KR101877556B1 - Expansion device of heat exchanger tube - Google Patents

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KR101877556B1
KR101877556B1 KR1020180055824A KR20180055824A KR101877556B1 KR 101877556 B1 KR101877556 B1 KR 101877556B1 KR 1020180055824 A KR1020180055824 A KR 1020180055824A KR 20180055824 A KR20180055824 A KR 20180055824A KR 101877556 B1 KR101877556 B1 KR 101877556B1
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Abstract

The present invention relates to an expansion device of a heat exchanger tube, which comprises: a body; an actuator installed in the body; and an expansion tool having a guide rod coupled to a rod of the actuator to reciprocate in a longitudinal direction and an expansion piece detachably coupled to an end portion of the guide rod.

Description

열교환기 튜브의 확관 장치{Expansion device of heat exchanger tube}[0001] DESCRIPTION [0002] Expansion device of heat exchanger tube [0003]

본 발명은 열교환기에 장착된 튜브와 핀의 접촉성을 강화하여 열효율을 높이기 위하여 열교환기에 장착된 튜브를 확관하는 열교환기 튜브의 확관 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for expanding a tube of a heat exchanger tube that expands a tube mounted on a heat exchanger in order to enhance the thermal efficiency by enhancing the contact property of the tube mounted on the heat exchanger and the fin.

쉘-튜브 열교환기는 다목적 다용도의 열교환기로서 산업용으로 가장 널리 사용되고 있다. 쉘-튜브 열교환기의 기본적인 구성요소는 헤더, 튜브시트, 열교환 튜브, 차단막(baffle) 그리고 열교환기의 외주와 튜브 사이의 영역에 해당하는 쉘 등으로 구성된다. 쉘 내부에서 차단막에 의해서 지지되는 열교환 튜브의 양단은 헤더 부의 튜브시트에 결합되게 되는데, 결합부의 결합력을 증대시켜 누설을 방지하고 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 것이 매우 중요하다.Shell-tube heat exchangers are the most versatile and versatile heat exchangers for industrial applications. The basic components of the shell-and-tube heat exchanger are a header, a tube sheet, a heat exchange tube, a baffle, and a shell corresponding to the area between the outer circumference of the heat exchanger and the tube. Both ends of the heat exchange tube supported by the shielding membrane inside the shell are coupled to the tube sheet of the header portion. It is very important to increase the coupling force of the coupling portion to prevent leakage and prolong the service life.

튜브의 결합 방법은 크게 용접, 접착 및 확관으로 구분된다. 용접에 의한 방법은 작업이 번거로울 뿐만 아니라 튜브시트와 튜브가 이종 금속일 경우 결합이 불가능하게 되기도 한다. 또한 접착방법은 결합이 간단하지만 고온에서는 사용할 수 없기 때문에, 비교적 간단하고 고온에서도 사용할 수 있으며 이종 금속도 결합이 가능한 확관 방법이 널리 사용되고 있다.The tube joining method is divided into welding, adhesion and expansion. Welding is not only cumbersome but also makes it impossible to join tubes and tubes if they are dissimilar metals. In addition, since the bonding method is simple in bonding but can not be used at high temperature, it is widely used in a relatively simple and high temperature method and a method of bonding different metals.

이러한 열교환기의 확관 결합과 관련된 기술로서, 한국등록특허 제0900833호는 내부에 공간부를 가지고 양측에 손잡이가 구비되는 본체; 상기 본체의 전면에 서로 이격하여 결합되는 다수의 확관툴; 및 상기 확관툴들 간의 간격을 조절할 수 있도록 상기 확관툴의 후단에 설치되는 피치조절수단을 포함하며, 상기 피치조절수단은 상기 본체의 전면에 회전 가능하게 결합되는 회전플레이트와, 상기 회전플레이트의 전면 일측에 설치되어 상기 확관툴의 후단이 결합되는 커넥터를 구비하고, 상기 커넥터는 상기 회전플레이트의 회전축으로부터 소정 거리 이격하여 설치되어, 상기 회전플레이트를 회전시켜 상기 확관툴들 간의 간격 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브용 확관기가 개시된 적이 있었다.As a technique related to the expansion coupling of the heat exchanger, Korean Patent Registration No. 0900833 discloses a heat exchanger having a body having a space inside and a handle on both sides; A plurality of expansion tools mounted on the front surface of the main body so as to be spaced apart from each other; And a pitch adjusting means provided at a rear end of the expansion tool so as to adjust a distance between the expansion tools. The pitch adjusting means includes a rotation plate rotatably coupled to a front surface of the main body, And the connector is installed at a predetermined distance from the rotation axis of the rotary plate, and the interval between the expansion tools can be adjusted by rotating the rotary plate In the case of a heat exchanger tube.

