RU2190817C2 - Device for bending preliminarily finned straight tubes - Google Patents

Device for bending preliminarily finned straight tubes Download PDF

Info

Publication number
RU2190817C2
RU2190817C2 RU2000127877/06A RU2000127877A RU2190817C2 RU 2190817 C2 RU2190817 C2 RU 2190817C2 RU 2000127877/06 A RU2000127877/06 A RU 2000127877/06A RU 2000127877 A RU2000127877 A RU 2000127877A RU 2190817 C2 RU2190817 C2 RU 2190817C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bending
pipe
insert
template
sector
Prior art date
Application number
RU2000127877/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000127877A (en
Inventor
В.М. Терехов
В.А. Коневских
В.П. Полев
В.Н. Успенский
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод "ЗиО-Подольск"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод "ЗиО-Подольск" filed Critical Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод "ЗиО-Подольск"
Priority to RU2000127877/06A priority Critical patent/RU2190817C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2190817C2 publication Critical patent/RU2190817C2/en
Publication of RU2000127877A publication Critical patent/RU2000127877A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
    • B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

FIELD: heat power engineering; heat exchanger coils. SUBSTANCE: device for bending preliminarily finned tubes when making flat coils of convective surfaces of heat exchanger with fin-free sections of designed length at both sides from top each bend has drive shaft with bending template and swivel carriage rigidly secured on shaft in guides of which saddle is installed which carries clamp (clamping block) for tube to be bent, saddle being shifted by clamp drive, fixed carriage with drive saddle secured in bed frame with drive slider installed in saddle guides for reciprocating along axis of straight section of bending tube, both together with tube and without tube. Width of working impressions of bending template, clamp and pressure slider is equal to outer diameter of finning, and their depth is not less than half of width of impression. Bending template is furnished additionally with insert in form of part of sector of circle whose radius is equal to bending radius of carrying tube. Central angle of insert sector is smaller than designed angle of part of fin-free carrying tube bend and part of insert adjoining vertex of central angle of sector is removed. Insert has working impression on cylindrical part of side surface whose width is equal to outer diameter of carrying tube (without finning), and depth of impression is equal to half of its with. Insert is secured in seat of bending template with provision of concentric arrangement of working impressions of insert and bending template. Thickness of insert lies within the limits of one diameter of carrying tube (without finning) and outer diameter of its finning. Central angle of insert sector is smaller than designed value of central angle of fin-free part of bend of carrying tube within the limits of half value of helix of spiral finning on straight section, and angle between bisecting line of central angle of sector of insert installed in bending template and initial direction of action of clamping force on finned tube in bending template before starting the bending being 90°. Working impression of pressure slider on part of its length is provided with concentric inner step whose height in impression radius in normal section of impression is equal to height of fin of bending tube and which forms working impression for carrying tube in fin-free zone of future bend at both sides from its vertex. Length of said step is less than half the full length of fin-free straight section of carrying tube in zone of future bend by at least two-three values of fin thickness, and middle of said step along its length in initial pre-bending installed position of pressure slider is located from beginning of bending section of finned part of tube at a distance of S = 0,5πR, where R is radius of tube bending. EFFECT: increased efficiency of heat exchangers using preliminarily finned straight tubes. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к оборудованию и оснастке для гибки предварительно оребренных прямых труб при изготовлении плоских змеевиков конвективных поверхностей теплообменника со свободными от оребрения участками расчетной длины по обе стороны от вершины каждого гиба, направлено на усовершенствование такого оборудования и повышение качества изготовления и эффективности самих плоских змеевиков и собираемых из них теплообменников. The invention relates to a power system, in particular to equipment and tooling for bending pre-finned straight pipes in the manufacture of flat coils of convective surfaces of a heat exchanger with sections of calculated length free from fins on both sides of the top of each bend, aimed at improving such equipment and improving manufacturing quality and efficiency the flat coils themselves and the heat exchangers assembled from them.

Такое оборудование в технике известно, в частности, из патента РФ 2150061, кл F 28 D 7/02, опубликованного в 2000 г. (1). Этот патент защищает группу изобретений: теплообменник, способ изготовления плоских змеевиков конвективной поверхности теплообменника и устройство для гибки оребренных труб при осуществлении этого способа. Защищаемое этим патентом устройство для гибки предварительно оребренных прямых труб при изготовлении плоских змеевиков конвективных поверхностей теплообменника со свободными от оребрения участками расчетной длины по обе стороны от вершины каждого гиба является наиболее близким по техническому существу и единственным известным заявителю ближайшим аналогом заявляемого устройства - его прототипом. Как и большинство известных традиционных устройств для гибки плоских змеевиков из прямых труб методом "наматывания", указанное известное устройство содержит установленный в станине приводной вал с закрепленным на нем гибочным шаблоном и жестко закрепленный на этом же валу поворотный суппорт, в направляющих которого установлена несущая зажим для изгибаемой трубы каретка, перемещаемая приводом зажима. Устройство может иметь закрепленный в станине неподвижный суппорт с приводной кареткой, несущей прижимной ползун, установленный в направляющих каретки с возможностью его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси изгибаемой трубы вместе с трубой и без нее, а при необходимости - и узел регулирования продольных растягивающих усилий в изгибаемой трубе (2). При гибке в таких традиционных известных устройствах плоских змеевиков из прямых труб с поперечным спиральным оребрением по всей их длине ширина рабочих ручьев гибочного шаблона, зажима и прижимного ползуна равна наружному диаметру оребрения изгибаемой (несущей) трубы, а их глубина - не менее половины ширины ручья. Особенность устройства - прототипа (1) заключается в том. что гибочный шаблон дополнительно снабжен вставкой, выполненной в виде части сектора из круга, радиус которого равен радиусу гиба несущей трубы, а центральный угол сектора вставки выполнен меньше центрального угла части гиба несущей трубы со свободными от оребрения участками расчетной длины по обе стороны от вершины каждого гиба на величину не меньше двух значений угла подъема спирального оребрения на прямом участке оребренной трубы. При этом у вставки удалена прилегающая к вершине центрального угла сектора часть в форме равнобедренного треугольника, толщина вставки может быть выполнена от диаметра несущей трубы до наружного диаметра ее оребрения, на цилиндрической части ее боковой поверхности выполнен рабочий ручей, ширина которого равна диаметру несущей трубы (без оребрения), а глубина ручья составляет половину его ширины. Вставка закреплена в гнезде гибочного шаблона с обеспечением концентричного расположения рабочих ручьев гибочного шаблона и вставки, а угол между биссектрисой центрального угла сектора вставки и направлением усилия зажима оребренной трубы в шаблоне перед ее гибкой превышает 90o на угол подъема спирального оребрения прямого участка оребренной трубы, но не более чем на два таких угла.Such equipment in the technique is known, in particular, from the patent of the Russian Federation 2150061, class F 28 D 7/02, published in 2000 (1). This patent protects a group of inventions: a heat exchanger, a method for manufacturing flat coils of the convective surface of a heat exchanger, and a device for bending finned tubes when implementing this method. The device protected by this patent for bending pre-finned straight pipes in the manufacture of flat coils of convective surfaces of the heat exchanger with free sections of the calculated length on both sides of the top of each bend is the closest in technical essence and the only closest analogue of the claimed device known to the applicant - its prototype. Like most known traditional devices for bending flat coils from straight pipes by the "winding" method, this known device comprises a drive shaft mounted in a frame with a bending template fixed to it and a rotary support rigidly fixed on the same shaft, in which there is a carrier clamp for guides bendable pipe carriage moved by the clamp drive. The device may have a fixed caliper fixed in the bed with a drive carriage carrying a clamping slide installed in the carriage guides with the possibility of its reciprocating movement along the axis of the bending pipe with and without the pipe, and, if necessary, a control unit for longitudinal tensile forces in the bending pipe (2). When bending in such traditional well-known devices, flat coils from straight pipes with transverse spiral fins along their entire length, the width of the working streams of the bending template, clamp and clamping slide is equal to the outer diameter of the fins of the bending (carrying) pipe, and their depth is not less than half the width of the stream. A feature of the device - the prototype (1) is that. that the bending template is additionally equipped with an insert made in the form of a part of a sector from a circle whose radius is equal to the radius of the bend of the carrier pipe, and the central angle of the sector of the insert is made smaller than the central angle of the part of the bend of the carrier pipe with free sections of the calculated length on both sides of the top of each bend by an amount not less than two values of the angle of elevation of the spiral finning in a straight section of the finned tube. At the same time, an isosceles triangle adjacent to the apex of the central angle of the sector is removed from the insert, the insert thickness can be made from the diameter of the supporting pipe to the outer diameter of its fins, a working stream is made on the cylindrical part of its side surface, the width of which is equal to the diameter of the supporting pipe (without fins), and the depth of the stream is half its width. Box secured in the socket of the bending template with providing concentric arrangement working streams bending template and inserts, and the angle between the bisector of the central angle insert sector and the direction of the finned tube clamping force in the template before it is flexible than 90 o at the angle of ascent of the spiral fin of the straight portion of the finned tube, but no more than two such angles.

