專利名稱：換熱器用的雙軸承后退式機械脹管器的制作方法
技術領域：
本發明用于高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有腐蝕性介質場合的換熱器的管子與管板脹接。
現有技術中，國內使用的脹管器是前進式簡易脹管器。它的主要缺點是脹緊度無法調節和控制，管子外壁貼緊管孔網內壁的程度不能保證均勻一致，而且管子在管板上無法實現分段脹接，這種類型脹管器不能自動從管端接頭中退出，只能靠脹管器的反向轉動力退出。另外，在脹接列管時，管子產生較大的殘余應力，在投入使用后，由于列管熱膨脹造成的壓應力跌加，使列管中的殘余壓應力增加，會使管子彎曲，使管板凸變形加劇從而不能保證脹接質量。由于該類型脹管器消耗動力大，因此，脹管機笨重，體積大。
目前國外使用的單軸承后退式脹管機。它的缺點在于止推螺母隨心軸轉動時，止推螺母的一端帶軸承、另一端沒有軸承而與固定件直接接觸，當兩者產生相對運動時，在其接觸面上出現滑動摩擦導致心軸位移的控制結構內部發熱，這不僅使動力消耗增大，而且也會直接影響脹管器的使用壽命，同時在單軸承結構中，止推螺母短，往往因為它與心軸絲杠的連接長度不足而直接影響控制結構的自鎖性能。
本發明為了克服上述各項現有技術的不足，制成了一種采用雙軸承結構的后退式輕型機械脹管器，該脹管器可適用于設計壓力≤350Kg／cm2設計溫度≤300℃的條件下使用的換熱器的管子與固定管板的連接，脹接長度為32～300mm厚的管板可以實現全厚度脹接，也可以進行分段脹接。
脹接的管徑從φ19～76mm均可保證脹接質量，可以達到只脹不焊，保證足夠的脹接強度和可靠的密封性連接接頭。對石油化工裝置中的高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有腐蝕性介質的換熱器最為適合，另外還適用于高中壓鍋爐氣包本體與管束連接接頭的脹接，尤其對爐型接構緊湊、焊接難以實現或焊接后需要熱處理的接頭，更具有十分明顯的效果。
該脹管器具有以下優點(1)脹緊度可以調節、脹緊度確定后利用其止推螺母和心軸上的絲杠來控制心軸的進給量以達到預定的脹緊度，并依靠止推螺母與心軸上的絲杠的細牙螺母自鎖性能保證接頭的脹緊度均勻一致。脹接質量安全可靠。
(2)脹接長度可以調節，通過本體上的定位環來控制所要求的脹接長度，在管孔內的管子可實現全管板厚度脹接，也可進行分段脹接。
(3)動力消耗小，所以脹管器的體積也小，只有3～5Kg。操作輕便，只需要單向轉動脹接時，依靠軸向后退力，脹管器能自動從管接頭中退出。
(4)脹接后列管殘余應力小，用該脹管器脹接管子兩端后，在管子中產生的殘余拉伸應力很小，而這種應力在設備投用后，因為與列管中由于熱膨脹而產生的壓力跌加而使管中的殘余應力減小，對管板的附加應力幾乎為零。
(5)制造簡便、使用方便、經濟實惠。
該發明的結構如圖所示。
圖一是雙軸承后退式輕型脹管器裝配
圖1脹珠2心軸3本體4止推螺母
5止推軸承6鎖緊螺母7定位環8穩釘圖二為脹管器本體(3)的零件圖圖三為脹珠(1)的零件圖圖四為穩釘(8)的零件圖圖五為定位環(7)的零件圖其中脹珠(1)的錐度為18。
心軸(2)是由錐體、光桿、絲杠和手柄組成，錐體的斜邊與脹珠接觸。光桿是連接錐體和絲杠的橋梁，起到調節最大脹接長度的作用。絲杠與止推螺母配合，可以調節心軸進給量的大小，保證脹緊度均勻一致。手柄是加載荷用的，可與馬達連接。心軸各截面須保證同心，其不同心度≤0.002mm。本體(3)是支撐和固定工作原件的臂架。止推螺母(4)、止推螺母(5)是用來消除脹管器上控制內部零件間的滑動摩擦。鎖緊螺母(6)是用來固定止推軸承的。定位環(7)是用來調節具體脹接長度的。穩釘(8)是將定位環固定在本體上的某一位置。
該脹管器是由控制器和擴管器兩部分組成的。
控制器是由心軸(2)的絲杠，止推螺母(4)雙止推軸承(5)鎖緊螺母(6)和本體(3)的固定骨架組成。其作用是調節心軸的進給量和控制錐體脹珠間的相對位置。
擴管器是由心軸(2)的錐體和光桿、脹珠(1)、定位環(7)穩釘(8)及本體(3)的支撐脹珠的滑架組成。其作用是擴脹管徑、調節脹接長度。
該脹管器可作為石油化工、大型化肥廠以及高中壓鍋爐等方面的熱交換的列管與管板連接時使用。
權利要求1.一種用于換熱器管子脹接用的機械脹管器，它由脹珠(1)，心軸(2)，本體(3)，止推螺母(4)，止推軸承(5)，鎖緊螺母(6)，定位環(7)，穩釘(8)構成。其特征在于脹管器的控制系統采用雙止推軸承，擴管系統的心軸與脹珠采用不同的錐度。
2.按權利要求1所述的機械脹管器，其特征在于所述心軸(2)的錐度為18，脹珠(1)的錐度為15。
專利摘要本裝置是關于雙軸承、后退式輕型機械脹管器。該脹管器適用于高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有腐蝕性介質場合的換熱器的管子與管板脹接。它的控制部分采用雙軸承結構。擴管部分的脹珠和心軸錐體的斜度實現優化配比。結構是控制系統由心軸的絲杠，止推螺母，雙止推軸承鎖緊螺母和本體的固定骨架組成。擴管系統是由心軸的錐體和光杠、脹珠、定位環、穩釘及本體的支撐脹珠的骨架組成。該脹管器具有操作簡便，脹接均勻，安全可靠等優點。
文檔編號B21D39/08GK2069762SQ9020354
公開日1991年1月23日 申請日期1990年3月28日 優先權日1990年3月28日
發明者成余宏 申請人:中國石油化工總公司揚子石油化工公司