技术领域
[0001] 本发明涉及工装技术领域,尤其是一种换热管与管板柔性胀接拉脱力试验装置。
相关背景技术
[0002] 换热器广泛应用于化工、能源、电力、航空航天等领域,换热器制造时换热管与管板之间采用柔性胀接的方式连接,经常需要根据要求对换热管进行拉脱力试验,现有拉脱力试验方法为采用拉伸机来验证胀接参数,将多根加工好的换热管的一端以不同的胀接参数胀接在管板上形成试件;将管板固定,拉伸机的拉头与其中一根待测试换热管的端部固定,拉伸机以工艺要求的拉伸力标准向上拉伸验证胀接参数是否合格。
[0003] 但是该方法需要频繁对待测试换热管进行对中固定、调整试件位置,操作繁琐,还容易损坏换热管。
具体实施方式
[0018] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0019] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0020] 其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0021] 再其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0022] 实施例1参照图1和图2,本实施例提供了一种换热管与管板柔性胀接拉脱力试验装置,包括夹持固定工装100和拉动组件200。
[0023] 拉动组件200,定位杆201、转动杆202、驱动杆203和顶压柱204,转动杆202与定位杆201转动连接,驱动杆203与定位杆201转动配合,顶压柱204一端与驱动杆203螺纹配合、顶压柱204另一端与转动杆202滑动配合,转动杆202与夹持固定工装100配合。
[0024] 夹持固定工装100包括管件放置槽101、凹槽102、固定螺栓孔103和定位螺栓孔104,管件放置槽101设置于夹持固定工装100上端,凹槽102贯穿设置于管件放置槽101内壁上,固定螺栓孔103贯穿设置于夹持固定工装100下端,定位螺栓孔104设置于夹持固定工装
100侧面并与管件放置槽101相通,转动杆202一端穿过凹槽102置于管件放置槽101内,固定螺栓孔103和定位螺栓孔104设置有多个。
[0025] 安装时,通过固定螺栓孔103与螺栓配合固定夹持固定工装100,然后将试验用的换热管与管板柔性胀接,具体胀接参数根据需要进行设置。
[0026] 将试验用的换热管与管板置于管件放置槽101内,然后通过螺栓与定位螺栓孔104配合,对试验管板进行夹持固定。
[0027] 进一步的,与定位螺栓孔104配合螺栓一端设置有橡胶垫圈,这样与试验管板接触时不会损伤管板的表面,并且增加两者之间的摩擦。
[0028] 实施例2参照图1 图7,为本发明的第二个实施例,基于上一个实施例,本实施例提供了一~
种换热管与管板柔性胀接拉脱力试验装置的实施方式。
[0029] 定位杆201包括定位盘201a、圆盘滑槽201b、连接圆盘201c、把手块201d、电机槽201e和驱动电机201f,定位盘201a设置于定位杆201一端,圆盘滑槽201b设置于定位盘201a上,圆盘滑槽201b等距离设置有多个,连接圆盘201c设置于定位杆201另一端,把手块201d设置于连接圆盘201c侧面,电机槽201e设置于把手块201d上,驱动电机201f置于电机槽
201e内,驱动电机201f与电机槽201e滑动卡合连接。
[0030] 驱动电机201f与电机槽201e滑动连接方式为驱动电机201f上设置有弹簧与电机槽201e内部固定连接,下端设置有圆形柱与把手块201d插接。
[0031] 驱动电机201f为现有技术中的扭矩控制电机,可以根据需要输入具体数值的扭矩,满足工作需要。
[0032] 连接圆盘201c包括主轴孔201c‑1、齿轮连接槽201c‑2、圆盘转动杆201c‑3和限位柱201c‑4,主轴孔201c‑1贯穿设置于连接圆盘201c侧面,齿轮连接槽201c‑2和圆盘转动杆201c‑3设置于连接圆盘201c另一侧面,限位柱201c‑4与圆盘转动杆201c‑3转动连接;限位柱201c‑4圆周面上设置有限位凸块201c‑41,限位柱201c‑4侧面设置有转动螺栓块201c‑
