CN211679677U - 一种跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及盘管加工技术领域，具体涉及一种跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备，包括盘管夹持机构、底座和扩径装置，所述盘管夹持机构包括两个半圆柱内夹块和两个外推动夹块，所述半圆柱内夹块的外圆周面上开设有螺旋式盘管内夹槽，所述外推动夹块的内侧面均开设有半圆凹槽，所述半圆凹槽的内壁上开设有螺旋式盘管外夹槽，两个所述螺旋式盘管内夹槽和两个螺旋式盘管外夹槽贴合时形成了螺旋通道，所述螺旋通道中设置有待扩径盘管；本实用新型在对待扩径盘管的管口进行扩径时，通过半圆柱内夹块和外推动夹块将待扩径盘管固定在螺旋通道中，能够有效避免扩径装置在扩径顶力的作用下将待扩径盘管作用变形，其扩径效果优异。

Description

一种跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备

技术领域

本实用新型涉及盘管加工技术领域，具体涉及一种跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备。

背景技术

CO2作为是一种具备独特性的自然工质，由于自身具有的特殊性质其广泛应用在工业循环制冷方面。目前，跨临界二氧化碳的加热方式利用高温气体热交换得以实现，整个过程是将CO2工质通入热交换盘管中与热介质，例如高温烟气、高温蒸汽或者高温导热油等进行热交换。其中，热交换盘管的工质进口与工质出口需要与其他管道相焊接，为了保证焊接处的质量，需要对热交换盘管的管头进行扩径。目前市场上的铜管胀管机虽然能够对铜管进行扩径，但是无法对热交换盘管的管都进行扩径，其主要因为热交换盘管由铜材料制成，其硬度低、易变形，当胀管机的胀管模头顶入热交换盘管的管头时容易将整个热交换盘管变形，增加了后续热交换盘管的矫正工作。

例如专利号为CN206083649U的实用新型公开了一种胀管机，其包括设置有胀管器的前浮动夹具，所述前浮动夹具与后浮动夹具通过联轴器传动连接，所述后浮动夹具通过轴连接扭力传感器的一端，于所述轴上还配合有周向旋转轴向位移机构，所述扭力传感器的另一端连接周向旋转驱动电机；还包括用于胀接的第一气缸及用于将胀管器、前浮动夹具及后浮动夹具移送至工位的第二气缸。该胀管机在对热交换盘管的管头进行扩径时就容易因推进力过大将盘管折弯或者变形。因此，针对现有胀管机的不足，发明一种用于跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备是一项有待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是设计一种跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备，用于解决现有胀管机在对热交换盘管的管头扩径时易将盘管变形的不足。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备，包括：

盘管夹持机构，所述盘管夹持机构包括两个半圆柱内夹块和两个外推动夹块，所述半圆柱内夹块的外圆周面上开设有螺旋式盘管内夹槽，所述外推动夹块的内侧面均开设有半圆凹槽，所述半圆凹槽的内壁上开设有螺旋式盘管外夹槽，两个所述螺旋式盘管内夹槽和两个螺旋式盘管外夹槽贴合时形成了螺旋通道，所述螺旋通道中设置有待扩径盘管，两个所述半圆柱内夹块之间连接有弹簧，两个所述半圆柱内夹块的下表面均开设有半圆台凹槽，位于所述半圆台凹槽外侧的半圆柱内夹块的下表面连接有限位滑块；

底座，所述底座的下表面四个拐角处设置有支脚，位于所述底座的上表面中心处开设有圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽中设置有圆台状顶块，位于所述圆柱形凹槽正下方的底座下表面固定有顶起气缸，所述顶起气缸的活塞杆伸入圆柱形凹槽中与圆台状顶块相连接，位于所述圆柱形凹槽的两侧的底座上表面开设有条形限位滑槽，所述限位滑块能在滑槽中滑动，位于所述条形限位滑槽外侧的底座上设置有固定板，所述固定板的外侧面设置有推动气缸，所述推动气缸的活塞杆穿过固定板与外推动夹块的外表面相连接；

扩径装置，所述扩径装置包括液压缸、胀管模头和固定架，所述固定架与底座的右侧面相连接，所述液压缸设置在固定架上表面的右端，所述胀管模头与液压缸的活塞杆相连接，所述胀管模头正对着两个半圆柱内夹块以及两个外推动夹块之间的夹缝下端设置。

作为上述方案的进一步改进，位于所述胀管模头左侧的底座上设置管头加热装置，所述管头加热装置包括箱体和加热丝，所述箱体的上开设有沿胀管模头轴向的圆孔，所述加热丝围绕着圆孔设置，在扩径前将待扩径盘管的管口伸入圆孔中，通过加热丝对其进行均匀加热，能够降低扩径过程的液压缸的作用力，有利于扩径过程的顺利进行。

