CN216758796U - 一种用于螺旋管式换热器焊接的定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，支撑座用于承载沿横向延伸的管壳；夹持组件具有两个伸入至管壳内的夹持部，两个夹持部呈并行且在管壳径向上间隔设置，夹持部相对的一侧呈与螺旋管外侧壁相适配的弧面设置，两个夹持部具有相向移动的活动行程，夹持部具有初始位置和相向移动后的夹持位置；夹持部位于初始位置时，两个夹持部分别位于螺旋管相对的两侧，夹持部位于夹持位置时，两个夹持部分别与螺旋管外侧壁相抵；第一驱动机构驱动两个夹持部从初始位置移动至夹持位置。本实用新型提出的技术方案的有益效果是：可保证螺旋管与管壳之间同轴，再对螺旋管和管壳进行焊接，可实现螺旋管同轴安装于管壳内，使换热器内换热更均匀。

Description

一种用于螺旋管式换热器焊接的定位装置

技术领域

本实用新型涉及换热器生产技术领域，尤其涉及一种用于螺旋管式换热器焊接的定位装置。

背景技术

换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，在工业生产中应用范围十分广泛。

传统的管壳式换热器的换热管设计都是采用直管或者是U型管，然而这种管壳式换热器的换热面积较小，换热效率低下。随着工业发展，开发出了螺旋缠绕管式换热器。作为换热器中的一种，螺旋缠绕管式换热器能够用于气-气、气-液、液-液换热。区别于常规直管式换热管，螺旋缠绕管式换热器中换热管束螺旋缠绕排列，其换热效率与传热能力都高于常规的直管式换热管。在螺旋管式换热器生产过程中，需要将螺旋缠绕管同轴安装于换热器的管壳内，使换热器内换热更均匀。

实用新型内容

有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型的实施例提供了一种用于螺旋管式换热器焊接的定位装置。

本实用新型的实施例提供一种用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，包括：

支撑座，用于承载沿横向延伸的管壳；

夹持组件，具有两个伸入至管壳内的夹持部，两个所述夹持部呈并行且在管壳径向上间隔设置，所述夹持部相对的一侧呈与螺旋管外侧壁相适配的弧面设置，两个所述夹持部具有相向移动的活动行程，所述夹持部具有初始位置和相向移动后的夹持位置；

其中，所述夹持部位于所述初始位置时，两个所述夹持部分别位于螺旋管相对的两侧，所述夹持部位于所述夹持位置时，两个所述夹持部分别与螺旋管外侧壁相抵；

第一驱动机构，驱动两个所述夹持部从所述初始位置移动至所述夹持位置。

进一步地，两个所述夹持部背对的一侧呈与管壳内侧壁相适配的弧面设置。

进一步地，所述支撑座顶面设有与管壳外侧壁相适配的弧形凹槽。

进一步地，所述支撑座顶面的弧形凹槽内嵌设有多个滚珠。

进一步地，还包括上抵板和第二驱动机构，所述上抵板沿上下向移动安装于所述支撑座上，所述上抵板下表面设有与管壳外侧壁相适配的弧形凹槽，所述上抵板和所述支撑座配合以在上下向夹持管壳，所述第二驱动机构驱动所述上抵板上下移动。

进一步地，所述第二驱动机构包括第一驱动电机、丝杆和限位杆；

所述限位杆下端固定于所述支撑座上，所述上抵板贯穿设有供所述限位杆穿过的穿孔，所述丝杆可轴向安装于所述支撑座上，所述上抵板贯穿设有与所述丝杆螺纹连接的螺纹孔，所述第一驱动电机用于驱动所述丝杆轴向旋转。

进一步地，所述丝杆上固定有从动齿轮，所述第一驱动电机的驱动轴上固定有与所述从动齿轮相啮合的主动齿轮，所述第一驱动电机驱动所述主动齿轮旋转，从而带动所述从动齿轮和所述丝杆轴向旋转。