42。
[0033] 主轴孔201c‑1和齿轮连接槽201c‑2同轴心设置。
[0034] 限位柱201c‑4与圆盘转动杆201c‑3转动连接处设置有扭力弹簧,使限位柱201c‑4在不受到外力的情况下限位凸块201c‑41处于竖直朝上的状态,通过旋转转动螺栓块201c‑42来控制限位凸块201c‑41的位置。
[0035] 驱动电机201f侧面设置有第一转动轴201f‑1,第一转动轴201f‑1上设置有第一转动凸块201f‑11,第一转动凸块201f‑11沿第一转动轴201f‑1圆周面等距离设置有多个。
[0036] 第一转动轴201f‑1侧面设置有第二转动轴201f‑2,第二转动轴201f‑2圆周面上设置有第二凸块201f‑21,第二凸块201f‑21沿第二转动轴201f‑2圆周面等距离设置有多个。
[0037] 转动杆202包括驱动圆盘202a、弧形槽202b、滑动块202c、转动齿轮202d,驱动圆盘202a设置于转动杆202一端,弧形槽202b贯穿设置于驱动圆盘202a侧面,弧形槽202b等距设置有多个,滑动块202c一端穿插于弧形槽202b、滑动块202c另一端置于圆盘滑槽201b内,转动齿轮202d设置于转动杆202另一端,限位柱201c‑4与转动齿轮202d配合,配合方式为限位凸块201c‑41与转动齿轮202d卡合。
[0038] 滑动块202c如图4,滑动块202c一端设置有弧形块,弧形块上套设有橡胶垫圈增加摩擦力和避免损坏管件。
[0039] 转动齿轮202d侧面设置有转动通槽202e,转动通槽202e贯穿整个转动杆202,定位杆201穿过转动通槽202e,转动齿轮202d位于连接圆盘201c侧面,定位盘201a位于驱动圆盘202a下端,转动齿轮202d与定位杆201转动连接。
[0040] 驱动杆203包括丝杆203a和驱动齿轮203b,丝杆203a与驱动齿轮203b转动连接,驱动齿轮203b与齿轮连接槽201c‑2转动配合,驱动齿轮203b与转动齿轮202d啮合。
[0041] 驱动齿轮203b侧面设置有齿轮通槽203b‑1和第一遮挡槽203b‑2,齿轮通槽203b‑1与第一遮挡槽203b‑2相通,第一遮挡槽203b‑2等距离设置有多个,第一遮挡槽203b‑2内设置有第一遮挡块203b‑21,第一遮挡块203b‑21与第一遮挡槽203b‑2内壁转动连接,第一遮挡块203b‑21一端置于齿轮通槽203b‑1内、第一遮挡块203b‑21另一端置于第一遮挡槽203b‑2内,第一遮挡块203b‑21与第一遮挡槽203b‑2转动连接处设置有扭力弹簧,在不受到外力的情况下第一遮挡块203b‑21处于竖直状态,部分第一遮挡块203b‑21置于齿轮通槽
203b‑1内如图7。
[0042] 齿轮通槽203b‑1贯穿驱动齿轮203b,第一转动轴201f‑1置于齿轮通槽203b‑1内,第一转动凸块201f‑11与第一遮挡块203b‑21挤压配合。
[0043] 丝杆203a侧面设置有丝杆驱动槽203a‑1和第二遮挡槽203a‑2,丝杆驱动槽203a‑1和第二遮挡槽203a‑2相通,第二遮挡槽203a‑2等距离设置有多个,第二遮挡槽203a‑2内设置有第二遮挡块203a‑21,第二遮挡块203a‑21与第二遮挡槽203a‑2转动连接,第二遮挡块203a‑21与第二遮挡槽203a‑2转动连接处设置有扭力弹簧,在不受到外力的情况下第二遮挡块203a‑21处于竖直状态,部分第二遮挡块203a‑21置于丝杆驱动槽203a‑1内如图7所示。
[0044] 第二转动轴201f‑2置于丝杆驱动槽203a‑1内,第二凸块201f‑21与第二遮挡块203a‑21挤压配合。
[0045] 顶压柱204侧面设置有挤压柱204a,挤压柱204a设置有多个。
[0046] 进一步的定位杆201还设置有外壳与连接圆盘201c卡合。
[0047] 拉动组件200整体在未使用时如图3所示。
[0048] 需要说明的是驱动电机201f在正常状态下因为其上弹簧的作用,第一转动轴201f‑1和第二转动轴201f‑2没有完全置于齿轮通槽203b‑1和丝杆驱动槽203a‑1内,第一转动凸块201f‑11不与第一遮挡块203b‑21接触,第二凸块201f‑21不与第二遮挡块203a‑21接触。