作为上述方案的进一步改进，所述半圆柱内夹块的外表面和半圆凹槽的内壁上均设置有软质橡胶垫层，能够防止半圆柱内夹块和外推动夹块对待扩径盘管的表面造成划伤。

作为上述方案的进一步改进，所述液压缸的下表面设置有安装板，所述安装板与固定架的之间通过螺栓实现固定连接，通过螺栓与安装板的作用能够稳定将液压缸固定在固定架的上表面，同时也方便更换液压力、液压形成更大的液压缸。

作为上述方案的进一步改进，所述螺旋通道与待扩径盘管之间间隙配合，防止在半圆柱内夹块和外推动夹块对待扩径盘管夹持过程中将盘管夹至变形。

有益效果：

本实用新型与现有的胀管机相比，在对待扩径盘管的管口进行扩径时，通过半圆柱内夹块和外推动夹块将待扩径盘管固定在螺旋通道中，能够有效避免扩径装置在扩径顶力的作用下将待扩径盘管作用变形；同时通过推动气缸将外推动夹块向外拉动，而两个半圆柱内夹块在弹簧的作用下相互靠拢，使得带扩径盘管后的待扩径盘管便于卸下，其操作便捷；另外，本实用新型还设置管头加热装置能够对待扩径盘管的管头进行加热，加热后能够较大的降低扩径所需的作用力，有利于扩径过程的顺利进行，其扩径效果更佳优异，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型中两个半圆柱内夹块的立体图；

图3为本实用新型中底座和固定架的立体图；

图4为待扩径盘管的立体图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~4，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

实施例1介绍了一种跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备，主要包括盘管夹持机构、底座和扩径装置，下面结合附图进行具体说明。

本实施例1中的盘管夹持机构包括两个半圆柱内夹块1和两个外推动夹块2，其中半圆柱内夹块1的半圆弧度小于180°，并且镜像对称设置。在半圆柱内夹块1的外圆周面上开设有螺旋式盘管内夹槽101，两个半圆柱内夹块1之间连接有若干个弹簧102，并且在扩径过程中弹簧102处于拉伸状态。同时，在两个半圆柱内夹块1的下表面均开设有半圆台凹槽103，位于半圆台凹槽103外侧的半圆柱内夹块1的下表面连接有限位滑块104。在外推动夹块2的内侧面均开设有半圆凹槽201，其半圆凹槽201的半圆直径与半圆柱内夹块1的半圆直径相等。在半圆凹槽201的内壁上开设有螺旋式盘管外夹槽202，当两个螺旋式盘管内夹槽101和两个螺旋式盘管外夹槽202贴合时形成了螺旋通道，将待扩径盘管100夹在螺旋通道中，并且螺旋通道与待扩径盘管100之间间隙配合，防止在夹紧待扩径盘管100时，由于螺旋通道的直径小于待扩径盘管100的管口直径将待扩径盘管100压变形。另外，为了防止半圆柱内夹块1和外推动夹块2对待扩径盘管100的表面造成划伤，还在半圆柱内夹块1的外表面和半圆凹槽103的内壁上均设置有软质橡胶垫层（图中未画出）。

在本实施例1中底座3的下表面四个拐角处设置有支脚301，位于底座3的上表面中心处开设有圆柱形凹槽302，在圆柱形凹槽302中设置有圆台状顶块303，其圆台状顶块303的截面形状大于两个半圆台凹槽103合成的圆台凹槽的截面，位于圆柱形凹槽302正下方的底座1下表面固定有顶起气缸4，顶起气缸4的活塞杆伸入圆柱形凹槽103中与圆台状顶块303相连接，位于圆柱形凹槽302的两侧的底座1上表面开设有条形限位滑槽304，当顶起气缸4的活塞杆伸长时，其圆台状顶块303能够顶动两个半圆柱内夹块1沿着条形限位滑槽304向外扩展滑动。在条形限位滑槽304外侧的底座1上设置有固定板5，在固定板5的外侧面设置有推动气缸6，其推动气缸6的活塞杆穿过固定板5与外推动夹块2的外表面相连接。

在本实施例1中的扩径装置包括液压缸7、胀管模头701和固定架8，其固定架8与底座3的右侧面相连接，液压缸7的下表面焊接有安装板9，其安装板9通过螺栓的连接作用将液压缸7固定在固定架8上表面的右端。其胀管模头701与液压缸7的活塞杆相连接，并且胀管模头701正对着两个半圆柱内夹块1以及两个外推动夹块2之间的夹缝下端设置。