이 때, 종래기술은 다수의 확관툴 간의 간격 조절은 가능하였으나, 구조가 복잡하여 제조 단가가 상승하는 문제점이 있었다.In this case, although the conventional technology has been able to adjust the spacing between a plurality of expansion tool tools, there is a problem in that the manufacturing cost is increased due to the complicated structure.

한국등록특허 제0900833호(2009.05.27)Korean Patent No. 0900833 (2009.05.27)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 구조가 단순하여 제조 단가를 저감할 수 있는 열교환기 튜브의 확관 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for expanding a heat exchanger tube which can reduce the manufacturing cost by simplifying the structure.

본 발명에 따른 열교환기 튜브의 확관 장치는 본체(100); 상기 본체(100)에 설치되는 엑츄에이터; 및 상기 엑츄에이터의 로드에 결합되어 길이방향으로 왕복이동이 가능한 가이드봉(310)과, 상기 가이드봉(310)의 단부에 탈착가능하게 결합되는 확관편(320)을 포함하는 확관툴(300);을 포함한다.The apparatus for expanding a heat exchanger tube according to the present invention comprises a main body 100; An actuator installed in the main body 100; And a widening tool (300) including a guide rod (310) coupled to the rod of the actuator and capable of reciprocating in the longitudinal direction, and a widening piece (320) detachably coupled to an end of the guide rod (310). .

또한, 상기 확관편(320)은 상기 맨드필의 단부에 길이방향으로 배열 및 밀착되는 제1콜렛(321) 및 제2콜렛(322)과, 상기 제1콜렛(321), 제2콜렛(322) 및 가이드봉(310)을 서로 나사결합하는 체결볼트(330)를 포함하며, 상기 제1콜렛(321)과 제2콜렛(322)의 연접 부위 직경이 다른 부위보다 더 넓게 형성된다.The widening piece 320 includes a first collet 321 and a second collet 322 which are longitudinally arranged and closely attached to an end of the mandrel and a first collet 321 and a second collet 322 The connecting collet 321 and the second collet 322 are connected to each other by a connecting bolt 330. The connecting collar 321 and the second collet 322 are formed to have a larger connecting portion diameter than the other connecting portion.

또한, 상기 확관툴(300)은 상기 제1콜렛(321)과 제2콜렛(322) 사이에 설치되는 다이아몬드 재질의 가이드링(340)을 포함한다.The expansion tool 300 includes a diamond guide ring 340 installed between the first collet 321 and the second collet 322.

또한, 상기 가이드링(340)은 외주면에 상기 제1콜렛(321)과 제2콜렛(322)을 향하여 돌출되는 돌출부(345)가 형성된다.The guide ring 340 has a protrusion 345 protruding toward the first collet 321 and the second collet 322 on the outer circumferential surface.

또한, 상기 가이드링(340)은 상기 돌출부(345)의 외주면이 평면 구조로 형성된다.The outer circumferential surface of the guide ring 340 is formed in a planar structure.

또한, 상기 가이드링(340)은 상기 돌출부(345)의 외주면이 날카로운 구조로 형성된다.In addition, the guide ring 340 has a sharp outer circumferential surface of the protrusion 345.

이에 따라, 본 발명에 따른 열교환기 튜브의 확관 장치는 구조가 단순하여 제조 단가를 저감할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the apparatus for expanding the heat exchanger tube according to the present invention is advantageous in that the structure is simple and the manufacturing cost is reduced.