Такая конструкция устройства для гибки предварительно оребренных прямых труб при изготовлении плоских змеевиков конвективных поверхностей теплообменники со свободными от оребрения участками расчетной длины по обе стороны от вершины каждого гиба обеспечивает опору свободному от оребрения указанному участку изгибаемой трубы на рабочий ручей секторной вставки в виде желоба и изгиб несущей трубы по заданному радиусу. Such a design of a device for bending pre-finned straight pipes in the manufacture of flat coils of convective surfaces, heat exchangers with fin-free sections of the calculated length on both sides of the top of each bend provides support for the specified section of the bending pipe free from fins on the working stream of the sector insert in the form of a gutter and bending the carrier pipes at a given radius.

Однако это известное устройство не лишено некоторых недостатков, снижающих точность и качество выполнения гиба несущей трубы в свободной от оребрения зоне. Как показали дополнительные исследования и конструктивные проработки, выполнение центрального угла сектора вставки указанных параметров, как и указанная величина угла между биссектрисой центрального угла сектора вставки и направлением действия усилия зажима оребренной трубы в шаблоне перед началом ее изгиба, недостаточно оправданы. При соблюдении этих требований с приближением свободного от оребрения участка несущей трубы к границе прямой части изгибаемого участка и началу его изгиба несущая труба не будет иметь опору на желоб рабочего ручья секторной вставки при дальнейшем повороте шаблона еще на угол от двух до трех значений угла подъема оребрения на прямом участке трубы. Учитывая, что именно в этой зоне возникают максимальные напряжения в оболочке несущей трубы, отсутствие опоры для нее в виде желоба рабочего ручья секторной вставки может привести к максимальным и непредсказуемым по форме и направлению деформациям несущей трубы и оребрения в этой переходной зоне, а может быть и к браку. Очевидно, что при выполнении угла между биссектрисой центрального угла закрепленной в шаблоне секторной вставки и направлением действия усилия зажима в шаблоне подготовленной для гибки трубы равным 90o несущая труба будет лишена опоры после начала гиба свободного от оребрения ее участка при повороте шаблона всего на одно значение угла подъема оребрения (вместо указанных выше двух-трех значений), а если при этом выполнить центральный угол сектора вставки меньше расчетного угла части гиба несущей трубы без оребрения на величину от половины до одного значения угла подъема оребрения, то несущая труба может быть лишена опоры после начала гиба свободного от оребрения ее участка при дальнейшем повороте шаблона на угол, не превышающий половину значения угла подъема оребрения. Это существенно уменьшит возможную деформацию свободного от оребрения участка несущей трубы в начале его изгиба и прилегающего к этому участку оребрения, уменьшит возможность появления брака в процессе изготовления плоских змеевиков конвективных поверхностей теплообменников указанного вида, но полностью исключить указанные недостатки даже в этом случае практически вряд ли возможно. Дело в том, что свободный от оребрения участок несущей трубы только внутренней частью нормального сечения его в зоне гиба ложится в желоб рабочего ручья секторной вставки как на опору, что позволяет сохранить форму и размеры именно этой части сечения гиба несущей трубы. Внешняя же часть нормального сечения несущей трубы в зоне начала ее изгиба испытывает наибольшие растягивающие напряжения, а значит и наибольшие сжимающие поперечные напряжения. В зависимости от толщины стенки несущей трубы, ее диаметра и некоторых других характеристик внешняя часть гиба свободного от оребрения его участка может быть в разной степени подвергнута деформациям, искажающим форму сечения несущей трубы в этой зоне, снижающим товарный вид и эффективность получаемых плоских змеевиков и собираемых из них теплообменников. В значительной степени эти деформации можно ослабить или даже исключить полностью, если обеспечить размещение свободного от оребрения участка несущей трубы в желобе, охватывающем указанный участок и с внешней стороны нормального сечения будущего гиба хотя бы до зоны начала его изгиба (т.е. на прямом участке), которая по мере изгиба трубы перемещается от начала свободного от оребрения участка несущей трубы к его концу. Кроме того, при малых радиусах (до R=2,5d) гиба труб относительно небольшого диаметра (до d=40 мм) выполнить гнездо в шаблоне для установки и съемного закрепления в нем вставки в виде части сектора технологически довольно сложно.However, this known device is not without some drawbacks that reduce the accuracy and quality of the bending of the supporting pipe in the area free from fins. As additional studies and constructive studies have shown, the implementation of the central angle of the insertion sector of the specified parameters, as well as the specified angle between the bisector of the central angle of the insertion sector and the direction of action of the clamping force of the finned tube in the template before it begins to bend, are not justified. Subject to these requirements, with the approach of the free section of the carrier pipe to the border of the straight part of the bent section and the beginning of its bending, the carrier pipe will not be supported by the groove of the working stream of the sector insert when the template is further rotated by another two to three values of the angle of rise of the fins by straight pipe section. Considering that it is in this zone that maximum stresses arise in the shell of the carrier pipe, the absence of support for it in the form of a trench of a working stream of a sector insert can lead to maximum and unpredictable deformations of the carrier pipe and fins in this transition zone in shape and direction, and maybe to marriage. Obviously, when the angle between the bisector of the central angle fixed in the template of the sector insert and the direction of the clamping force in the template prepared for bending the pipe is equal to 90 o, the support pipe will be deprived of support after the start of bending of its section free from ribbing when the template is rotated by only one angle lifting of the fins (instead of the above two or three values), and if at the same time the central angle of the insertion sector is less than the calculated angle of the bending part of the carrier pipe without fins by half s up to a value of the angle lift fin, the support tube may be devoid of the support after the start of the bending fin-free portion thereof upon further rotation of the template through an angle not exceeding the half value of the angle finning lifting. This will significantly reduce the possible deformation of the free section of the carrier pipe at the beginning of its bending and adjacent to this section of the fins, reduce the possibility of spoilage during the manufacturing of flat coils of convective surfaces of heat exchangers of this type, but it is almost unlikely to completely eliminate these drawbacks even in this case . The fact is that the section of the carrier pipe free from ribbing, only the internal part of its normal section in the bending zone lies in the trench of the working stream of the sector insert as a support, which allows you to save the shape and dimensions of this particular part of the section of the bending of the carrier pipe. The external part of the normal section of the supporting pipe in the zone of the beginning of its bending experiences the highest tensile stresses, and hence the greatest compressive transverse stresses. Depending on the thickness of the wall of the supporting pipe, its diameter and some other characteristics, the outer part of the bend of the section free from fins can be subjected to various degrees of deformation, distorting the cross-sectional shape of the supporting pipe in this zone, reducing the presentation and efficiency of the obtained flat coils and assembled from them heat exchangers. To a large extent, these deformations can be weakened or even eliminated completely if the location of the carrier pipe section free from ribbing is ensured in the trench covering the specified section and from the outside of the normal section of the future bend even to the zone where it begins to bend (i.e., in the straight section ), which, as the pipe bends, moves from the beginning of the section of the carrier pipe free from fins to its end. In addition, for small radii (up to R = 2.5d) of pipe bending of a relatively small diameter (up to d = 40 mm), it is technologically quite difficult to make a socket in the template for installing and removably securing an insert in it as part of a sector.

Данное изобретение решает техническую задачу усовершенствовать устройство для гибки предварительно оребренных прямых труб при изготовлении плоских змеевиков конвективных поверхностей теплообменника со свободными от оребрения участками расчетной длины по обе стороны от вершины каждого гиба, обеспечить при этом высокое качество изготовления и товарного вида плоских змеевиков и собираемых из них теплообменников и повысить за счет этого их эффективность. This invention solves the technical problem to improve the device for bending pre-finned straight pipes in the manufacture of flat coils of convective surfaces of the heat exchanger with free of fins sections of the calculated length on both sides of the top of each bend, while ensuring high quality manufacturing and presentation of flat coils and assembled from them heat exchangers and increase due to this their efficiency.

