CN220613863U - 一种列管式换热器用穿管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种列管式换热器用穿管装置，涉及列管式换热器加工技术领域，包括台架，台架上竖直设置有传送带，传送带传动连接有托辊，传送带上设有多个支撑换热管的管卡；台架一侧设置有升降平台，升降平台上设置有接管架和沿有Y轴方向滑动的滑座，滑座上端设置沿X轴方向滑动的滑台，滑台内安装有沿Z轴方向滑动的气动夹爪；本实用新型使用全自动化作业模式，换热管由传送带运输至升降平台上，在滑座和滑台的配合作用下，使夹爪稳定夹持换热管并将其精准穿入管板内，全程无需人工辅助，不仅省时省力，还能够提高整体工作效率，符合现代工业快速生产的理念。

Description

一种列管式换热器用穿管装置

技术领域

本实用新型涉及列管式换热器加工技术领域，具体公开了一种列管式换热器用穿管装置。

背景技术

管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢。管壳式换热器能在高温、高压下使用，是应用最广的换热器类型。目前在换热器制造过程中，换热管与管板的连接主要采用焊接、胀接、胀接加焊接以及胶接加胀接等方法；实际在工业生产中，为了保证换热管与管板及折流板的连接效果，穿管过程是一个十分重要的环节。

授权公告号为：CN219064276U的实用新型专利公开了一种换热器穿管引导装置及一种管壳式换热器，其中换热器穿管引导装置包括引导头，引导头的一端为圆锥型，引导头的另一端为圆柱型；引导头的圆锥型端与圆柱形型端同轴设置；引导头沿径向等分有至少三个子引导件，多个子引导件靠近圆锥型的一端均设置有引导丝。

在公开的专利技术中，通过使用引导头能够准确引导换热管穿入管板的连接孔中，保证换热管与管板的精准对接。目前，列管式换热器的穿管作业大多可分为两种；一种是全人工穿管模式，作业人员使用吊装设备将换热管吊起，在人工作业下，使用工具将换热管大力敲入管板的连接孔中；另一种是半自动化穿管模式，作业人员需要操控穿管机，在机械手的夹持下，使用定位设备，将换热管精准穿入管板内。上述两种作业模式均需要人工作业，由于管壳式换热器内的换热管数量较多，需要付出大量的人力物力，由于人工作业强度较大，从而导致费时费力，效率低下。

实用新型内容

针对目前列管式换热器在穿管作业过程中，存在效率低下的的问题，本实用新型提供了一种列管式换热器用穿管装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:

一种列管式换热器用穿管装置，包括台架，所述台架上竖直设置有传送带，所述传送带内支撑设置有托辊，所述传送带上设有多个支撑换热管的管卡；所述台架一侧设置有升降平台，所述升降平台上设置有接管架和沿有Y轴方向滑动的滑座，所述滑座上端设置沿X轴方向滑动的滑台，所述滑台内安装有沿Z轴方向滑动的用于夹持换热管的气动夹爪。

优选的，所述传送带内至少设置有两个托辊，所述托辊通过支座与台架配合连接。

优选的，所述管卡为弧形结构，所述管卡数量至少设置有两个。

优选的，所述升降平台至少设置有两个。

优选的，所述接管架顶部设有多个用于放置换热管的卡槽。

优选的，所述接管架一侧设置有抬管架，所述抬管架上设置有用于顶起换热管的突出部，所述突出部与卡槽一一对应，所述抬管架设置在抬管座上端，所述抬管座底部设置有用于驱动抬管架上下滑动的气缸，所述气缸和抬管座均与升降平台固定在一起。

优选的，所述升降平台上安装有Y轴滑轨，所述滑座与Y轴滑轨滑动配合，所述滑座顶部安装有X轴滑轨，所述滑台与X轴滑轨滑动配合，所述滑台内滑动安装有Z轴滑轨，所述Z轴滑轨底部与气动夹爪固定连接，所述气动夹爪的开口朝上设置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型将换热管由传送带运输至升降平台上，在滑座和滑台的配合作用下，使夹爪稳定夹持换热管并将其精准穿入管板内，可有效的改善现有技术中换热管穿管时作业强度大且效率低下的缺点，从而节省劳动力和作业时间，以此提高整体的工作效率；

2、本实用新型通过设置传送带及管卡的配合机构，能够自动化的运输换热管，并且管卡与换热管之间为软接触连接方式，与现有技术中的硬性夹持结构相比，降低了对换热管的损伤，保证了列管式换热器的换热效能；

3、本实用新型的滑台和滑座可实现X、Y、Z三个方向的调节，使气动夹爪具备较高的灵活度，可以精准的将换热管穿入管板内，可适配多种型号尺寸的列管式换热器的加工作业，通用性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中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为本实用新型的整体装置结构示意图一；

