一種多液缸式凹坑傳熱管擠壓成型裝置的制作方法

本發(fā)明涉及傳熱管加工成型領(lǐng)域，特別涉及一種多液缸式凹坑傳熱管擠壓成型裝置。

背景技術(shù)：

傳熱是一種非常普遍的自然現(xiàn)象，是動力、核能、電子、交通、制冷、化工、石油、航空航天等工業(yè)中的常見過程。而換熱器在上述各工業(yè)中占據(jù)關(guān)鍵地位，換熱器不僅是保證整個工程設(shè)備正常運轉(zhuǎn)不可缺少的部件，而且在金屬消耗、動力消耗和資本投資等方面，都在整個工程中占有重要份額。以電廠為例，如果將鍋爐也作為換熱設(shè)備，則換熱器的資本投資約占電廠總投資的70％；在石油化工中，換熱器的投資在總投資的50％；此外，由于世界上煤、石油、天然氣等不可再生資源的日益減少，提高換熱器能源利用率，減少能源浪費也勢在必行。此可見，換熱器的合理設(shè)計對于節(jié)約資源、減少金屬材的料消耗是十分重要的。傳熱管的換熱性能對換熱器的換熱性能其決定性作用，是換熱器的核心工作元件，因此提高換熱管的換熱性能就能極大的改善換熱器的熱能利用率，從而減少資源、金屬材料的消耗。為提高換熱管的性能，常采用強化傳熱技術(shù)；所謂強化傳熱技術(shù)就是力求換熱器在單位時間內(nèi)、單位面積上傳遞的熱量更多?，F(xiàn)有的強化傳熱技術(shù)包括開發(fā)各類型的強化傳熱管，如縮放管、波紋管、螺旋槽紋管，及其他類型強化傳熱管。而丁胞傳熱管是國內(nèi)外近期興起的一種高效傳熱管，其具有很多特點。

丁胞傳熱管作為一種新型高效強化傳熱管，具有如下特點：1)當(dāng)流體流經(jīng)丁胞管段時，由于邊界層的分離效果，流體在丁胞后形成橫向渦流，渦流一旦形成就向管中心移動并逐漸擴大，形成渦流，渦流增大了邊界層內(nèi)流體的混合作業(yè)用，可以大大提高傳熱系數(shù)；2)由于丁胞傳熱管的縮放沖刷作用，使得管內(nèi)外抗污垢性能優(yōu)越；3)丁胞傳熱管由于丁胞的作用，使丁胞傳熱管的抗熱應(yīng)力能較普通光管強；4)由于丁胞管丁胞的布置形式，可減小流體壓力損失，進而可選用小功率泵；5)丁胞傳熱管由于丁胞的作用，使傳熱面積增大，且增強了流體的湍流。因此，在相同換熱量條件下，采用丁胞傳熱管能減小換熱器所占空間體積、并減輕重量。

國內(nèi)外公開的傳熱管加工制造裝置較多，如：專利號“03819282.9”公布一種傳熱管以及用于制造該傳熱管的方法及工具，該工具不用從管內(nèi)表面上出去金屬就能形成凹起，因此消除了廢屑；專利號“200910246558.7”公布了傳熱管及制造方法，該制造方法通過軋制在傳熱管外側(cè)形成螺旋整體外肋條；專利號“201410498001.3”公布了一種核電蒸發(fā)器傳熱管成型彎管機的彎管裝置，該彎管裝置利用輔助裝置對鋼管進行定位，可確保鋼管兩端的水平度可以保證，然后利用活動的彎曲輪?？拷o助推動裝置實現(xiàn)彎管，這樣彎曲后的鋼管的水平度和垂直度可滿足要求。