本实施例1为了降低扩压过程中液压缸7的作用力，还在胀管模头701左侧的底座1上设置管头加热装置10，其管头加热装置10由箱体和加热丝，在箱体的上开设有沿胀管模头701轴向的圆孔，将加热丝围绕着圆孔的圆周面设置，其加热装置10与变频器（图中未画出）相连接，控制加热温度。

本实用新型的一种具体实施应用及工作原理：

在对待扩径盘管100扩径时，先将推动气缸6和顶起气缸4的活塞杆缩短，将两个外推动夹块2向固定板5处拉动，使得两个外推动夹块2之间距离增大，同时两个半圆柱内夹块1在弹簧102的恢复力的作用下相贴合，此时将待扩径盘管100放入夹缝中，并将其管口对准胀管模头701并伸入加热装置10中放置，再将推动气缸6和顶起气缸4的活塞杆伸长，两个外推动夹块2相互靠近，同时两个半圆柱内夹块1在圆台状顶块303的作用下沿着条形限位滑槽304向外滑动，其半圆柱内夹块1和外推动夹块2能够将待扩径盘管100的螺旋状管体夹在螺旋通道中。

待扩径盘管100夹持完毕后，启动加热装置10对待扩径盘管100的管头进行加热，然后启动液压缸7，使得胀管模头701伸入管头中进行扩径加工，扩径完毕后将推动气缸6和顶起气缸4的活塞杆缩短，半圆柱内夹块1和外推动夹块2分离，取下盘管100。

需要说明的时，本实用新型中的半圆柱内夹块1和外推动夹块2为多个进行备用，且不同的半圆柱内夹块1和外推动夹块2上的螺旋式盘管内夹槽101或螺旋式盘管外夹槽202的螺距、槽径以及螺旋方向均与对应的待扩径盘管100的相同，当需要对不同规格的盘管进行扩径加工时，可换用对应的半圆柱内夹块1和外推动夹块2。

本实用新型对待扩径盘管100扩径加工时能够有效避免盘管的变形，而且在扩径前对其管口进行加热，能够降低扩径的作用力，使得扩径的过程更加顺利，其扩径效果更佳。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备，其特征在于，包括：

盘管夹持机构，所述盘管夹持机构包括两个半圆柱内夹块和两个外推动夹块，所述半圆柱内夹块的外圆周面上开设有螺旋式盘管内夹槽，所述外推动夹块的内侧面均开设有半圆凹槽，所述半圆凹槽的内壁上开设有螺旋式盘管外夹槽，两个所述螺旋式盘管内夹槽和两个螺旋式盘管外夹槽贴合时形成了螺旋通道，所述螺旋通道中设置有待扩径盘管，两个所述半圆柱内夹块之间连接有弹簧，两个所述半圆柱内夹块的下表面均开设有半圆台凹槽，位于所述半圆台凹槽外侧的半圆柱内夹块的下表面连接有限位滑块；

底座，所述底座的下表面四个拐角处设置有支脚，位于所述底座的上表面中心处开设有圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽中设置有圆台状顶块，位于所述圆柱形凹槽正下方的底座下表面固定有顶起气缸，所述顶起气缸的活塞杆伸入圆柱形凹槽中与圆台状顶块相连接，位于所述圆柱形凹槽的两侧的底座上表面开设有条形限位滑槽，所述限位滑块能在条形限位滑槽中滑动，位于所述条形限位滑槽外侧的底座上设置有固定板，所述固定板的外侧面设置有推动气缸，所述推动气缸的活塞杆穿过固定板与外推动夹块的外表面相连接；

扩径装置，所述扩径装置包括液压缸、胀管模头和固定架，所述固定架与底座的右侧面相连接，所述液压缸设置在固定架上表面的右端，所述胀管模头与液压缸的活塞杆相连接，所述胀管模头正对着两个半圆柱内夹块以及两个外推动夹块之间的夹缝下端设置。

2.根据权利要求1所述的跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备，其特征在于，位于所述胀管模头左侧的底座上设置管头加热装置，所述管头加热装置包括箱体和加热丝，所述箱体的上开设有沿胀管模头轴向的圆孔，所述加热丝围绕着圆孔设置。

3.根据权利要求1所述的跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备，其特征在于，所述半圆柱内夹块的外表面和半圆凹槽的内壁上均设置有软质橡胶垫层。

4.根据权利要求1所述的跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备，其特征在于，所述液压缸的下表面设置有安装板，所述安装板与固定架的之间通过螺栓实现固定连接。

5.根据权利要求1所述的跨临界二氧化碳热交换盘管的管头扩径设备，其特征在于，所述螺旋通道与待扩径盘管之间间隙配合。

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