도 1은 본 발명에 따른 열교환기 튜브의 확관 장치를 나타낸 실제 사진.
도 2는 본 발명에 따른 확관툴을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 확관툴을 나타낸 분해도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 확관툴을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 확관툴을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 확관툴을 나타낸 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an actual photograph showing an apparatus for expanding a heat exchanger tube according to the present invention. FIG.
2 is a cross-sectional view of a tube bundle according to the present invention;
Fig. 3 is an exploded view of the expansion tool according to the present invention; Fig.
3 is a cross-sectional view of a tube bundle according to Embodiment 1 of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a pipe bundle according to a second embodiment of the present invention;
Fig. 5 is a sectional view showing a pipe bundle according to a third embodiment of the present invention; Fig.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the technical concept of the present invention, are incorporated in and constitute a part of the specification, and are not intended to limit the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 열교환기 튜브의 확관 장치를 나타낸 실제 사진, 도 2는 본 발명에 따른 확관툴을 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 확관툴을 나타낸 분해도이다.FIG. 1 is an actual photograph showing an apparatus for expanding a heat exchanger tube according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the expansion tool according to the present invention, and FIG. 3 is an exploded view showing a expansion tool according to the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기 튜브의 확관 장치는 본체(100), 엑츄에이터, 확관툴(300)을 포함한다.1 to 3, an apparatus for expanding a heat exchanger tube according to the present invention includes a main body 100, an actuator, and a expansion tool 300.

상기 본체(100)는 본 발명의 기본 몸체로서, 내부가 중공된다.The main body 100 is a basic body of the present invention, and its interior is hollow.

상기 엑츄에이터는 본 발명의 동력전달수단으로서, 상기 본체(100)의 내부에 설치되며 유압에 의해 로드가 왕복이동된다.The actuator is a power transmission means of the present invention, and is installed inside the main body 100, and the rod is reciprocally moved by hydraulic pressure.

상기 확관툴(300)은 상기 엑츄에이터의 로드에 결합되어 길이방향으로 왕복이동이 가능한 가이드봉(310)과, 상기 가이드봉(310)의 단부에 탈착가능하게 결합되는 확관편(320)을 포함한다.The expansion tool 300 includes a guide rod 310 coupled to a rod of the actuator and reciprocally movable in the longitudinal direction and a widening piece 320 detachably coupled to an end of the guide rod 310 .

상기 가이드봉(310)은 속이 꽉찬 관 구조로 형성된다.The guide rods 310 are formed in a tube structure with a full bore.

상기 확관편(320)은 상기 가이드봉(310)의 단부에 탈착가능하게 결합되며 상기 가이드봉(310)보다 직경이 더 넓게 형성되어 열교환기 튜브에 삽입 및 왕복이동되어 열교환기 튜브를 확관하는 역할을 한다.The widening piece 320 is detachably coupled to the end of the guide rod 310 and is formed to have a wider diameter than the guide rod 310 to be inserted into the heat exchanger tube and reciprocally moved to expand the heat exchanger tube .

이에 따라, 본 발명에 따른 열교환기 튜브의 확관 장치는 구조가 단순하여 제조 단가를 저감할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the apparatus for expanding the heat exchanger tube according to the present invention is advantageous in that the structure is simple and the manufacturing cost is reduced.

상기 확관편(320)은 상기 맨드필의 단부에 길이방향으로 배열 및 밀착되는 제1콜렛(321) 및 제2콜렛(322)과, 상기 제1콜렛(321), 제2콜렛(322) 및 가이드봉(310)을 서로 나사결합하는 체결볼트(330)를 포함하며, 상기 제1콜렛(321)과 제2콜렛(322)의 연접 부위 직경이 다른 부위보다 더 넓게 형성된다.이에 따라, 상기 확관편(320)은 상기 가이드봉(310)의 단부에 간편하게 체결 및 분리할 수 있다.The widening piece 320 includes a first collet 321 and a second collet 322 which are longitudinally aligned and closely attached to the end of the mandrel and the first collet 321 and the second collet 322, The first collet 321 and the second collet 322 are formed to have a wider diameter than other portions of the first collet 321 and the second collet 322. Accordingly, The widening piece 320 can be easily fastened and separated to the end portion of the guide rod 310.