Решение этой технической задачи обеспечивается тем, что в устройстве для гибки предварительно оребренных прямых труб при изготовлении плоских змеевиков конвективных поверхностей теплообменника со свободными от оребрения участками расчетной длины по обе стороны от вершины каждого гиба, содержащем установленный в станине приводной вал с закрепленным на нем гибочным шаблоном и жестко закрепленный на этом же валу поворотный суппорт, в направляющих которого установлена несущая зажим для изгибаемой трубы каретка, перемещаемая приводом зажима, закрепленный в станине неподвижный суппорт с приводной кареткой, несущей прижимной ползун, установленный в направляющих каретки с возможностью его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси прямого участка изгибаемой трубы вместе с трубой и без нее, причем, ширина рабочих ручьев гибочного шаблона, зажима и прижимного ползуна равна наружному диаметру оребрения изгибаемой трубы, их глубина составляет не менее половины ширины ручья, а гибочный шаблон дополнительно снабжен вставкой в виде части сектора из круга, радиус которого равен радиусу гиба несущей трубы, центральный угол сектора вставки выполнен меньше расчетного угла части гиба несущей трубы, свободной от оребрения, и у вставки удалена прилегающая к центральному углу сектора ее часть, при этом вставка имеет рабочий ручей на цилиндрической части ее боковой поверхности, ширина которого равна наружному диаметру несущей трубы, а глубина ручья составляет половину его ширины, вставка закреплена в гнезде гибочного шаблона с обеспечением концентричного расположения его рабочего ручья и ручья вставки, а толщина вставки лежит в пределах от одного диаметра несущей трубы до диаметра ее оребрения, в соответствии с данным изобретением центральный угол сектора вставки выполнен меньше расчетного значения центрального угла свободной от оребрения части гиба несущей трубы от половины до одного значения угла подъема спирального оребрения на ее прямом участке, а угол между биссектрисой центрального угла установленной в шаблоне секторной вставки и исходным направлением действия усилия зажима оребренной трубы в гибочном шаблоне перед началом ее изгиба составляет 90o.The solution to this technical problem is provided by the fact that in the device for bending pre-finned straight pipes in the manufacture of flat coils of convective surfaces of the heat exchanger with free sections of the calculated length on both sides of the top of each bend containing a drive shaft mounted in the frame with a bending template fixed to it and a rotary support rigidly fixed on the same shaft, in the guides of which a support clip for a bending pipe is installed, the carriage moved by the drive a press, a fixed caliper fixed in the bed with a drive carriage carrying a clamping slide installed in the carriage guides with the possibility of its reciprocating movement along the axis of the straight section of the bending pipe with and without the pipe, moreover, the width of the working streams of the bending template, clamp and clamping the slider is equal to the outer diameter of the fins of the bent pipe, their depth is at least half the width of the stream, and the bending template is additionally equipped with an insert in the form of a part of a sector from a circle whose radius is equal to the radius of the bend of the carrier pipe, the central angle of the insert sector is smaller than the calculated angle of the part of the bend of the carrier pipe, free from fins, and the part adjacent to the central corner of the sector has been removed, while the insert has a working stream on the cylindrical part of its side surface, the width of which equal to the outer diameter of the carrier pipe, and the depth of the stream is half its width, the insert is fixed in the socket of the bending template with a concentric location of its working stream and insert stream, and the thickness on the insert lies in the range from one diameter of the carrier pipe to the diameter of its fins, in accordance with this invention, the central angle of the sector of the insert is made smaller than the calculated value of the central angle of the free of fins part of the bend of the carrier pipe from half to one angle of elevation of the spiral fins in its straight section and the angle between the bisector of the central angle of the sector insert installed in the template and the initial direction of action of the clamping force of the finned tube in the bending template before bending it and is 90 o .

Более эффективно решение указанной технической задачи обеспечивается тем, что в заявленном устройстве рабочий ручей прижимного ползуна на части его длины выполнен с концентричным внутренним выступом, высота которого в нормальном сечении ручья прижимного ползуна равна высоте ребра изгибаемой трубы и который образует рабочий ручей для несущей трубы в свободной от оребрения зоне будущего гиба по обе стороны от его вершины, длина упомянутого выступа меньше полной расчетной длины свободного от оребрения прямого участка несущей трубы в зоне будущего гиба по меньшей мере на две-три толщины ребра, а середина упомянутого выступа по его длине в исходном перед началом гибки установочном положении прижимного ползуна удалена от начала изгибаемого участка оребренной части трубы на расстояние S = 0,5πR, где R - радиус гиба трубы. A more efficient solution to the indicated technical problem is ensured by the fact that in the claimed device, the working stream of the pressing slider on a part of its length is made with a concentric inner protrusion, the height of which in the normal section of the stream of the pressing slider is equal to the height of the rib of the bending pipe and which forms the working stream for the supporting pipe in a free from fins to the zone of the future bend on both sides of its top, the length of the said protrusion is less than the total calculated length of the free section of the carrier pipe in the e of the future bend by at least two to three thicknesses of the rib, and the middle of the protrusion along its length in the initial installation position of the pressure slide before starting bending is removed from the beginning of the bent section of the finned part of the pipe by a distance S = 0.5πR, where R is the radius of the bend pipes.

Действительно, заявляемое уточнение конструктивных параметров самой вставки гибочного шаблона и ее расположения относительно исходного направления действия усилия зажима оребренной трубы в гибочном шаблоне перед началом ее изгиба обеспечивает опору свободному от оребрения участку несущей трубы на желоб рабочего ручья секторной вставки практически сразу после начала его изгиба, что в значительной степени снижает возможность существенных деформаций указанного участка несущей трубы и оребрения трубы в прилегающих непосредственно к этому участку зонах, повышает качество изготовления и товарный вид конвективных поверхностей теплообменника в виде плоских змеевиков, а значит и эффективность в эксплуатации собранных из них теплообменников. Заявляемое выполнение рабочего ручья прижимного ползуна с концентричным внутренним выступом предлагаемых параметров и указанным его расположением обеспечивает практически полное исключение значительных деформаций свободного от оребрения участка изгибаемой трубы в зоне выполнения гибов и оребренных участков трубы в прилегающих к указанному участку переходных зонах, появление производственного брака, обеспечит высокое качество изготовления и товарного вида собираемых теплообменников и их эффективность в эксплуатации. Indeed, the claimed refinement of the design parameters of the insert of the bending template itself and its location relative to the initial direction of action of the clamping force of the finned tube in the bending template before starting to bend it provides support for the free section of the supporting pipe on the groove of the working stream of the sector insert almost immediately after the start of its bending, which significantly reduces the possibility of significant deformations of the specified section of the carrier pipe and pipe fins adjacent directly to this zone, improves the quality of manufacture and presentation of convective surfaces of the heat exchanger in the form of flat coils, and hence the efficiency in operation of the heat exchangers assembled from them. The claimed execution of the working stream of the clamping slide with a concentric inner protrusion of the proposed parameters and its location ensures the almost complete exclusion of significant deformations of the free section of the bending pipe in the bending zone and finned sections of the pipe in the transition zones adjacent to the specified section, the appearance of production defects will ensure high workmanship and presentation of assembled heat exchangers and their efficiency in operation.

Следовательно, заявляемый объект обеспечивает решение поставленной технической задачи. Therefore, the claimed object provides a solution to the technical problem.

Поскольку заявляемый объект по сравнению с прототипом имеет указанные выше отличительные признаки, он вполне соответствует критерию изобретения "новизна". Отсутствие сведений об известности использования отличительных признаков заявляемого объекта для решения аналогичных технических задач в этой же или смежных областях техники позволяет признать его соответствующим критерию "изобретательский уровень". Для промышленной реализации заявляемого объекта отсутствуют препятствия технического, технологического или иного порядка, что обеспечивает его соответствие критерию изобретения "промышленная применимость". Since the claimed object in comparison with the prototype has the above distinguishing features, it fully meets the criteria of the invention of "novelty." The lack of information about the popularity of using the distinguishing features of the claimed object to solve similar technical problems in the same or related fields of technology allows us to recognize it as meeting the criterion of "inventive step". For industrial implementation of the proposed facility there are no obstacles of a technical, technological or other order, which ensures its compliance with the criteria of the invention of "industrial applicability".