图2为本实用新型的进线夹紧机构安装示意图二；

图3为本实用新型的传送带结构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本实用新型的支撑板背面结构示意图；

图6为本实用新型的升降平台结构示意图；

图7为本实用新型的剪叉架结构示意图；

图8为本实用新型的滑台安装结构示意图；

图9为图8中B处的放大图；

图10为本实用新型的抬管架结构示意图；

图11为本实用新型的气缸结构示意图；

图中：1.台架，2.托辊，3.传动带，4.管卡，5.升降平台，501.滑架，502.顶板，503.剪叉架，504.推动油缸，6.接管架，7.滑座，8.滑台，9.气动夹爪，10.转轴，11.支座，12.卡槽，13.抬管架，14.突出部，15.抬管座，16.Y轴滑轨，17.X轴滑轨，18.Z轴滑轨，19.气缸。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

本具体实施方式提供了一种列管式换热器用穿管装置，如图1、图2所示，包括台架1，在台架1上下两端安装托辊2，托辊2的外周面上套装传送带3，传送带3的表面固定设置多个管卡4，传送带3可以在托辊2的作用下进行运动。

其中，托辊2至少设置有两个，多托辊2的设计结构更方便带动传送带3运动，并提升整体装置运输换热管时的流畅度。

如图3所示，管卡4为半圆弧结构，传动带3运动时，换热管能够放置在管卡4上方与传送带3之间的空间中。

其中，管卡4弧形曲面的曲率最小的位置与传动带3固定连接，所述管卡4数量至少设置有两个，两个管卡4的最小间距不小于一根换热管的直径，两个管卡4的最大间距不大于传送带3的竖直长度的一半。

如图4所示，所述每个托辊2内套装有转轴10，转轴10能够外接驱动电机的输出轴，从而为托辊2提供驱动旋转力；所述转轴10的两端可以通过轴承与支座11相连；支座11上开设有通孔，该通孔内可以安装螺栓，从而通过螺栓与台架1固定连接。

如图5所示，所述台架1一侧设置有升降平台5，升降平台5至少设置有两个；所述升降平台5上置有接管架6和沿有Y轴方向滑动的滑座7。

如图6、图7所示，所述升降平台5包括滑架501和顶板502，所述滑架501和顶板502之间通过剪叉架503连接在一起，所述剪叉架503设置有滑动端和固定端，剪叉架503的滑动端安装有滑轮，该滑轮与滑架501和顶板502互动配合，剪叉架503的固定端设置有螺栓，通过该螺栓，剪叉架503的固定端与滑架501和顶板502固定连接；并且，剪叉架503的滑动端与固定端之间通过推动油缸504连接在一起；剪叉架503有两组交叉设置的条板组成，两组条板又通过连接杆固定连接，该连接杆设置有多根，在剪叉架503的固定端和滑动端均有设置；推动油缸504的油缸外壳与剪叉架503滑动端的连接杆铰接，推动油缸504的液压杆与剪叉架503固定端的连接杆铰接，在推动油缸504的作用下，可以实现剪叉架503滑动端的滑轮在滑架501和顶板502内滑动，从而调整顶板502的高度。

如图8、图9所示，顶板502上设置有Y轴滑轨16，Y轴滑轨16与顶板502固定连接，Y轴滑轨16与滑座7滑动连接，滑座7上固定安装有X轴滑轨17，X轴滑轨17上滑动安装有滑台8，滑台8能够在X轴滑轨17上沿X轴方向滑动，滑台8内部滑动设置有Z轴滑轨18，Z轴滑轨18的顶部和底部均设置有限位块，从而保证Z轴滑轨18不脱出滑台8；Z轴滑轨18底部的限位块上固定安装有气动夹爪9，气动夹爪9能够跟随Z轴滑轨18沿Z轴方向滑动；所述Y轴滑轨16、X轴滑轨17和Z轴滑轨18均为直线滑轨。

其中，气动夹爪9的两个夹爪内侧设置有软质胶体，从而避免气动夹爪9对于换热管的夹持损坏，气动夹爪9的两个夹爪由底部的驱动气缸控制，能够有效夹紧换热管。

如图10所示，升降平台5上置有接管架6，接管架6顶部设有多个能够放置换热管的卡槽12，换热管由传送带3上落下后，可以放置在卡槽12中，所述接管架6一侧设置有抬管座15，抬管座15固定安装在升降平台5上。

其中，所述接管架6的高度低于传送带3的最低位置。

如图11所示，抬管座15内滑动安装有滑轴，该滑轴能够在抬管座15内沿Z轴方向上下滑动，所述滑轴顶部设置有连接块，该连接块与抬管架13固定连接，所述滑轴底部与气缸19的活塞杆相连，所述气缸19固定安装在顶板502的底部，滑轴能够穿过顶板502与气缸19的活塞杆相连。