进一步地，所述支撑座与所述丝杆相对的位置设有安装槽，所述安装槽与所述丝杆通过轴承连接。

进一步地，所述支撑座和所述上抵板相对的一侧分别固定有导向杆，两个所述导向杆沿上下向延伸且在上下向相对，所述上抵板与管壳相抵时，两个所述导向杆相抵。

进一步地，所述第一驱动机构包括旋转驱动机构和两个螺纹杆；

两个所述夹持部在上下向间隔设置，与所述导向杆相对的位置贯穿设有穿孔；

两个所述螺纹杆与所述导向杆一一对应且并行设置，两个所述螺纹杆分别可轴向旋转安装于所述支撑座和所述上抵板上，两个所述夹持部贯穿设有与所述螺纹杆螺纹连接的螺纹孔，所述旋转驱动机构驱动所述两个所述螺纹杆旋转。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：将管壳放置于支撑座上，两个夹持部位于管壳内，且在管壳径向上间隔设置，将螺旋管放置于两个夹持部之间，利用第一驱动机构驱动两个夹持部相向移动后夹持螺旋管，两个夹持部相对的一侧呈弧面设置可将螺旋管定位，两个夹持部与管壳内侧壁在该径向上的间距相同，即可保证螺旋管与管壳之间同轴，再对螺旋管和管壳进行焊接，可实现螺旋管同轴安装于管壳内，使换热器内换热更均匀。

附图说明

图1是本实用新型提供的用于螺旋管式换热器焊接的定位装置一实施例的结构示意图；

图2是图1中用于螺旋管式换热器焊接的定位装置A-A的剖面示意图。

图中：管壳100、螺旋管200、支撑座1、夹持部2、第一驱动机构3、螺纹杆31、第二驱动电机32、第一锥齿轮33、第二锥齿轮34、上抵板4、第二驱动机构5、第一驱动电机51、丝杆52、限位杆53、从动齿轮6、主动齿轮7、轴承8、导向杆9、滚珠10。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参见图1和图2，本实用新型的实施例提供一种用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，包括支撑座1、夹持组件和第一驱动机构3。

支撑座1用于承载沿横向延伸的管壳100，管壳100呈两端开口的筒状。本实施例中，所述支撑座1顶面设有与管壳100外侧壁相适配的弧形凹槽，可对管壳100进行定位，避免管壳100滚动。所述支撑座1顶面的弧形凹槽内嵌设有多个滚珠10，管壳100在滚珠10上滑动，减小管壳100和支撑座1之间的摩擦力，便于管壳100的放置，同时对管壳100进行旋转调节角度，便于管壳100和螺旋管200之间的的焊接。

夹持组件具有两个伸入至管壳100内的夹持部2，两个所述夹持部2呈并行且在管壳100径向上间隔设置，所述夹持部2相对的一侧呈与螺旋管200外侧壁相适配的弧面设置，两个所述夹持部2具有相向移动的活动行程，所述夹持部2具有初始位置和相向移动后的夹持位置。

其中，所述夹持部2位于所述初始位置时，两个所述夹持部2分别位于螺旋管200相对的两侧，所述夹持部2位于所述夹持位置时，两个所述夹持部2分别与螺旋管200外侧壁相抵，用于夹持螺旋管200；第一驱动机构3驱动两个所述夹持部2从所述初始位置移动至所述夹持位置。

将管壳100放置于支撑座1上，两个夹持部2位于管壳100内，且在管壳100径向上间隔设置，将螺旋管200放置于两个夹持部2之间，利用第一驱动机构3驱动两个夹持部2相向移动后夹持螺旋管200，两个夹持部2相对的一侧呈弧面设置可将螺旋管200定位，两个夹持部2与管壳100内侧壁在该径向上的间距相同，即可保证螺旋管200与管壳100之间同轴，再对螺旋管200和管壳100进行焊接，可实现螺旋管200同轴安装于管壳100内，使换热器内换热更均匀。通过设置有两个夹持部2，可适用于不同尺寸的螺旋管200。

具体地，两个所述夹持部2背对的一侧呈与管壳100内侧壁相适配的弧面设置，夹持部2可移动至与管壳100内侧壁相贴，可增大夹持部2在管壳100内移动的距离，从而增大两个夹持部2之间的间距，便于将螺旋管200放置于两个夹持部2之间，避免两个夹持部2之间的距离太小导致螺旋管200与夹持部2之间发生碰撞。