Сущность изобретения поясняют приводимые ниже пример его конкретного осуществления, что не исключает другие возможные варианты реализации изобретения в пределах заявляемой формулы, и чертежи, на которых представлены:
- на фиг. 1 - фрагмент варианта конструкции заявляемого устройства с установленной в нем для гибки оребренной трубой, вид сверху с частичными горизонтальными разрезами гибочного шаблона и прижимного ползуна вдоль оси трубы, поясняющий особенности конструкции указанных узлов;
- на фиг.2 - то же, после изгиба трубы на 90o;
- на фиг.3 - разрез А-А по фиг.2, поясняющий конструкцию отдельных элементов устройства и положение сечения свободного от оребрения прямого участка несущей трубы перед переходом в зону изгиба.The invention is illustrated by the following example of its specific implementation, which does not exclude other possible options for implementing the invention within the scope of the claimed claims, and the drawings, on which:
- in FIG. 1 is a fragment of a design variant of the inventive device with a finned tube installed therein for bending, a top view with partial horizontal sections of the bending template and the pressure slide along the pipe axis, explaining the design features of these nodes;
- figure 2 is the same after bending the pipe at 90 o ;
- figure 3 is a section aa in figure 2, explaining the design of the individual elements of the device and the position of the cross section free from fins of the straight section of the carrier pipe before moving into the bending zone.

Представленное на прилагаемых чертежах заявляемое устройство для гибки предварительно оребренных прямых труб при изготовлении плоских змеевиков конвективных поверхностей теплообменника со свободными от оребрения участками расчетной длины по обе стороны от вершины каждого гиба содержит, как и прототип, установленный в поперечной балке 1 станины (не показана) приводной вал 2 с закрепленным на нем гибочным шаблоном 3 и жестко закрепленный на этом же валу 2 поворотный суппорт 4, в направляющих которого установлена каретка 5, несущая зажим (зажимную колодку) 6 для жесткого закрепления в гибочном шаблоне 3 изгибаемой трубы 7 с наружным спиральным оребрением 8 по ее оребрению. Перемещение каретки 5 при зажиме оребренной трубы 7 в гибочном шаблоне 3 перед гибкой и освобождении трубы после гибки обратным перемещением каретки 5 с зажимом 6 осуществляется приводом зажима (на чертежах не показан). Как в прототипе, шаблон 3 может быть выполнен разъемным из верхней 3 "а" и нижней 3 "б" частей, жестко закрепленных на конце приводного вала 2 и прижатых одна к другой, например, с помощью клина 9. Гибочный шаблон 3 имеет основной рабочий ручей, ширина которого равна наружному диаметру оребрения 8, а глубина может быть выполнена несколько больше половины его ширины за счет соответствующего изменения кривизны стенок ручья. Кроме того, гибочный шаблон 3 дополнительно снабжен вставкой 10, выполненной в виде части сектора из круга, радиус которого равен радиусу "R" гиба несущей трубы 7, и у шаблона удалена прилегающая к центральному углу сектора часть. В отличие от прототипа центральный угол "β" сектора вставки 10 выполнен меньше расчетного центрального угла "α" свободной от оребрения 8 части гиба несущей трубы 7 от половины до одного значения угла "γ" подъема спирального оребрения 8 на прямом участке оребренной трубы 7. Как и в прототипе, значение центрального угла "α" свободной от оребрения 8 части гиба несущей трубы 7 определяется из выражения:

Figure 00000002

где d - диаметр несущей трубы 7 (без оребрения);
R - радиус гиба несущей трубы 7;
h - высота ребра 8.Presented on the accompanying drawings, the claimed device for bending pre-finned straight pipes in the manufacture of flat coils of convective surfaces of the heat exchanger with free of fins sections of the estimated length on both sides of the top of each bend contains, as well as a prototype installed in the transverse beam 1 of the frame (not shown) drive a shaft 2 with a bending template 3 fixed on it and a rotary caliper 4 rigidly fixed on the same shaft 2, in the guides of which a carriage 5 is mounted that carries a clamp ( olive with shoe) 6 for rigidly fixing the bending template 3 in a bent pipe 7 with an outer spiral fins 8 on its fins. The movement of the carriage 5 when clamping the finned tube 7 in the bending template 3 before bending and releasing the pipe after bending by the reverse movement of the carriage 5 with the clamp 6 is carried out by the clamp drive (not shown in the drawings). As in the prototype, the template 3 can be made detachable from the upper 3 "a" and the lower 3 "b" parts, rigidly fixed to the end of the drive shaft 2 and pressed against each other, for example, using a wedge 9. The bending template 3 has a main working a stream whose width is equal to the outer diameter of the fin 8, and the depth can be made slightly more than half of its width due to a corresponding change in the curvature of the walls of the stream. In addition, the bending template 3 is additionally equipped with an insert 10 made as a part of a sector from a circle whose radius is equal to the radius "R" of the bending of the supporting pipe 7, and the part adjacent to the central corner of the sector has been removed. In contrast to the prototype, the central angle “β” of the insertion sector 10 is smaller than the calculated central angle “α” of the rib part 8 free from ribbing 8 from half to one value of the angle of elevation of the spiral ribbing 8 in the straight section of the finned tube 7. How and in the prototype, the value of the Central angle "α" free from ribbing 8 of the bend of the supporting pipe 7 is determined from the expression:
Figure 00000002

where d is the diameter of the supporting pipe 7 (without fins);
R is the bending radius of the carrier pipe 7;
h is the height of the ribs 8.

Угол "γ" подъема спирального оребрения 8 на прямом участке оребренной трубы определяется из выражения

Figure 00000003

где t - шаг спирального оребрения 8;
D - диаметр оребренной трубы.The angle "γ" of lifting the spiral fin 8 in a straight section of the finned tube is determined from the expression
Figure 00000003

where t is the step of the spiral fins 8;
D is the diameter of the finned tube.

Другим отличием заявляемого устройства от прототипа является то, что угол между биссектрисой 11 центрального угла сектора установленной в гибочном шаблоне 3 вставки 10 и исходным направлением действия усилия зажима оребренной грубы в гибочном шаблоне 3 перед началом ее изгиба (а оно направлено перпендикулярно продольной оси изгибаемой трубы 7) составляет 90o. В остальном конструкция гибочного шаблона 3 заявляемого устройства повторяет конструкцию шаблона в устройстве-прототипе: у секторной вставки 10 удалена прилегающая к вершине центрального угла "β" сектора часть (в частном случае - в форме равнобедренного треугольника); толщина вставки 10 может быть в пределах от диаметра "d" несущей трубы 7 до диаметра "D" ее оребрения 8 (см. фиг.3); на цилиндрической части боковой поверхности вставки 10 выполнен ручей, ширина которого равна диаметру "d" несущей трубы 7, а глубина ручья составляет половину его ширины; в обеих частях 3 "а" и 3 "б" гибочного шаблона выполнены выборки, образующие гнездо для размещения вставки 10, которая может быть выполнена съемной и фиксироваться в гнезде гибочного шаблона в простейшем случае с помощью штифта 12, причем, вставка 10 должна быть размещена в гнезде гибочного шаблона 3 с обеспечением концентричного расположения относительно него основного рабочего ручья шаблона 3 (по диаметру оребрения 8 несущей трубы 7) и рабочего ручья секторной вставки 10 (по диаметру несущей трубы 7). Однако, как было указано выше, при малых радиусах гиба (до R=2,5d) труб 7 относительно небольшого диаметра (до d=40-50 мм) точно выполнить гнезда в обеих частях 3 "а" и 3 "б" разъемного гибочного шаблона 3 для установки вставки 10 в виде части сектора из круга указанных размеров и надежного ее закрепления в гнездах технологически достаточно сложно. Эта задача существенно упростится, если гнезда в обеих частях 3 "а" и 3 "б" гибочного шаблона 3 будет выполнены в виде секторных проточек с их выходом в осевое отверстие для установки частей шаблона 3 на приводном валу 2 независимо от формы сечения последнего (квадрат, как в прототипе, или круг - как в других известных решениях), при этом у вставки 10 будет удалена прилегающая к вершине центрального угла "β" часть, ограниченная контуром осевого отверстия для установки обеих частей разъемного шаблона 3 на приводном валу 2, а сама вставка 10 может жестко крепиться в шаблоне 3 с помощью одного или нескольких штифтов 12, как показано на прилагаемых чертежах. Однако более надежным может быть жесткое неразъемное крепление вставки 10 в секторной проточке одной из частей разъемного гибочного шаблона 3 сваркой (такой вариант на чертежах не показан). Кроме того, вставка 10 может быть выполнена за одно целое с одной из частей шаблона 3, тогда упомянутая секторная проточка потребуется только в другой части шаблона 3, но это решение более сложно в технологическом отношении. Кроме указанных выше элементов, заявляемое устройство содержит закрепленный в поперечной балке 1 станины неподвижный суппорт 13, в направляющих которого установлена каретка 14, несущая прижимной ползун 15. Перемещение каретки 14 в направляющих неподвижного суппорта 13 предусмотрено от автономного реверсивного привода, например, в виде двухрычажного шарнирного механизма с силовым гидроцилиндром, конец одного из шарнирно соединенных между собой рычагов 16 шарнирно соединен с кареткой 14 (остальные элементы привода на чертежах не показаны). Прижимной ползун 15 тоже должен иметь привод холостого хода и возврата в исходное положение или может быть связан с узлом регулирования продольных растягивающих усилий в изгибаемой трубе 7. В последнем случае возврат прижимного ползуна 15 в исходное перед началом каждого гиба трубы 7 положение будет осуществляться автоматически (привод прижимного ползуна 15 на чертежах не показан). В отличие от известных устройств для гибки прямых оребренных труб, у которых прижимной ползун по всей длине имеет рабочий ручей, ширина которого равна диаметру оребрения изгибаемой трубы, а глубина ручья составляет половину его ширины, рабочий ручей прижимного ползуна 15 в заявляемом устройстве на части длины ручья выполнен с концентричным внутренним выступом 17, высота которого по радиусу ручья в нормальном сечении последнего равна высоте "h" оребрения 8 изгибаемой трубы 7 и который образует рабочий ручей для несущей трубы 7 (без оребрения) в свободной от оребрения 8 зоне будущего гиба по обе стороны от его вершины, расположенный соосно с рабочим ручьем прижимного ползуна 15 для оребренной части изгибаемой трубы. При этом полная длина "Lb" упомянутого выступа 17 меньше полной длины "Lo" свободного от оребрения 8 прямого участка несущей трубы 7 в зоне будущего гиба по меньшей мере на две-три толщины "δ" ребра 8. Поскольку длина свободного от оребрения 8 участка гиба по одну сторону от его вершины определяется из выражения