然而，雖然目前有多種傳熱管加工制造裝置，但目前沒有任何適用于丁胞傳熱管的擠壓成型裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有傳熱管成型裝備的上述缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種多液缸式凹坑傳熱管擠壓成型裝置，該裝置通過改變沖頭外形，可以擠壓形成不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的丁胞傳熱管。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種丁胞傳熱管液壓式擠壓成型裝置，由液壓系統(tǒng)1、支撐面板系統(tǒng)2、彈簧系統(tǒng)3、壓頭系統(tǒng)4，光管5構(gòu)成；其特征為：支撐面板系統(tǒng)2內(nèi)側(cè)螺栓連接有液壓系統(tǒng)1；液壓系統(tǒng)1下側(cè)銷軸連接有壓頭系統(tǒng)4；壓頭系統(tǒng)4與液壓系統(tǒng)1之間安裝有彈簧系統(tǒng)3；光管5位于壓頭系統(tǒng)4中心，光管5軸向安裝有2～8列支撐面板系統(tǒng)2；

所述支撐面板系統(tǒng)2包括上支撐面板21，下支撐面板25；上支撐面板21上表面均布有2～10個上液壓安裝孔22，每個上液壓安裝孔22周向均勻分布有4～8個上螺栓孔23，上螺栓孔23采用螺栓連接有液壓系統(tǒng)1的法蘭端蓋15；上支撐面板21的下表面設(shè)計有2～10個上拉環(huán)24，每個上拉環(huán)24與彈簧系統(tǒng)3的拉簧連接；下支撐面板25上表面均布有2～10個下液壓安裝孔26，每個下液壓安裝孔26周向均勻分布有4～8個下螺栓孔27，下螺栓孔27采用螺栓連接有液壓系統(tǒng)1的法蘭端蓋15；下支撐面板25的上表面設(shè)計有下圓柱凸臺28，下圓柱凸臺28與彈簧系統(tǒng)3的壓簧連接；

所述液壓系統(tǒng)1包括焊接端蓋11、活塞12、活塞桿13、缸筒14、法蘭端蓋15；焊接端蓋11下端焊接有缸筒14；缸筒14內(nèi)安裝有活塞12，活塞12內(nèi)安裝有活塞桿13，活塞桿13下端設(shè)計有單耳環(huán)，單耳環(huán)下端與壓頭系統(tǒng)4的雙耳環(huán)形成銷軸連接；缸筒14下端內(nèi)安裝有法蘭端蓋15，法蘭端蓋15采用螺栓與支撐面板系統(tǒng)2形成螺栓固定連接；

所述彈簧系統(tǒng)3包括拉簧、壓簧；拉簧上端與上支撐面板21的上拉環(huán)24連接，拉簧的下端與上壓板41的下拉環(huán)44連接；壓簧上端與下壓板45的上圓柱凸臺48連接；壓簧的下端與下支撐面板25的下圓柱凸臺28連接；

所述壓頭系統(tǒng)4包括上壓板41、下壓板45、沖頭50；上壓板41呈拱柱狀，拱的外表面均布有上2～10個上雙耳環(huán)42，每個上雙耳環(huán)42通過銷軸與活塞桿13的單耳環(huán)形成銷軸連接；每個雙耳環(huán)與雙耳環(huán)之間設(shè)計有上拉環(huán)24，上拉環(huán)24與拉簧連接；拱的內(nèi)表面均勻分布有5～100個上盲孔43，上盲孔43內(nèi)配合安裝有沖頭50；下壓板45呈拱柱狀，拱的外表面均布有上2～10個下雙耳環(huán)46，每個下雙耳環(huán)46通過銷軸與活塞桿13的單耳環(huán)形成銷軸連接；每個雙耳環(huán)與雙耳環(huán)之間設(shè)計有下圓柱凸臺48，下圓柱凸臺48與壓簧連接；拱的內(nèi)表面均勻分布有5～100個下盲孔47，下盲孔47內(nèi)配合安裝有沖頭50。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明所述的一種丁胞傳熱管液壓式擠壓成型裝置，采用多個液壓缸為多個沖頭提供擠壓力，因此，可以一次性在光管表面擠壓形成多個丁胞，從而提高丁胞傳熱管的加工制造速度；2、采用本發(fā)明通過改變沖頭的排列方式、沖頭的形成及結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以擠壓形成不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的丁胞傳熱管；3、本發(fā)明采用拉簧和壓簧使整個擠壓系統(tǒng)和活塞桿復(fù)位，從而避免了復(fù)雜的液壓系統(tǒng)；4、本發(fā)明可以模塊化拼接，使一根幾十米長的光管一次性擠壓成型為丁胞傳熱管，從而進一步提高加工制造速度和制造效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體全剖示意圖。