进一步地，用于螺旋管式换热器焊接的定位装置还包括上抵板4和第二驱动机构5，所述上抵板4沿上下向移动安装于所述支撑座1上，所述上抵板4下表面设有与管壳100外侧壁相适配的弧形凹槽，所述上抵板4和所述支撑座1配合以在上下向夹持管壳100，所述第二驱动机构5驱动所述上抵板4上下移动。将管壳100调整至便于焊接的角度后，利用第二驱动机构5驱动上抵板4向下移动，可将管壳100固定，避免管壳100转动。

具体地，第二驱动机构5可以为直线模组、单线气缸等，本实施例中，所述第二驱动机构5包括第一驱动电机51、丝杆52和限位杆53。所述限位杆53下端固定于所述支撑座1上，所述上抵板4贯穿设有供所述限位杆53穿过的穿孔，所述丝杆52可轴向安装于所述支撑座1上，所述支撑座1与所述丝杆52相对的位置设有安装槽，所述安装槽与所述丝杆52通过轴承8连接，保证丝杆52转动的稳定性。所述上抵板4贯穿设有与所述丝杆52螺纹连接的螺纹孔，所述第一驱动电机51用于驱动所述丝杆52轴向旋转，限位杆53可起到上抵板4上下移动的导向作用，控制简便稳定。

第一驱动电机51的驱动轴可以直接与丝杆52固定连接，为了便于第一驱动电机51的安装，本实施例中，所述丝杆52上固定有从动齿轮6，所述第一驱动电机51的驱动轴上固定有与所述从动齿轮6相啮合的主动齿轮7，所述第一驱动电机51驱动所述主动齿轮7旋转，从而带动所述从动齿轮6和所述丝杆52轴向旋转，使得第一驱动电机51可直接安装于支撑座1上。

进一步地，所述支撑座1和所述上抵板4相对的一侧分别固定有导向杆9，两个所述导向杆9沿上下向延伸且在上下向相对，所述上抵板4与管壳100相抵时，两个所述导向杆9相抵，可防止上抵板4向下移动距离过大，避免对管壳100造成挤压使管壳100变形。

第一驱动机构3驱动两个夹持部2相向移动，第一驱动机构3可以为双向气缸，两个夹持部2分别与双向气缸的两个活塞杆固定连接。本实施例中，所述第一驱动机构3包括旋转驱动机构和两个螺纹杆31。

两个所述夹持部2在上下向间隔设置，与所述导向杆9相对的位置贯穿设有穿孔；两个所述螺纹杆31与所述导向杆9一一对应且并行设置，两个所述螺纹杆31分别可轴向旋转安装于所述支撑座1和所述上抵板4上，两个所述夹持部2贯穿设有与所述螺纹杆31螺纹连接的螺纹孔，所述旋转驱动机构驱动所述两个所述螺纹杆31旋转，从而带动两个夹持部2上下移动。两个支撑部2在上下向夹持螺旋管200的同时，也为螺旋管200提供支撑作用。

旋转驱动机构可以为两个驱动电机，两个驱动电机分别驱动两个螺纹杆31旋转。本实施例中，所述旋转驱动机构包括第二驱动电机32、第一锥齿轮33和两个第二锥齿轮34。

两个所述第二锥齿轮34分别固定于两个所述螺纹杆31上，所述第一锥齿轮33固定于所述第二驱动电机32的驱动轴上，且与两个所述第一锥齿轮33相啮合，所述第二驱动电机32驱动所述第一锥齿轮33旋转，从而带动两个所述第二锥齿轮34和所述螺纹杆31反向旋转，从而带动两个夹持部2相向或背向移动。