Figure 00000004

полная длина "Lo" свободного от оребрения 8 участка каждого гиба будет вдвое больше, т.е.Another difference of the claimed device from the prototype is that the angle between the bisector 11 of the central angle of the sector installed in the bending template 3 of the insert 10 and the initial direction of action of the clamping force of the ribbed coarse in the bending template 3 before it begins to bend (and it is directed perpendicular to the longitudinal axis of the bending pipe 7 ) is 90 o . In the rest, the design of the bending template 3 of the claimed device repeats the design of the template in the prototype device: the sector adjacent to the top of the central corner "β" of the sector has been removed (in the particular case, in the form of an isosceles triangle); the thickness of the insert 10 may be in the range from the diameter "d" of the carrier pipe 7 to the diameter "D" of its fins 8 (see figure 3); on the cylindrical part of the side surface of the insert 10, a stream is made, the width of which is equal to the diameter "d" of the supporting pipe 7, and the depth of the stream is half its width; in both parts 3 "a" and 3 "b" of the bending template, selections are made that form a socket for accommodating the insert 10, which can be removable and fixed in the socket of the bending template in the simplest case using a pin 12, and the insert 10 should be placed in the nest of the bending template 3 with a concentric arrangement relative to it of the main working stream of the template 3 (by the diameter of the fin 8 of the supporting pipe 7) and the working stream of the sector insert 10 (by the diameter of the supporting pipe 7). However, as mentioned above, for small bending radii (up to R = 2.5d) of pipes 7 with a relatively small diameter (up to d = 40-50 mm), exactly make the nests in both parts 3 "a" and 3 "b" of the demountable bending template 3 to install the insert 10 as part of a sector from a circle of the specified sizes and secure it in the nests technologically quite difficult. This task will be greatly simplified if the slots in both parts 3 "a" and 3 "b" of the bending template 3 are made in the form of sector grooves with their outlet in the axial hole for installing parts of the template 3 on the drive shaft 2, regardless of the cross-sectional shape of the latter (square , as in the prototype, or a circle - as in other known solutions), while the insert 10 will be removed adjacent to the top of the central angle "β" part, limited by the contour of the axial hole for mounting both parts of the split template 3 on the drive shaft 2, and insert 10 can be tough 3 secured in the template via one or several pins 12, as shown in the accompanying drawings. However, more reliable may be a rigid one-piece fastening of the insert 10 in the sector groove of one of the parts of the detachable bending template 3 by welding (this option is not shown in the drawings). In addition, the insert 10 can be made in one piece with one of the parts of the template 3, then the mentioned sector groove is required only in the other part of the template 3, but this solution is more complicated from a technological point of view. In addition to the above elements, the claimed device contains a fixed caliper 13 fixed in the transverse beam 1 of the bed, in the guides of which a carriage 14 is mounted that carries a clamping slide 15. The movement of the carriage 14 in the guides of the fixed caliper 13 is provided from an autonomous reversible drive, for example, in the form of a double-lever articulated mechanism with a power hydraulic cylinder, the end of one of the pivotally connected levers 16 is pivotally connected to the carriage 14 (other drive elements are not shown in the drawings). The clamping slider 15 must also have an idle drive and a return to its original position, or it can be connected with a control unit for longitudinal tensile forces in the bending pipe 7. In the latter case, the clamping slider 15 will return to its original position before each bend of the pipe 7 starts automatically (the drive clamping slide 15 is not shown in the drawings). In contrast to the known devices for bending straight finned tubes, in which the pressure slider has a working stream along the entire length, the width of which is equal to the diameter of the curvature of the bending pipe, and the depth of the stream is half its width, the working stream of the pressure slide 15 in the inventive device is part of the length of the stream made with a concentric inner protrusion 17, the height of which along the radius of the stream in a normal section of the latter is equal to the height "h" of the fins 8 of the bending pipe 7 and which forms a working stream for the supporting pipe 7 (without fins) free of ribbing 8 future bending zone on both sides of its apex disposed coaxially with the working stream clamping slider 15 to the ribbed portion of the bend pipe. Moreover, the total length "L b " of said protrusion 17 is less than the full length "L o " of the straight section of the carrier pipe 7 free of fins 8 in the future bending zone by at least two to three thicknesses "δ" of the rib 8. Since the length of the free of fins 8 sections of the bend on one side of its top is determined from the expression
Figure 00000004

the total length "L o " of the free section 8 of the section of each bend will be twice as large, i.e.

Figure 00000005

где R - радиус гиба трубы 7;
α - центральный угол свободной от оребрения 8 части гиба несущей трубы 7 по обе стороны от вершины гиба.
Figure 00000005

where R is the bending radius of the pipe 7;
α is the central angle of the free of ribbing 8 of the bend of the supporting pipe 7 on both sides of the top of the bend.

Тогда полная длина "Lb" упомянутого концентричного внутреннего выступа 17 в рабочем ручье прижимного ползуна 15 определяется из выражения

Figure 00000006

где δ - толщина ребра (оребрения) 8.Then the total length "L b " of said concentric inner protrusion 17 in the working stream of the pressure slide 15 is determined from the expression
Figure 00000006

where δ is the thickness of the ribs (fins) 8.

Чтобы выступ 17 в рабочем ручье прижимного ползуна 15 при установке его в рабочее положение после выставления по длине подготовленной для гибки трубы 7 (или выполненной части змеевика) и ее заневоливания в гибочном шаблоне 3 зажимом 6 точно вошел в свободный от оребрения 8 прямой участок трубы 7 в зоне части ее будущего гиба, а середина выступа 17 по его длине оказалась строго против вершины будущего гиба, привод возврата прижимного ползуна 15 в исходное положение перед гибкой трубы 7 должен обеспечить расположение середины выступа 17 по его длине от начала переднего конца изгибаемого участка оребренной части трубы на расстоянии S = 0,5πR. Начало переднего конца изгибаемого участка оребренной части трубы 7, установленной для гибки в заявляемом устройстве, лежит в плоскости нормального сечения трубы 7, проходящей через ось приводного вала 2 гибочного шаблона 3. В дальнейшем эта плоскость остается плоскостью перехода от прямого участка изгибаемой части трубы 7 к уже подвергнутому изгибу (см. фиг.2). В частном случае середина выступа 17 в рабочем ручье прижимного ползуна 15 по длине выступа может находиться на указанном расстоянии "S" от переднего торца прижимного ползуна 15, но не больше того. Соблюдение указанного условия обязательно для выполнения точного гиба высокого качества и обеспечивается соответствующей регулировкой рабочего хода привода возврата прижимного ползуна 15 в исходное для гибки его положение. Практически выступ 17 может быть выполнен в виде вставки и крепиться в проточке ползуна 15 одним из известных способов (такой вариант на чертежах не показан). So that the protrusion 17 in the working stream of the clamping slide 15 when installing it in the working position after exposing along the length of the pipe 7 prepared for bending (or the completed part of the coil) and its bending in the bending template 3 with the clamp 6, precisely fits into the straight section of the pipe 7 free from fins 8 in the zone of a part of its future bend, and the middle of the protrusion 17 along its length turned out to be exactly opposite the top of the future bend, the drive returning the pressure slide 15 to its original position in front of the flexible pipe 7 should ensure the location of the middle of the protrusion 17 along its length from the beginning of the front end of the bent section of the fin part of the pipe at a distance S = 0.5πR. The beginning of the front end of the bent section of the fin part of the pipe 7, installed for bending in the inventive device, lies in the plane of the normal section of the pipe 7 passing through the axis of the drive shaft 2 of the bending template 3. In the future, this plane remains the transition plane from the straight section of the bent part of the pipe 7 to already subjected to bending (see figure 2). In a particular case, the middle of the protrusion 17 in the working stream of the pressure slider 15 along the length of the protrusion can be at a specified distance "S" from the front end of the pressure slider 15, but no more. Compliance with this condition is necessary to perform accurate bending of high quality and is ensured by appropriate adjustment of the working stroke of the drive to return the clamping slide 15 to its original position for bending. In practice, the protrusion 17 can be made in the form of an insert and mounted in the groove of the slider 15 using one of the known methods (such an option is not shown in the drawings).

