[实用新型]换热器用的双轴承后退式机械胀管器

说明书

本发明用于高温、高压、易燃、易爆、有毒、有腐蚀性介质场合的换热器的管子与管板胀接。

现有技术中，国内使用的胀管器是前进式简易胀管器。它的主要缺点是：胀紧度无法调节和控制，管子外壁贴紧管孔网内壁的程度不能保证均匀一致，而且管子在管板上无法实现分段胀接，这种类型胀管器不能自动从管端接头中退出，只能靠胀管器的反向转动力退出。另外，在胀接列管时，管子产生较大的残余应力，在投入使用后，由于列管热膨胀造成的压应力跌加，使列管中的残余压应力增加，会使管子弯曲，使管板凸变形加剧从而不能保证胀接质量。由于该类型胀管器消耗动力大，因此，胀管机笨重，体积大。

目前国外使用的单轴承后退式胀管机。它的缺点在于止推螺母随心轴转动时，止推螺母的一端带轴承、另一端没有轴承而与固定件直接接触，当两者产生相对运动时，在其接触面上出现滑动摩擦导致心轴位移的控制结构内部发热，这不仅使动力消耗增大，而且也会直接影响胀管器的使用寿命，同时在单轴承结构中，止推螺母短，往往因为它与心轴丝杠的连接长度不足而直接影响控制结构的自锁性能。

本发明为了克服上述各项现有技术的不足，制成了一种采用双轴承结构的后退式轻型机械胀管器，该胀管器可适用于设计压力≤350Kg／cm²设计温度≤300℃的条件下使用的换热器的管子与固定管板的连接，胀接长度为32～300mm厚的管板可以实现全厚度胀接，也可以进行分段胀接。

胀接的管径从φ19～76mm均可保证胀接质量，可以达到只胀不焊，保证足够的胀接强度和可靠的密封性连接接头。对石油化工装置中的高温、高压、易燃、易爆、有毒、有腐蚀性介质的换热器最为适合，另外还适用于高中压锅炉气包本体与管束连接接头的胀接，尤其对炉型接构紧凑、焊接难以实现或焊接后需要热处理的接头，更具有十分明显的效果。

该胀管器具有以下优点：

（1）胀紧度可以调节、胀紧度确定后利用其止推螺母和心轴上的丝杠来控制心轴的进给量以达到预定的胀紧度，并依靠止推螺母与心轴上的丝杠的细牙螺母自锁性能保证接头的胀紧度均匀一致。胀接质量安全可靠。

（2）胀接长度可以调节，通过本体上的定位环来控制所要求的胀接长度，在管孔内的管子可实现全管板厚度胀接，也可进行分段胀接。

（3）动力消耗小，所以胀管器的体积也小，只有3～5Kg。操作轻便，只需要单向转动胀接时，依靠轴向后退力，胀管器能自动从管接头中退出。

（4）胀接后列管残余应力小，用该胀管器胀接管子两端后，在管子中产生的残余拉伸应力很小，而这种应力在设备投用后，因为与列管中由于热膨胀而产生的压力跌加而使管中的残余应力减小，对管板的附加应力几乎为零。

（5）制造简便、使用方便、经济实惠。

该发明的结构如图所示。

图一是双轴承后退式轻型胀管器装配图

1胀珠    2心轴    3本体    4止推螺母

5止推轴承    6锁紧螺母    7定位环    8稳钉

图二为胀管器本体（3）的零件图

图三为胀珠（1）的零件图

图四为稳钉（8）的零件图

图五为定位环（7）的零件图

其中：胀珠（1）的锥度为1：8。

心轴（2）是由锥体、光杆、丝杠和手柄组成，锥体的斜边与胀珠接触。光杆是连接锥体和丝杠的桥梁，起到调节最大胀接长度的作用。丝杠与止推螺母配合，可以调节心轴进给量的大小，保证胀紧度均匀一致。手柄是加载荷用的，可与马达连接。心轴各截面须保证同心，其不同心度≤0.002mm。本体（3）是支撑和固定工作原件的臂架。止推螺母（4）、止推螺母（5）是用来消除胀管器上控制内部零件间的滑动摩擦。锁紧螺母（6）是用来固定止推轴承的。定位环（7）是用来调节具体胀接长度的。稳钉（8）是将定位环固定在本体上的某一位置。

该胀管器是由控制器和扩管器两部分组成的。

控制器是由心轴（2）的丝杠，止推螺母（4）双止推轴承（5）锁紧螺母（6）和本体（3）的固定骨架组成。其作用是调节心轴的进给量和控制锥体胀珠间的相对位置。

扩管器是由心轴（2）的锥体和光杆、胀珠（1）、定位环（7）稳钉（8）及本体（3）的支撑胀珠的滑架组成。其作用是扩胀管径、调节胀接长度。

该胀管器可作为石油化工、大型化肥厂以及高中压锅炉等方面的热交换的列管与管板连接时使用。