한편, 상기 제1콜렛(321)은 상기 제2콜렛(322)에 가까워질수록 직경이 점점 넓어지는 테이퍼 구조로 형성되며, 상기 제2콜렛(322)은 상기 제1콜렛(321)에 가까워질수록 직경이 점점 넓어지는 테이퍼 구조로 형성된다.The first collet 321 is formed in a tapered structure having a diameter gradually increasing toward the second collet 322 and the second collet 322 is formed to be close to the first collet 321 And the tapered structure gradually increases in diameter.

또한, 상기 제1콜렛(321)과 제2콜렛(322)의 연접 부위가 열교환기 튜브에 삽입 및 왕복이동되어 열교환기 튜브를 확관하게 된다.In addition, the connecting portion of the first collet 321 and the second collet 322 is inserted into the heat exchanger tube and reciprocated to expand the heat exchanger tube.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 확관툴을 나타낸 단면도이다.Fig. 4 is a cross-sectional view showing the expansion tool according to the first embodiment of the present invention. Fig.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따른 열교환기 튜브의 확관 장치에 있어서, 상기 확관툴(300)은 상기 제1콜렛(321)과 제2콜렛(322) 사이에 설치되는 다이아몬드 재질의 가이드링(340)을 포함한다.4, in the apparatus for expanding a heat exchanger tube according to the first embodiment of the present invention, the expansion tool 300 is installed between the first collet 321 and the second collet 322 And a guide ring 340 made of diamond.

이에 따라, 상기 가이드링(340)이 열교환기 튜브에 삽입 및 왕복이동되어 열교환기 튜브를 확관하게 되는데, 상기 가이드링(340)이 다이아몬드 재질로 이루어짐에 따라, 열교환기 튜브의 내주면 밀착에 의해 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있기 때문에 장기간 사용할 수 있다.Accordingly, the guide ring 340 is inserted into the heat exchanger tube and reciprocates to enlarge the heat exchanger tube. As the guide ring 340 is made of diamond material, It can be used for a long period of time.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 확관툴을 나타낸 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view showing a pipe bundle according to a second embodiment of the present invention. FIG.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 2에 따른 열교환기 튜브의 확관 장치에 있어서, 상기 가이드링(340)은 외주면에 상기 제1콜렛(321)과 제2콜렛(322)을 향하여 돌출되는 돌출부(345)가 형성된다.5, in the apparatus for expanding a heat exchanger tube according to the second embodiment of the present invention, the guide ring 340 is provided on the outer circumferential surface thereof with the first collet 321 and the second collet 322 A protruding portion 345 is formed.

이 때, 상기 돌출부(345)는 외주면이 평면 구조로 형성된다.At this time, the protrusion 345 has a planar outer peripheral surface.

이에 따라, 상기 가이드링(340)은 평면 구조의 돌출부(345)를 이용하여 열교환기 튜브에 삽입 및 왕복이동되어 열교환기 튜브를 확관할 때, 열교환기 튜브의 표면 조도를 좀 더 높일 수 있다. Accordingly, when the guide ring 340 is inserted and reciprocated in the heat exchanger tube using the projecting portion 345 having a planar structure to expand the heat exchanger tube, the surface roughness of the heat exchanger tube can be further increased.

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

도 6는 본 발명의 실시예 3에 따른 확관툴을 나타낸 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the expansion tool according to the third embodiment of the present invention. FIG.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 3에 따른 열교환기 튜브의 확관 장치에 있어서, 상기 가이드링(340)은 상기 돌출부(345)의 외주면이 날카로운 구조로 형성된다.As shown in FIG. 6, in the apparatus for expanding a heat exchanger tube according to the third embodiment of the present invention, the guide ring 340 has a sharp outer circumferential surface of the protrusion 345.

이에 따라, 상기 가이드링(340)은 날카로운 구조의 돌출부(345)를 이용하여 열교환기 튜브에 삽입 및 왕복이동되어 열교환기 튜브를 확관할 때, 열교환기 튜브의 표면 조도는 낮아지나, 평면 구조의 돌출부(345)보다 넓은 직경의 열교환기 튜브를 용이하게 확관할 수 있다.Accordingly, when the guide ring 340 is inserted into the heat exchanger tube using the sharp protrusion 345 and reciprocates to expand the heat exchanger tube, the surface roughness of the heat exchanger tube is lowered, The heat exchanger tube having a wider diameter than the projection 345 can be easily expanded.