Собственно работа заявляемого устройства при выполнении каждого гиба предварительно оребренных прямых труб в процессе изготовления плоских змеевиков конвективных поверхностей теплообменника заключается в следующем. Для выполнения первого или очередного гиба трубы 7 прижимной ползун 15 устанавливают в исходное для гибки положение с помощью привода перемещения ползуна 15, а каретку 14 с прижимным ползуном 15 отводят в крайнее положение с помощью привода перемещения каретки 14, при этом рабочий ход привода перемещения каретки 14 должен быть не менее половины наружного диаметра "D" оребрения 8 изгибаемой трубы 7 для возможности подачи ее в рабочую зону устройства - в рабочий ручей гибочного шаблона 3. При необходимости поворотом приводного вала 2 устанавливают в исходное для гибки рабочее положение гибочный шаблон 3 и поворотный суппорт 4 с кареткой 5, несущей зажим 6 для изгибаемой трубы 7. Приводом перемещения зажима 6 каретку 5 с зажимом 6 отводят от гибочного шаблона 3 для возможности подачи предназначенной для гибки трубы 7 или прямого ее участка в частично выполненном плоском змеевике в рабочую зону устройства - рабочий ручей гибочного шаблона 3. Затем в устройство подают подготовленную для гибки трубу 7, выставляют ее по длине в требуемое для гибки положение, фиксируют ее положение в гибочном шаблоне 3 заневоливанием зажимом 6 путем перемещения его с кареткой 5 приводом зажима 6 в рабочее положение, показанное на фиг.1. Затем приводят в рабочее положение прижимной ползун 15 (или делают это одновременно с зажимом трубы 7 в гибочном шаблоне 3) перемещением каретки 14 в неподвижном суппорте 13 с помощью привода каретки 14, жестко фиксируя положение продольной оси прямого участка трубы 7 от возможного прогиба ее в процессе гибки в сторону прижимного ползуна 15. При этом внутренний концентричный выступ 17 в рабочем ручье прижимного ползуна 15 точно войдет в свободный от оребрения 8 прямой участок трубы 7 части будущего гиба на ней, и устройство примет положение, показанное на фиг. 1. Собственно процесс гибки трубы 7 начинают включением привода вала 2, на котором закреплены гибочный шаблон 3 и поворотный суппорт 4 с установленной в его направляющих кареткой 5, несущей зажим 6, которым оребренная труба 7 заневолена в гибочном шаблоне 6. Поворот вала 2 вызывает поворот гибочного шаблона 3 и поворотного суппорта 4 с кареткой 5 и зажимом 6, жестко удерживающим в гибочном шаблоне 3 изгибаемую трубу 7, которая при этом начинает "наматываться" на гибочный шаблон 3 в его рабочем ручье. Передняя оребренная часть изгибаемого участка трубы 7 оребрением 8 опирается на стенки желобов рабочего ручья прижимного ползуна 15 и гибочного шаблона 3 в цилиндрической его части в начале поворота шаблона 3, и изгиб этой части трубы 7 проходит в обычном режиме, как и при гибке оребренных по всей длине труб. По мере "наматывания" трубы 7 в процессе ее изгиба на гибочный шаблон 3 происходит подтягивание свободного от оребрения 8 участка трубы 7 к плоскости перехода ее прямого участка к уже подвергнутому изгибу. Поворот гибочного шаблона 3 с поворотным суппортом 4, несущим каретку 5 с зажимом 6 изгибаемой трубы, освобождает зону вдоль оси прямого участка трубы 7 после начала ее изгиба, и в эту зону смещается перемещаемый прямым участком изгибаемой части трубы 7 и прилегающим к нему остающимся прямым участком этой же оребренной трубы 7 прижимной ползун 15, рабочий ручей которого по мере прохождения передним торцом прижимного ползуна 15 плоскости перехода прямого участка изгибаемой части трубы к уже подвергнутой изгибу начинает освобождаться от оребрения 8 за счет изгиба трубы 7. Поворот гибочного шаблона 3 вызывает и соответствующий поворот закрепленной в нем секторной вставки 10, которая постепенно входит в свободную от оребрения 8 зону части изгибаемого участка трубы 7. Когда первая радиально расположенная боковая сторона секторной вставки 10 займет положение, совпадающее с плоскостью перехода прямого участка изгибаемой части трубы 7 к уже подвергнутому изгибу ее участку, к этой плоскости подойдет и свободная от оребрения 8 подвергаемая изгибу часть несущей трубы 7 по обе стороны от вершины будущего гиба, передний конец которой войдет в начало желоба рабочего ручья секторной вставки 10 и будет опираться на него в процессе всего дальнейшего изгиба трубы 7. Таким образом, свободная от оребрения 8 изгибаемая часть несущей трубы 7 в плоскости перехода ее прямого участка к изгибаемому или уже подвергнутому изгибу участку оказывается охваченной с внутренней стороны гиба желобом рабочего ручья секторной вставки 10, а с внешней стороны гиба - желобом рабочего ручья внутреннего концентричного выступа 17 в рабочем ручье прижимного ползуна 15 для оребренной части трубы 7, как показано на фиг.3. Этот охват свободной от оребрения 8 части изгибаемого участка несущей трубы 7 в указанной плоскости перехода желобами рабочих ручьев названных элементов заявляемого устройства сохранится от начала до конца ее изгиба по мере продвижения трубы к плоскости перехода в зону ее изгиба. И хотя эта плоскость перехода от прямого участка изгибаемой части несущей трубы 7 к изгибаемому является зоной наибольших растягивающих продольных напряжений и соответственно зоной возможных наибольших деформаций ее сечения - существенных деформаций свободного от оребрения 8 изгибаемого участка несущей трубы 7 и прилегающих к нему с обеих сторон оребренных участков изгибаемой части трубы 7 не произойдет, т.к. несущая труба 7 в этой плоскости остается охваченной с внутренней и с внешней стороны гиба желобами рабочих ручьев названных выше элементов заявляемого устройства. Именно эта особенность его конструктивного выполнения обеспечивает высокую точность выполнения гибов, высокое качество изготовления плоских змеевиков конвективных поверхностей теплообменников такого вида, товарного вида самих змеевиков и собираемых из них теплообменников и высокую эффективность последних в эксплуатации. По мере приближения второй радиально расположенной боковой стороны секторной вставки 10 к плоскости перехода от прямой части изгибаемого участка трубы 7 к уже подвергнутому изгибу участку, к упомянутой плоскости перехода начнет приближаться и оребренная часть изгибаемого участка трубы 7, расположенная по другую сторону от вершины гиба, его оребрение 8 начнет входить в зону рабочего ручья гибочного шаблона 3 для оребренной части трубы 7, и по достижении указанным участком упомянутой выше плоскости перехода его оребрение 8 окажется охваченным стенками рабочего ручья гибочного шаблона 3, которые станут опорой оребренной части трубы 7 до окончания ее гиба на 180o. После выполнения гиба трубы 7 в заявляемом устройстве привод вала 2 выключают, трубу 7 разневоливают (освобождают) отводом каретки 5 с зажимом 6 в крайнее положение, отводят каретку 14 с прижимным ползуном 15 от трубы 7 в крайнее положение и прижимной ползун 15 возвращают в исходное положение перед выполнением очередного гиба оребренной трубы в заявляемом устройстве. Затем трубу 7 с выполненным на ней гибом или изготовленную часть плоского змеевика выводят из устройства и подают для выполнения очередной операции по технологическому процессу, а гибочный шаблон 3 и поворотный суппорт 4 с кареткой 5, несущей зажим 6 для заневоливания оребренной трубы 7 перед ее гибкой, возвращают в исходное перед гибкой трубы 7 положение поворотом приводного вала 2 в обратную сторону на 180o. После подачи в рабочую зону заявляемого устройства очередной оребренной трубы 7 или изготовленной части плоского змеевика для выполнения очередного гиба все указанные выше операции от выставления трубы 7 по ее длине в требуемое для гибки положение и до окончания гибки повторяют.Actually, the operation of the claimed device during each bending of pre-finned straight pipes in the manufacturing process of flat coils of convective surfaces of the heat exchanger is as follows. To perform the first or next bending of the pipe 7, the clamping slider 15 is set to the initial bending position with the help of the slider 15 moving