其中，如图11所示，所述抬管架13上设置有突出部14，所述突出部14能够顶起放置在卡槽12内换热管，所述卡槽12和突出部14可以设置为形状相适应的三角形，抬管架13在初始位置时，所述突出部14的顶端布置在卡槽12低端的下方；并且，所述卡槽12的底面可以设置为有一定高度落差的倾斜面，较高的一端靠近台架1，该结构便于换热管在多个卡槽12中移动。

本实用新型的工作原理为：

台架1的两侧分别为进管侧和送管侧，台架1的进管侧与换热管传送设备相对接，换热管在进管侧放置在管卡4上，随后平稳的置于管卡4的上方与传送带3之间的空间中。

启动驱动电机后，驱动电机的输出轴带动托辊2转动，从而带动传送带3运动，换热管由进管侧逐步运动到送管侧，并掉落至接管架6最靠近台架1的卡槽12内；抬管架13在抬管座15内向上滑动，抬管架13的突出部14向上顶起换热管，换热管由接管架6最靠近台架1的卡槽12中逐步移动至靠近升降平台5的卡槽12中；与此同时，滑座7通过在Y轴滑轨16上滑动，调整气动夹爪9的Y轴位置，滑台8通过在X轴滑轨17上滑动，调整气动夹爪9的X轴位置，Z轴滑轨18通过在滑台8内滑动，调整气动夹爪9的Y轴位置，使气动夹爪9精准放置在接管架6远离台架1一侧的下方；换热管被抬管架13的突出部14顶起后，换热管由接管架6的卡槽12中脱出，随后落至气动夹爪9内，气动夹爪9将其夹紧，通过滑座7通过在Y轴滑轨16上滑动，气动夹爪9将换热管精准穿入管板的连接孔中，该换热管穿入后，气动夹爪9松开换热管并复位至初始位置，从而进行往连续式自动化作业。

本实用新型与现有技术相比，换热管由传送带3运输至升降平台5上，在滑座7和滑台8的配合作用下，使气动夹爪9稳定夹持换热管并将其精准穿入管板内，由于气动夹爪9是非硬性夹持结构，降低了对换热管的损伤，保证了列管式换热器的换热效能；由此可见，本实用新型全程自动化作业，无需人工辅助，不仅省时省力，还能够提高整体工作效率，符合现代工业快速生产的理念，因此具有非常广泛的应用前景。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种列管式换热器用穿管装置，包括台架(1)，其特征在于，所述台架(1)上竖直设置有传送带(3)，所述传送带(3)上设有多个支撑换热管的管卡(4)；所述台架(1)一侧设置有升降平台(5)，所述升降平台(5)上设置有接管架(6)和沿有Y轴方向滑动的滑座(7)，所述滑座(7)上端设置沿X轴方向滑动的滑台(8)，所述滑台(8)内安装有沿Z轴方向滑动的用于夹持换热管的气动夹爪(9)。

2.根据权利要求1所述的一种列管式换热器用穿管装置，其特征在于，所述传送带(3)内至少设置有两个托辊(2)，所述托辊(2)通过支座(11)与台架(1)配合连接。

3.根据权利要求1所述的一种列管式换热器用穿管装置，其特征在于，所述管卡(4)为弧形结构，所述管卡(4)数量至少设置有两个。

4.根据权利要求1所述的一种列管式换热器用穿管装置，其特征在于，所述升降平台(5)至少设置有两个。

5.根据权利要求1所述的一种列管式换热器用穿管装置，其特征在于，所述接管架(6)顶部设有多个用于放置换热管的卡槽(12)。

6.根据权利要求5所述的一种列管式换热器用穿管装置，其特征在于，所述接管架(6)一侧设置有抬管架(13)，所述抬管架(13)上设置有用于顶起换热管的突出部(14)，所述突出部(14)与卡槽(12)一一对应，所述抬管架(13)设置在抬管座(15)上端，所述抬管座(15)底部设置有用于驱动抬管架(13)上下滑动的气缸(19)，所述气缸(19)和抬管座(15)均与升降平台(5)固定在一起。

7.根据权利要求1所述的一种列管式换热器用穿管装置，其特征在于，所述升降平台(5)上安装有Y轴滑轨(16)，所述滑座(7)与Y轴滑轨(16)滑动配合，所述滑座(7)顶部安装有X轴滑轨(17)，所述滑台(8)与X轴滑轨(17)滑动配合，所述滑台(8)内滑动安装有Z轴滑轨(18)，所述Z轴滑轨(18)底部与气动夹爪(9)固定连接，所述气动夹爪(9)的开口朝上设置。