한편, 본 발명의 실시예 2, 3에 따른 열교환기 튜브의 확관 장치에 있어서, 상기 제1콜렛(321)과 가이드링(340) 사이와, 상기 제2콜렛(322)과 가이드링(340) 사이에는 다수의 스프링이 내장되어 열교환기 튜브에 삽입 및 왕복이동시, 열교환기 튜브의 내주면과의 밀착성을 강화할 수 있다.The second collet 322 and the guide ring 340 are disposed between the first collet 321 and the guide ring 340 and between the second collet 322 and the guide ring 340. [ A plurality of springs can be built in between the heat exchanger tube and the heat exchanger tube to enhance the adhesion of the heat exchanger tube to the inner circumferential surface of the heat exchanger tube when inserted and reciprocated.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 본체
300 : 확관툴
310 : 가이드봉
320 : 확관편
321 : 제1콜렛
322 : 제2콜렛
330 : 체결볼트
340 : 가이드링
345 : 돌출부100:
300: expansion tool
310: guide rod
320: Specialization
321: first collet
322: second collet
330: fastening bolt
340: Guide ring
345:

Claims (6)

본체(100);
상기 본체(100)에 설치되는 엑츄에이터; 및
상기 엑츄에이터의 로드에 결합되어 길이방향으로 왕복이동이 가능한 가이드봉(310)과, 상기 가이드봉(310)의 단부에 탈착가능하게 결합되는 확관편(320)을 포함하는 확관툴(300);을 포함하며,
상기 확관편(320)은 맨드필의 단부에 길이방향으로 배열 및 밀착되는 제1콜렛(321) 및 제2콜렛(322)과, 상기 제1콜렛(321), 제2콜렛(322) 및 가이드봉(310)을 서로 나사결합하는 체결볼트(330)를 포함하며, 상기 제1콜렛(321)과 제2콜렛(322)의 연접 부위 직경이 다른 부위보다 더 넓게 형성되며,
상기 확관툴(300)은 상기 제1콜렛(321)과 제2콜렛(322) 사이에 설치되는 다이아몬드 재질의 가이드링(340)을 포함하는 열교환기 튜브의 확관 장치.
A main body 100;
An actuator installed in the main body 100; And
A guide rod 310 coupled to the rod of the actuator and capable of reciprocating in the longitudinal direction and a widening tool 300 detachably coupled to an end of the guide rod 310; &Lt; / RTI &
The widening piece 320 includes a first collet 321 and a second collet 322 which are longitudinally arranged and closely attached to an end of the mandrel and a first collet 321 and a second collet 322, And a fastening bolt 330 screwed together with the rod 310. The diameter of the connecting portion between the first collet 321 and the second collet 322 is wider than other portions,
Wherein the expansion tool (300) comprises a guide ring (340) of diamond material installed between the first collet (321) and the second collet (322).
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 가이드링(340)은
외주면에 상기 제1콜렛(321)과 제2콜렛(322)을 향하여 돌출되는 돌출부(345)가 형성되는 열교환기 튜브의 확관 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the guide ring (340)
Wherein a protrusion (345) protruding toward the first collet (321) and the second collet (322) is formed on the outer circumferential surface.
제4항에 있어서, 상기 가이드링(340)은
상기 돌출부(345)의 외주면이 평면 구조로 형성되는 열교환기 튜브의 확관 장치.
5. The apparatus of claim 4, wherein the guide ring (340)
Wherein an outer circumferential surface of the protrusion (345) is formed in a planar structure.
제4항에 있어서, 상기 가이드링(340)은
상기 돌출부(345)의 외주면이 날카로운 구조로 형성되는 열교환기 튜브의 확관 장치.5. The apparatus of claim 4, wherein the guide ring (340)
Wherein an outer circumferential surface of the protrusion (345) is formed in a sharp structure.
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