drive, and the carriage 14 with the clamping slider 15 is taken to the extreme position with the carriage 14 moving drive, while the working stroke of the carriage 14 moving drive there must be at least half of the outer diameter "D" of the fin 8 of the bendable pipe 7 so that it can be fed into the working area of the device — into the working stream of the bending template 3. If necessary, turn the drive shaft 2 to the initial working position for bending the bending template 3 and the rotary support 4 with the carriage 5 carrying the clamp 6 for the bending pipe 7. With the drive for moving the clamp 6, the carriage 5 with the clamp 6 is withdrawn from the bending template 3 for the possibility of supplying the pipe 7 intended for bending or its straight section in a partially made flat coil, the working stream of the bending template 3 is fed into the working zone of the device 3. Then the pipe 7 prepared for bending is fed into the device, its length is set to the position required for bending, its position is fixed in the bending template Onethe 3 by covering the clamp 6 by moving it with the carriage 5 by the clamp drive 6 to the operating position shown in Fig. 1. Then, the clamping slider 15 is brought into working position (or at the same time as clamping the pipe 7 in the bending template 3) by moving the carriage 14 in the fixed support 13 with the help of the carriage 14, rigidly fixing the position of the longitudinal axis of the straight section of the pipe 7 from its possible deflection during are flexible in the direction of the clamping slider 15. In this case, the inner concentric protrusion 17 in the working stream of the clamping slider 15 will exactly fit into the straight section of the pipe 7 of the future bend on it, free from fins 8, and the device will assume the position shown what is shown in FIG. 1. Actually, the process of bending the pipe 7 is started by turning on the drive of the shaft 2, on which the bending template 3 and the swivel support 4 are mounted with the carriage 5 installed in its guides, bearing the clamp 6, with which the finned tube 7 is entangled in the bending template 6. The rotation of the shaft 2 causes a rotation the bending template 3 and the rotary caliper 4 with the carriage 5 and the clamp 6, rigidly holding the bending pipe 7 in the bending template 3, which at the same time begins to "wrap" on the bending template 3 in its working stream. The front finned part of the bent section of the pipe 7 with the fin 8 rests on the walls of the grooves of the working stream of the pressure slide 15 and the bending template 3 in its cylindrical part at the beginning of the rotation of the template 3, and the bending of this part of the pipe 7 takes place in the usual mode, as when bending the finned the length of the pipes. As the "winding" of the pipe 7 in the process of bending it onto the bending template 3, the section of the pipe 7 free from fins 8 is pulled to the plane of transition of its straight section to the already bent one. The rotation of the bending template 3 with the swivel support 4, which carries the carriage 5 with the clamp 6 of the bending pipe, frees up the zone along the axis of the straight section of the pipe 7 after the start of its bending, and the zone moved by the straight section of the bending part of the pipe 7 and the adjacent remaining straight section of the same finned tube 7, the clamping slider 15, the working stream of which, as the front end of the clamping slider 15 passes the plane of transition of the straight section of the bent part of the pipe to the already bent, begins to be released from the rib 8 due to the bending of the pipe 7. The rotation of the bending template 3 also causes a corresponding rotation of the secured insert 10 fixed therein, which gradually enters the free zone of the portion of the bending section of the pipe 7 free from ribbing 8. When the first radially located side of the sector insert 10 takes position, coinciding with the plane of transition of the straight section of the bent part of the pipe 7 to the section already subjected to bending, a free part of the supporting pipe 7 subjected to bending, free from fins, on both sides of the of the future bend, the front end of which will enter the gutter of the working stream of the sector insert 10 and will rely on it during the whole further bending of the pipe 7. Thus, the bending part of the supporting pipe 7 free from fins 8 in the plane of transition of its straight section to the bending or the already bent section is covered on the inside of the bend by the groove of the working stream of the sector insert 10, and on the outside of the bend - by the groove of the working stream of the inner concentric protrusion 17 in the working stream of the pressure pad lzuna 15 Finned tube 7, as shown in Figure 3. This coverage of the part of the bending section of the carrier pipe 7 free from fins 8 in the indicated transition plane by the grooves of the working streams of the elements of the claimed device will be preserved from the beginning to the end of its bending as the pipe moves to the transition plane into the zone of its bending. And although this plane of transition from the straight section of the bending part of the supporting pipe 7 to the bending one is the zone of the greatest tensile longitudinal stresses and, accordingly, the zone of the greatest possible deformations of its cross section - significant deformations of the bending section of the bearing pipe 7 free from ribbing 8 and the ribbed sections adjacent to it on both sides the bending part of the pipe 7 will not happen, because the supporting pipe 7 in this plane remains covered from the inside and from the outside of the bend by the grooves of the working streams of the above elements of the claimed device. It is this feature of its structural implementation that provides high accuracy of bending, the high quality of manufacturing flat coils of convective surfaces of heat exchangers of this kind, the presentation of the coils themselves and the heat exchangers assembled from them, and the high efficiency of the latter in operation. As the second radially located lateral side of the sector insert 10 approaches the transition plane from the straight part of the bent section of the pipe 7 to the section already subjected to bending, the finned part of the bent section of the pipe 7 located on the other side of the bend top will begin to approach the fin 8 will begin to enter the zone of the working stream of the bending template 3 for the fin part of the pipe 7, and when the indicated section reaches the above mentioned transition plane, its fin 8 will be covered the walls of the working stream of the bending template 3, which will support the ribbed part of the pipe 7 until the end of its bend 180 o . After bending the pipe 7 in the inventive device, the shaft drive 2 is turned off, the pipe 7 is forced (released) by withdrawing the carriage 5 with the clamp 6 to the extreme position, the carriage 14 with the pressure slider 15 is withdrawn from the pipe 7 to the extreme position, and the pressure slider 15 is returned to its original position before performing another bending of the finned tube in the inventive device. Then the pipe 7 with the bend made on it or the manufactured part of the flat coil is removed from the device and fed for the next process operation, and the bending template 3 and the rotary caliper 4 with the carriage 5 carrying the clamp 6 for covering the finned tube 7 before it is flexible, return to the original position before the flexible pipe 7 position by turning the drive shaft 2 in the opposite direction by 180 o . After feeding into the working area of the claimed device another ribbed pipe 7 or a manufactured part of a flat coil to perform another bending, all of the above operations from exposing the pipe 7 along its length to the position required for bending and until bending is repeated.