圖2為本發(fā)明的支撐面板系統(tǒng)2和壓頭系統(tǒng)三維示意圖。

圖3為本發(fā)明的支撐面板系統(tǒng)2和壓頭系統(tǒng)的平面示意圖。

圖4為本發(fā)明整體的左視圖。

圖5為液壓系統(tǒng)示意圖。

圖6為上支撐面板示意圖。

圖7為下支撐面板示意。

圖8為上壓板示意圖。

圖9為下壓板示意。

圖中，1.液壓系統(tǒng)，2.支撐面板系統(tǒng)，3.彈簧系統(tǒng)，4.壓頭系統(tǒng)，5.光管，11.焊接端蓋，12.活塞，3.活塞桿，14.缸筒，15.法蘭端蓋；21.上支撐面板，22.上液壓安裝孔，23.上螺栓孔，24.上拉環(huán)；25.下支撐面板，26.下液壓安裝孔，27.下螺栓孔，28.下圓柱凸臺；41.上壓板，42.上雙耳環(huán)，43.上盲孔，44.下拉環(huán)；45.下壓板，46.下雙耳環(huán)，47.下盲孔，48.上圓柱凸臺；50.沖頭。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細敘述。

參照圖1～圖4，一種丁胞傳熱管液壓式擠壓成型裝置，由液壓系統(tǒng)1、支撐面板系統(tǒng)2、彈簧系統(tǒng)3、壓頭系統(tǒng)4，光管5構(gòu)成。支撐面板系統(tǒng)2內(nèi)側(cè)螺栓連接有液壓系統(tǒng)1。液壓系統(tǒng)1下側(cè)銷軸連接有壓頭系統(tǒng)4。壓頭系統(tǒng)4與液壓系統(tǒng)1之間安裝有彈簧系統(tǒng)3。光管5位于壓頭系統(tǒng)4中心，光管5軸向安裝有2～8列支持面板系統(tǒng)。工作時，由多個液壓缸為壓頭系統(tǒng)2提供驅(qū)動力，壓頭系統(tǒng)2帶動多個沖頭同時擠壓光管5，并通過拉簧和壓簧使壓頭系2統(tǒng)復(fù)位，最終形成丁胞傳熱管。

參照圖1～圖2，圖6，支撐面板系統(tǒng)2充當(dāng)機架作用，用于承載液壓系統(tǒng)1、壓頭系統(tǒng)4等重力及反作用力的作用。支撐面板系統(tǒng)2由上支撐面板21，下支撐面板25組成。上支撐面板21表面均布有2～10個上液壓安裝孔22，每個安裝孔內(nèi)都安裝有單個液壓系統(tǒng)1。每個上液壓安裝孔22周向設(shè)計有均布的4～8個上螺栓孔23，上螺栓孔23通過螺栓連接將液壓系統(tǒng)1的法蘭端蓋15緊固于上支撐面板21的下表面。上支撐面板21的下表面焊接有2～10個上拉環(huán)24，每個上拉環(huán)24與彈簧系統(tǒng)3的拉簧連接；在擠壓成型后，拉簧用于使上壓板41恢復(fù)到原始的狀態(tài)。

