75)通过拉动拉杆(77)控制三爪液压卡盘(74)的卡爪卡紧穿过导向套(73)的管坯；所述的伺服电机(72)安装在齿轮箱(71)的后部，该伺服电机(72)通过齿轮箱(71)带动导向套(73)驱动被卡紧的管坯旋转；所述的伺服电机(72)和第二油压站(76)均与PLC可编程控制器(81)电信号控制相连接。

6.根据权利要求5所述的一种螺旋波纹换热管加工设备，其特征是：所述进料架(2)上PVC保护管(21)的中心轴线、成型模(33)中心波纹型腔孔的中心轴线以及导向套(73)的中心轴线相重合；所述的变频驱动装置(6)包括变频电机和通过变频电机带动的变速装置，所述的变速装置的动力输出端与链轮传送带(5)驱动相连接，该变速装置安装有用于监测变速装置转速的增量式旋转编码器(61)；所述的增量式旋转编码器(61)和变频电机均与PLC可编程控制器(81)电信号控制相连接。

7.根据权利要求6所述的一种螺旋波纹换热管加工设备，其特征是：所述的主机架(1)中等间隔设有三个用于上升托住管坯中已加工成螺旋波纹管段的托管架，三个所述的托管架由前向后依次为一号托管架(G1)、二号托管架(G2)和三号托管架(G3)；每一所述的托管架均与PLC可编程控制器(81)升降控制相连接。

8.根据权利要求7所述的一种螺旋波纹换热管加工设备，其特征是：所述的主机架(1)上设置有用于限定小车(4)最大行程的挡板和用于反馈小车(4)移动到位信号的行程开关(K)；所述的挡板包括用于限定小车(4)向前移动最大行程的前端挡板(D1)和用于限定小车(4)向后移动最大行程的末端挡板(D2)，所述的行程开关(K)包括位于前端挡板(D1)处设置的前端行程开关(K1)和位于末端挡板(D2)处设置的末端行程开关(K2)；所述的前端行程开关(K1)和末端行程开关(K2)均与PLC可编程控制器(81)电信号控制相连接。

9.根据权利要求8所述的一种螺旋波纹换热管加工设备，其特征是：所述的主机架(1)上由前向后共安装有七个用于监测小车(4)移动位置的电感式接近开关(A)，每一所述的电感式接近开关(A)均与PLC可编程控制器(81)电信号相连接；七个所述的电感式接近开关(A)中的第一电感式接近开关(A1)安装在一号托管架(G1)前部的主机架(1)上，七个所述的电感式接近开关中的第二电感式接近开关(A2)和第三电感式接近开关(A3)依次安装在一号托管架(G1)和二号托管架(G2)之间的主机架(1)上，七个所述的电感式接近开关中的第四电感式接近开关(A4)和第五电感式接近开关(A5)依次安装在二号托管架(G2)和三号托管架(G3)之间的主机架(1)上，七个所述的电感式接近开关中的第六电感式接近开关(A6)和第七电感式接近开关(A7)依次安装在三号托管架(G3)后部的主机架(1)上。