Таким образом, заявляемое устройство обеспечивает высокую точность и качество выполнения гибов в процессе изготовления плоских змеевиков, высокое качество товарного вида изготовленной продукции и ее эффективность в эксплуатации. Thus, the claimed device provides high accuracy and quality of bends in the manufacturing process of flat coils, high quality presentation of manufactured products and its effectiveness in operation.

Источники информации
1. Патент РФ 2150061, кл. F 28 D 7/02, 1998 г. - прототип.Sources of information
1. RF patent 2150061, cl. F 28 D 7/02, 1998 - prototype.

2. Авторское свидетельство СССР 1488063, кл. B 21 D 7/02, 1987 г. 2. USSR copyright certificate 1488063, cl. B 21 D 7/02, 1987

Claims (2)

1. Устройство для гибки предварительно оребренных прямых труб при изготовлении плоских змеевиков конвективных поверхностей теплообменника со свободными от оребрения участками расчетной длины по обе стороны от вершины каждого гиба, содержащее установленный в станине приводной вал с закрепленным на нем гибочным шаблоном и жестко закрепленный на этом же валу поворотный суппорт, в направляющих которого установлена несущая зажим (зажимную колодку) для изгибаемой трубы каретка, перемещаемая приводом зажима, закрепленный в станине неподвижный суппорт с приводной кареткой, несущей приводной ползун, установленный в направляющих каретки с возможностью его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси прямого участка изгибаемой трубы вместе с трубой и без нее, причем ширина рабочих ручьев гибочного шаблона, зажима и прижимного ползуна равна наружному диаметру оребрения изгибаемой трубы, их глубина составляет не менее половины ширины ручья, а гибочный шаблон дополнительно снабжен вставкой в виде части сектора из круга, радиус которого равен радиусу гиба несущей трубы, центральный угол сектора вставки выполнен меньше расчетного угла части гиба несущей трубы, свободной от оребрения, и у вставки удалена прилегающая к вершине центрального угла сектора ее часть, при этом вставка имеет рабочий ручей на цилиндрической части ее боковой поверхности, ширина которого равна наружному диаметру несущей трубы (без оребрения), а глубина ручья составляет половину его ширины, вставка закреплена в гнезде гибочного шаблона с обеспечением концентричного расположения рабочих ручьев вставки и гибочного шаблона, а толщина вставки лежит в пределах от одного диаметра несущей трубы (без оребрения) до наружного диаметра ее оребрения, отличающееся тем, что центральный угол сектора вставки выполнен меньше расчетного значения центрального угла свободной от оребрения части гиба несущей трубы от половины до одного значения угла подъема спирального оребрения на ее прямом участке, а угол между биссектрисой центрального угла сектора установленной в гибочном шаблоне вставки и исходным направлением действия усилия зажима оребренной трубы в гибочном шаблоне перед началом ее изгиба составляет 90o.1. A device for bending pre-finned straight pipes in the manufacture of flat coils of convective surfaces of a heat exchanger with areas of design length free from fins on both sides of the top of each bend, containing a drive shaft mounted in the frame with a bending template fixed to it and rigidly fixed to the same shaft rotary support, in the guides of which there is a carrier clamp (clamping block) for a bending pipe, a carriage moved by a clamp drive fixed in a frame a caliper with a drive carriage carrying a drive slider installed in the carriage guides with the possibility of its reciprocating movement along the axis of the straight section of the bending pipe with and without the pipe, the width of the working streams of the bending template, clamp and clamping slide equal to the outer diameter of the bending fin pipes, their depth is not less than half the width of the stream, and the bending template is additionally equipped with an insert in the form of a part of a sector from a circle whose radius is equal to the bending radius of the supporting pipe, prices the angle of the insertion sector is less than the calculated angle of the bending part of the carrier pipe, free from fins, and the part adjacent to the top of the central corner of the sector is removed from the insert, while the insert has a working stream on the cylindrical part of its side surface, the width of which is equal to the outer diameter of the carrier pipe (without ribbing), and the depth of the stream is half its width, the insert is fixed in the socket of the bending template with a concentric arrangement of the working streams of the insert and the bending template, and the thickness wok lies in the range from one diameter of the carrier pipe (without fins) to the outer diameter of its fins, characterized in that the central angle of the insertion sector is less than the calculated value of the central angle of the part of the carrier pipe bend free from fins, from half to one value of the angle of elevation of the spiral fins its straight section, and the angle between the bisector of the central angle of the sector installed in the bending insert template and the initial direction of action of the clamping force of the finned tube in the bending template before m its bending is 90 o. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочий ручей прижимного ползуна на части его длины выполнен с концентричным внутренним выступом, высота которого по радиусу ручья в нормальном его сечении равна высоте ребра изгибаемой трубы и который образует рабочий ручей для несущей трубы в свободной от оребрения зоне будущего гиба по обе стороны от его вершины, длина упомянутого выступа меньше полной длины свободного от оребрения прямого участка несущей трубы в зоне будущего гиба по меньшей мере на две-три толщины ребра, а середина упомянутого выступа по его длине в исходном перед началом гибки установочном положении прижимного ползуна удалена от начала изгибаемого участка оребренной части трубы на расстояние S = 0,5πR, где R - радиус изгиба трубы. 2. The device according to claim 1, characterized in that the working stream of the pressing slide on a part of its length is made with a concentric inner protrusion, the height of which along the radius of the stream in its normal section is equal to the height of the rib of the bending pipe and which forms the working stream for the supporting pipe in a free from ribbing to the zone of the future bend on both sides of its top, the length of the said protrusion is less than the full length of the free section of the carrier pipe in the zone of the future bend by at least two to three thicknesses of the rib, and the middle is mentioned of the protrusion along its length in the initial, before bending, installation position of the clamping slide is removed from the beginning of the bent section of the finned part of the pipe by a distance S = 0.5πR, where R is the radius of bending of the pipe.
RU2000127877/06A 2000-11-09 2000-11-09 Device for bending preliminarily finned straight tubes RU2190817C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000127877/06A RU2190817C2 (en) 2000-11-09 2000-11-09 Device for bending preliminarily finned straight tubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000127877/06A RU2190817C2 (en) 2000-11-09 2000-11-09 Device for bending preliminarily finned straight tubes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2190817C2 true RU2190817C2 (en) 2002-10-10
RU2000127877A RU2000127877A (en) 2002-10-10

Family

ID=20241840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000127877/06A RU2190817C2 (en) 2000-11-09 2000-11-09 Device for bending preliminarily finned straight tubes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2190817C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102198461A (en) * 2010-03-22 2011-09-28 浙江宏天铜业有限公司 Production technology of spiral high-tooth finned tube
CN102215995A (en) * 2008-08-08 2011-10-12 德尔福技术有限公司 Improved method for manufacturing a bent heat exchanger
CN103861914A (en) * 2014-03-18 2014-06-18 沈阳汇祥科技有限公司 Preparation method of screw-type fin tube
CN114515800A (en) * 2022-01-25 2022-05-20 曾兰花 Deformation-preventing fin heating pipe auxiliary production equipment
CN118287547A (en) * 2024-06-06 2024-07-05 辽宁江丰保温材料有限公司 Steam heat preservation pipe bending equipment

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102215995A (en) * 2008-08-08 2011-10-12 德尔福技术有限公司 Improved method for manufacturing a bent heat exchanger
CN102198461A (en) * 2010-03-22 2011-09-28 浙江宏天铜业有限公司 Production technology of spiral high-tooth finned tube
CN103861914A (en) * 2014-03-18 2014-06-18 沈阳汇祥科技有限公司 Preparation method of screw-type fin tube
CN114515800A (en) * 2022-01-25 2022-05-20 曾兰花 Deformation-preventing fin heating pipe auxiliary production equipment
CN118287547A (en) * 2024-06-06 2024-07-05 辽宁江丰保温材料有限公司 Steam heat preservation pipe bending equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1063362C (en) Tube expanding mandrel, tube expanding method and tube expanding apparatus using tube expanding mandrel, and heat exchanger having heat exchanging tube which is subjected to tube expanding by tube exp
US20150084260A1 (en) Holder for pipe in heat exchanger, method and device for manufacturing heat exchanger using said holder, and air conditioner and/or outdoor unit having said heat exchanger
US4459917A (en) Method and apparatus for producing even tube extensions in a partially assembled heat exchanger
CN110814128B (en) Method for manufacturing and processing boiler coiled pipe
RU2190817C2 (en) Device for bending preliminarily finned straight tubes
WO2013012100A2 (en) Manufacturing method for grip member for insertion tube in heat exchanger, manufacturing method for heat exchanger using said grip member, and air conditioner and/or outdoor unit having said heat exchanger
JP3306323B2 (en) Folded and re-expanded heat exchanger tube and its assembly
US5284041A (en) Method for bending tubes using split die
SU1080734A3 (en) Method and tool for rolling finned tubes
CN217617067U (en) Finned tube bending tool
JP2851561B2 (en) Metal pipe bending method and apparatus
RU2087236C1 (en) Method of making coils of finned tubes
JP4614449B2 (en) Heat exchanger bending apparatus, heat exchanger manufacturing method, and air conditioner
JP2756605B2 (en) Heat exchanger manufacturing method
RU2150061C1 (en) Heat exchanger, method of manufacture of flat coils of convective surface of heat exchanger and device for bending finned tubes in realization of this method
JP3786789B2 (en) Internal grooved heat transfer tube and manufacturing method thereof
JPS6110811Y2 (en)
JPH11221612A (en) Method for working profile slit on tubing and device for working profile groove
RU2000127877A (en) PRELIMINARY DIRECT PIPE BENDING DEVICE
JPH0237457Y2 (en)
JP3747302B2 (en) Internal grooved tube processing method
RU2205719C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
JP2623203B2 (en) Copper tube connection structure
CA2573677C (en) Method and apparatus for forming a modified conduit
JPH06234031A (en) Production of finned coil system heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111110

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20121010