參照圖1～圖2，圖7，下支撐面板25表面均布有2～10個下液壓安裝孔26，每個安裝孔內(nèi)都安裝有單個液壓系統(tǒng)1。每個下液壓安裝孔26周向設(shè)計有均布的4～8個下螺栓孔27，下螺栓孔27通過螺栓連接將液壓系統(tǒng)1的法蘭端蓋15緊固于下支撐面板25的上表面。下支撐面板25的上表面焊接有2～10個下圓柱凸臺28，每個下圓柱凸臺28與彈簧系統(tǒng)3的壓簧連接；在擠壓成型后，壓簧用于使下壓板45恢復(fù)到原始的狀態(tài)。

參照圖1，圖5，液壓系統(tǒng)1為沖頭50提供擠壓動力。液壓系統(tǒng)1包括焊接端蓋11、活塞12、活塞桿13、缸筒14、法蘭端蓋15。焊接端蓋11下端通過焊接連接有缸筒14。缸筒14內(nèi)安裝有活塞12，活塞12外設(shè)置有動密封圈，密封圈用于使活塞12與缸筒14形成動密封；活塞12內(nèi)安裝有靜密封圈，靜密封圈內(nèi)安裝有活塞桿13，靜密封圈用于使活塞12與活塞桿13形成靜密封?；钊麠U13下端設(shè)計有單耳環(huán)，單耳環(huán)用于連接上壓板41。缸筒14的下端內(nèi)表面配合安裝有法蘭端蓋15，法蘭端蓋15用于密閉缸筒14的下端開口，同時起到將液壓系統(tǒng)1通過螺栓緊固于支撐面板系統(tǒng)的作用。

參照圖1～圖2，彈簧系統(tǒng)3起到使壓頭系統(tǒng)4復(fù)位到原始狀態(tài)的作用。彈簧系統(tǒng)3包括拉簧、壓簧。拉簧上端與上支撐面板21的上拉環(huán)24連接，拉簧的下端與上壓板41的下拉環(huán)44連接，從而使上壓板41復(fù)位到擠壓前的狀態(tài)。壓簧上端與下壓板45的上圓柱凸臺48連接，壓簧的下端與下支撐面板25的下圓柱凸臺28連接；從而使下壓板45復(fù)位到擠壓前的狀態(tài)。

參照圖1～圖2，圖8，壓頭系統(tǒng)4用于安裝多個沖頭50，并傳遞液壓系統(tǒng)1的擠壓力，使壓頭系統(tǒng)4帶動沖頭50擠壓光管5。壓頭系統(tǒng)4包括上壓板41、下壓板45、沖頭50。上壓板41呈拱柱狀，拱柱的外表面均勻分布有2～10個上雙耳環(huán)42，每個上雙耳環(huán)42通過銷軸與活塞桿13的單耳環(huán)形成銷軸連接，從而傳遞液壓系統(tǒng)1的擠壓力。每個雙耳環(huán)與雙耳環(huán)之間設(shè)計有上拉環(huán)24，上拉環(huán)24與拉簧連接，從而使上壓板41復(fù)位到原始狀態(tài)。上壓板41的拱柱內(nèi)表面均勻分布有5～100個上盲孔43，盲孔內(nèi)用于安裝沖頭50。

參照圖1～圖2，圖9，下壓板45呈拱柱狀，拱柱的外表面均布有上2～10個下雙耳環(huán)46，每個下雙耳環(huán)46通過銷軸與活塞桿13的單耳環(huán)形成銷軸連接，從而液壓系統(tǒng)1擠壓力。每個雙耳環(huán)與雙耳環(huán)之間設(shè)計有下圓柱凸臺48，下圓柱凸臺48與壓簧連接，從而使下壓板45復(fù)位到原始狀態(tài)。下壓板45拱的內(nèi)表面均勻分布有5～100個下盲孔47，盲孔內(nèi)用于安裝沖頭50。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用多組壓頭擠壓光管，并通過控制壓頭高度、形狀、數(shù)目等結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而效率的制造出不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的丁胞傳熱管。此外，通過對發(fā)明裝置的模塊化組裝，可以一次性擠壓加工制成處幾十米的丁胞傳熱管，從而進一步提高加工制造效率，降低生產(chǎn)成本。