[0049] 使用时,通过夹持固定工装100固定需要试验的换热管与管板,转动杆202部位置于凹槽102内,然后将定位盘201a和驱动圆盘202a置于换热管内,输入试验需要的扭矩值,按压驱动电机201f到与把手块201d接触位置后开启驱动电机201f,此时第一转动轴201f‑1和第二转动轴201f‑2逆时针转动,第一转动轴201f‑1上的第一转动凸块201f‑11与齿轮通槽203b‑1内的第一遮挡块203b‑21接触,第一遮挡块203b‑21与第一遮挡槽203b‑2抵接无法发生转动,进而带动驱动齿轮203b发生逆时针转动,与驱动齿轮203b啮合的转动齿轮202d则发生顺时针转动,整个转动杆202发生转动,驱动圆盘202a在转动的过程中通过弧形槽202b推动滑动块202c在圆盘滑槽201b内发生一个向外的运动,三个滑动块202c逐渐向外伸展,当伸展到一定距离后与换热管内壁紧密贴合,此时关闭驱动电机201f即可。
[0050] 需要说明的是,在第一转动轴201f‑1和第二转动轴201f‑2逆时针转动的过程中,第二转动轴201f‑2上的第二凸块201f‑21与丝杆驱动槽203a‑1内的第二遮挡块203a‑21接触,进而推动第二遮挡块203a‑21在第二遮挡槽203a‑2内发生转动,并不会驱动丝杆203a发生转动。
[0051] 需要说明的是,转动齿轮202d发生顺时针转动时,转动齿轮202d会推动限位柱201c‑4上的限位凸块201c‑41、进而使整个限位柱201c‑4发生转动,但是当转动齿轮202d不在发生顺时针转动时限位凸块201c‑41则会与转动齿轮202d卡合,使转动齿轮202d无法发生逆时针转动。
[0052] 然后再次开启驱动电机201f进行顺时针转动,第一转动轴201f‑1上的第一转动凸块201f‑11与齿轮通槽203b‑1内的第一遮挡块203b‑21接触,推动第一遮挡块203b‑21在第一遮挡槽203b‑2和齿轮通槽203b‑1内发生转动并不会推动驱动齿轮203b发生转动。
[0053] 第二转动轴201f‑2上的第二凸块201f‑21与丝杆驱动槽203a‑1内的第二遮挡块203a‑21接触,第二遮挡块203a‑21与第二遮挡槽203a‑2内壁抵接,进而使丝杆203a跟随第二转动轴201f‑2发生转动,顶压柱204因为上端与丝杆203a螺纹连接、下端套设在转动杆
202与其滑动配合,所以顶压柱204此时会发生前移,移动到一定位置后挤压柱204a与夹持固定工装100接触,当驱动电机201f继续进行顺时针转动时,挤压柱204a会给夹持固定工装
100一个推力,而与换热管内部紧密贴合的滑动块202c会拉动换热管发生移动,因为管板被夹持固定工装100固定,所以换热管和管板之间会发生一个脱离的动作,通过上述步骤进行换热管与管板柔性胀接拉脱力试验,而相关拉脱力的数值可以根据驱动电机201f输入的扭矩值来得出。
[0054] 拆卸时,不在按压驱动电机201f,手动旋转转动杆202和丝杆203a进行复位即可。
[0055] 本装置固定待测试换热管简单便捷,在进行试验时可以快速对中,基本上不需要调整试件位置,并且有效的保护管件,避免出现损坏,而且实验过程简单易操作。
[0056] 并且本装置还可以直接作用到已经连接好的换热器上,将定位盘201a和驱动圆盘202a置于换热管内通过上述方式与换热管内壁固定,然后开启驱动电机201f进行顺时针转动,通过挤压柱204a与管板挤压,进而检测换热管与管板之间的稳固性是否达标。
[0057] 重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
[0058] 此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。
[0059] 应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
[0060] 应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。