通过第一锥齿轮33和第二锥齿轮34的配合，可保证两个夹持部2移动的距离相同，从而使得两个夹持部2相向移动后，夹持部2与管壳100的中心重合，实现同轴。

本实用新型提供的技术方案的工作原理是，利用第二驱动机构5驱动上抵板4向上移动，具体地，用第一驱动电机51驱动主动齿轮7旋转，带动从动齿轮6和丝杆52旋转，从而带动上抵板4向上移动。将管壳100放置于支撑座1上，通过旋转管壳100，将管壳100旋转至便于焊接的角度，利用第二驱动机构5驱动上抵板4向下移动，使上抵板4和支撑座1在上下向夹持管壳100。利用第一驱动机构3驱动两个夹持部2背向移动，具体地，第二驱动电机32驱动第一锥齿轮33旋转，带动两个第二锥齿轮34和螺纹杆31反向转动，从而带动两个夹持部2以相同距离背向移动，将螺旋管200放置于两个夹持部2之间，利用第一驱动机构3驱动两个夹持部2相向移动以夹持螺旋管200，由于两个夹持部2在管壳100径向上间隔设置，又沿着该径向相向移动相同距离，即可保证螺旋管200和管壳100同轴。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，其特征在于，包括：

支撑座，用于承载沿横向延伸的管壳；

夹持组件，具有两个伸入至管壳内的夹持部，两个所述夹持部呈并行且在管壳径向上间隔设置，所述夹持部相对的一侧呈与螺旋管外侧壁相适配的弧面设置，两个所述夹持部具有相向移动的活动行程，所述夹持部具有初始位置和相向移动后的夹持位置；

其中，所述夹持部位于所述初始位置时，两个所述夹持部分别位于螺旋管相对的两侧，所述夹持部位于所述夹持位置时，两个所述夹持部分别与螺旋管外侧壁相抵；

第一驱动机构，驱动两个所述夹持部从所述初始位置移动至所述夹持位置。

2.如权利要求1所述的用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，其特征在于，两个所述夹持部背对的一侧呈与管壳内侧壁相适配的弧面设置。

3.如权利要求1所述的用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，其特征在于，所述支撑座顶面设有与管壳外侧壁相适配的弧形凹槽。

4.如权利要求3所述的用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，其特征在于，所述支撑座顶面的弧形凹槽内嵌设有多个滚珠。

5.如权利要求1所述的用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，其特征在于，还包括上抵板和第二驱动机构，所述上抵板沿上下向移动安装于所述支撑座上，所述上抵板下表面设有与管壳外侧壁相适配的弧形凹槽，所述上抵板和所述支撑座配合以在上下向夹持管壳，所述第二驱动机构驱动所述上抵板上下移动。

6.如权利要求5所述的用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括第一驱动电机、丝杆和限位杆；

所述限位杆下端固定于所述支撑座上，所述上抵板贯穿设有供所述限位杆穿过的穿孔，所述丝杆可轴向安装于所述支撑座上，所述上抵板贯穿设有与所述丝杆螺纹连接的螺纹孔，所述第一驱动电机用于驱动所述丝杆轴向旋转。

7.如权利要求6所述的用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，其特征在于，所述丝杆上固定有从动齿轮，所述第一驱动电机的驱动轴上固定有与所述从动齿轮相啮合的主动齿轮，所述第一驱动电机驱动所述主动齿轮旋转，从而带动所述从动齿轮和所述丝杆轴向旋转。

8.如权利要求6所述的用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，其特征在于，所述支撑座与所述丝杆相对的位置设有安装槽，所述安装槽与所述丝杆通过轴承连接。

9.如权利要求5所述的用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，其特征在于，所述支撑座和所述上抵板相对的一侧分别固定有导向杆，两个所述导向杆沿上下向延伸且在上下向相对，所述上抵板与管壳相抵时，两个所述导向杆相抵。

10.如权利要求9所述的用于螺旋管式换热器焊接的定位装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括旋转驱动机构和两个螺纹杆；

两个所述夹持部在上下向间隔设置，与所述导向杆相对的位置贯穿设有穿孔；

两个所述螺纹杆与所述导向杆一一对应且并行设置，两个所述螺纹杆分别可轴向旋转安装于所述支撑座和所述上抵板上，两个所述夹持部贯穿设有与所述螺纹杆螺纹连接的螺纹孔，所述旋转驱动机构驱动所述两个所述螺纹杆旋转。

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