SU1353558A1

SU1353558A1 - Arrangement for expanding tubes in tube plates

Info

Publication number: SU1353558A1
Application number: SU864058826A
Authority: SU
Inventors: Олег Владиславович Ломовский; Василий Сергеевич Феоктистов; Евгений Петрович Смеляков; Александр Николаевич Дунаев
Original assignee: Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date: 1986-04-23
Filing date: 1986-04-23
Publication date: 1987-11-23

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл развальцовки труб в трубных решетках и может быть использовано при сборке теплообменных аппаратов . Цель изобретени - расширение технологических возможностей за счет обеспечени развальцовки труб в отверсти х нецилиндрической формы. При развальцовке труб устройство помещаетс в трубу 5, установленную в отверстие трубной решетки. К рабочей части (ТЧ) 1, изготовленной из сплава с пам тью формы, подводитс необходимое количество тепла, кто способствует увеличению ее диаметра. РЧ 1 деформирует гильзу (Г) 3, установленную на РЧ 1. Г 3, в свою очередь, деформирует развальцовьшаемый участок трубы и благодар нежесткому закреплению с РЧ 1 самоустанавливаетс по профилю отверсти , обеспечива равномерное распределение развальцовы- ваюпргх напр жений. После -охлаждени РЧ 1 Г 3, выполненна из того же материала , что и РЧ 1, способствует полному восстановлению начального диаметра устройства. 2 ил. (Л Фиг1The invention relates to devices for expanding pipes in tube sheets and can be used in the assembly of heat exchangers. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by providing tube flaring in non-cylindrical holes. When flaring the pipes, the device is placed in the pipe 5, installed in the hole of the tube sheet. The working part (PM) 1, made of an alloy with shape memory, is supplied with the necessary amount of heat, which contributes to an increase in its diameter. RF 1 deforms the liner (H) 3 installed on RF 1. D 3 in turn deforms the flared section of the pipe and, due to loose clamping with RF 1, self-aligns along the hole profile, ensuring uniform distribution of the flare tension. After cooling, RF 1 G 3, made of the same material as RF 1, contributes to the complete restoration of the initial diameter of the device. 2 Il. (L Fig1

Description

1one

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при сборке теплообмен- ных аппаратов.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the assembly of heat exchangers.

Цель изобретени - расширение технологических Возможностей путем обеспечени развольцовки труб в отверсти х нецилиндрической формы.The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by ensuring tube rolling in non-cylindrical holes.

На фиг. 1 изображено устройство дл развальцовки труб в трубных решетках с отверсти ми конической формы; на фиг, 2 - то же, с отверсти ми формы двойного конуса.FIG. 1 shows a device for expanding tubes in tube sheets with conical shaped openings; Fig. 2 is the same, with openings of the shape of a double cone.

Устройство состоит из рабочей части 1, выполненной из сплава с пам тью формы и соответственно подготовленной , «а которой имеетс кольцевой выступ 2 с радиусным закруглением . На рабочую часть 1 установлена гильза 3, выполненна из того же ма териаЛа, что и рабоча часть и имеюща кольцевое углубление 4, предназначенное дл взаимодействи с кольцевым выступом 2 рабочей части 1 инструмента . Устройство устанавливаетс в трубу 5, наход щуюс в отверстии трубной решетки 6.The device consists of a working part 1, made of an alloy with a shape memory and suitably prepared, which has an annular protrusion 2 with a radius rounding. A sleeve 3 is installed on the working part 1, made of the same material as the working part and having an annular recess 4 designed to interact with the annular protrusion 2 of the working part 1 of the tool. The device is installed in the pipe 5 located in the opening of the tube sheet 6.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Конец трубы 5 устанавливаетс в отверстии трубной решетки 6 (оборудование дл фиксации не показано). К рабочей части I подводитс необходимое количество тепла любым нагревателем (не показан), достаточное дл ее нагрева до 473 К, т.е. вьш1е температуры конца аустенитного превращени . Рабоча часть 1 увеличивает свой диаметр в соответствии с эффектом пам ти формы, заставл увеличивать свой диаметр гильзу 3. При соприкосновении гильзы 3 с трубой 5 и трубы 5 с поверхностью отверсти трубной решетки 6 по вл етс момент, вызывающий кольцевой изгиб гильзы 3. Гильза одновре енно претерпевает раздачу и изгиб благодар тому, что она сопр жена с рабочей частью инструмента 1 шарнирно из-за наличи кольцевого выступа 2 на рабочей час535582 .The end of the pipe 5 is installed in the hole of the tube sheet 6 (fixation equipment not shown). The required amount of heat is supplied to the working part I by any heater (not shown) sufficient to heat it to 473 K, i.e. higher end temperatures of austenitic transformation. The working part 1 increases its diameter in accordance with the shape memory effect, forcing the sleeve 3 to increase its diameter. Upon contact of the sleeve 3 with the pipe 5 and the pipe 5 with the surface of the opening of the tube sheet 6, there appears a moment causing ring bending of the sleeve 3. It undergoes distribution and bending due to the fact that it is articulated with the working part of the tool 1 due to the presence of the annular protrusion 2 on the working hour535582.

ти инстрзгмента и кольцевой проточки 4 на гильзе 3. Таким образом гильза имеет возможность самоустанавливатьс с по профилю отверсти в трубной решетке 6, котора вл етс самым жестким элементом в системе инструмент- труба-трубна решетка. Все это способствует наиболее равномерному рас0 пределению развальцовывающих трубу напр жений по длине закрепл емого участка. По окончании развальцовки подвод тепла прекращаетс и инструмент охлаждаетс , например, за счетThese tools and annular grooves 4 on the sleeve 3. Thus, the sleeve is able to self-install from the profile of the hole in the tube sheet 6, which is the most rigid element in the tool-tube-tube grid. All this contributes to the most uniform distribution of flare pipe stresses along the length of the fixed section. At the end of the flaring, the heat supply is stopped and the tool is cooled, for example, by

5 теплопередачи в массивной трубной решетке. При достижении рабочей jiac- тью 1 инструмента температуры конца мартенситного превращени (308 К) рабоча часть 1 принимает прежний диа0 метр, чему способствуют напр жени , генерируемые гильзой 3. Устройство готово дл развальцовки следующей трубы в трубной решетке.5 heat transfer in a massive tube sheet. When the working jiacity 1 of the tool reaches the temperature of the end of the martensitic transformation (308 K), the working part 1 assumes the same diameter, which is facilitated by the stresses generated by the sleeve 3. The device is ready for flaring the next pipe in the tube sheet.

Использование устройства дл раз5 вальцовки труб в трубных решетках позвол ет расширить технологические возможности за счет предоставлени способности развальцозьшать трубы в отверсти х сложной формы: коничес0 ких, с формой двойного конуса и т.п.The use of a device for expanding the rolling of tubes in tube sheets allows one to expand the technological capabilities by providing the ability to expand the tubes into holes of complex shape: conical, with a double cone shape, etc.

Claims

Invention Formula

Pipe flaring machine

jg in pipe arrays containing verse-. made of an alloy with shape memory, a working tool in the form of a cylindrical rod and a cylindrical sleeve mounted on it from such

0 of the same material, which differs from the fact that, in order to expand the technological capabilities, by ensuring the expansion of pipes in non-cylindrical holes,

, g on the working tool made at least one annular protrusion with a radius rounding, and on the inner surface of the sleeve made a recess corresponding in shape

the protrusion of the tool, while the protrusion of the tool is placed in the recess of the sleeve.

FIG. 2