一種換熱管用水壓密封裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工機械行業，具體是一種換熱管的水壓密封裝置。
【背景技術】
[0002]換熱器常用于兩種不同溫度的流體進行熱量交換，它是化工生產過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設備，其廣泛運用于化工、煉油、能源、食品制藥等行業。而換熱管作為管殼式換熱器中的主要受壓元件，根據換熱管的標準，一般在出廠前都必須進行逐根的水壓試驗。但遇到對接的換熱管，標準要求制造廠家在對接后，逐根進行水壓復驗；還有些圖紙設計要求換熱管制造廠家在穿管前進行水壓復驗；最后就是U形管，雖然直管時水壓合格，但經過機械煨制、消除應力熱處理后，彎管段及至少包括150mm的直管段不能保證無裂紋缺陷產生，因此，制造廠家在穿管前也必須進行逐根水壓復驗。目前都是采用在換熱管兩端焊接接頭，逐根進行水壓試驗，試驗完畢后割掉水壓接頭。通常一臺換熱器中的換熱管數量在200?3000根左右，如采用此種方法逐根試驗費時費力，且切割接頭時容易造成換熱管的縮短，切割完畢還得對管頭重新進行打磨處理。
【發明內容】
[0003]為克服現有技術中存在的費時費力，且切割接頭時容易造成換熱管的縮短的不足，本發明提出了一種換熱管用水壓密封裝置。
[0004]本發明包括芯管、固定螺母、密封圈、套管、螺母、把手、接頭、外套螺母和卡套。其中，螺母套裝在芯管中部的階梯面上，并使該螺母大孔徑端的端面與芯管中部階梯的端面貼合。套管套裝在芯管上，并嵌入所述螺母小孔徑端的內孔中。卡套套裝在套管上，并使該卡套外圓周表面的楔面與所述螺母小孔徑端端口處內表面的楔面配合。外套螺母旋套在所述螺母小孔徑端的外圓周表面上。套管一端的端面與所述螺母內孔中定位端面貼合，該套管的另一端與固定螺母的端面貼合。固定螺母套裝在芯管上。接頭焊接在所述芯管另一端的端面上。
[0005]所述芯管的中心有進水孔。在該芯管一端的最小外徑段用于套裝固定螺母、密封圈和套管；芯管中部的螺紋臺階表面用于安裝螺母。
[0006]所述螺母一端內孔表面為螺紋面，用于與芯管中部階梯的表面配合；該螺母另一端孔的內表面與套管的外表面配合；在該螺母與套管配合端端口處的內表面為楔面，該楔面的角度為15?20° ;所述螺母內孔中部的孔徑最小，與芯管的小外徑段配合。
[0007]所述卡套內孔的孔徑與套管的外徑相同。該卡套的外圓周表面為楔面，其楔角與螺母中的楔角相同。
[0008]所述外套螺母的一端為敞口，另一端有端板，在活該端板中心有通孔。所述端板中心通孔的孔徑與套管的外徑相同，所述端板內孔的孔徑螺母有楔面一端的外徑相同。
[0009]所述接頭中心孔為進水孔。在接頭的外圓周表面為螺紋面。
[0010]使用時，先將本裝置芯管整體插入換熱管，貼緊換熱管管端，使芯管基本與換熱管保持平行，用力握緊兩個把手，使芯管上的把手逆時針旋轉，通過套管和固定螺母的擠壓使密封圈產生變形，貼合換熱管內壁，達到密封效果。換熱管的另一端也采用同樣方法進行密封。兩端都旋緊后接頭的一端與水壓管路連接，一端連接壓力表，最后將換熱管固定在平臺上，即可開始進行水壓試壓。
[0011]本發明具有結構簡單、易操作、加工成本低、效率高等，而且水壓時不損傷管頭的優點，能有效解決了工廠每年上萬根換熱管水壓試驗的難題，與傳統的焊接接頭進行水壓試驗的方法相比，大大提高了加工效率，降低了成本。
[0012]本發明采用快開接頭設計，在不傷害換熱管管頭的基礎上實現密封，工裝簡單實用，安全可靠，有效提高了工作效率，可廣泛適用于中、低壓換熱器直徑Φ16?Φ57_的直管和U形換熱管的水壓試驗。
【附圖說明】
[0013]附圖1是本發明的結構示意圖；
[0014]附圖2是芯管的結構示意圖；
[0015]附圖3是螺母的結構示意圖；
[0016]附圖4是接頭的結構示意圖；
[0017]附圖5是卡套的結構示意圖；
[0018]附圖6是水壓試驗示意圖。圖中:
[0019]1.芯管；2.固定螺母；3.密封圈；4.套管；5.螺母；6.把手；7.接頭；8.外套螺母;9.卡套。
【具體實施方式】
[0020]實施例一
[0021]本實施例是一種換熱管用水壓密封裝置，包括芯管1、固定螺母2、密封圈3、套管4、螺母5、把手6、接頭7、外套螺母8和卡套9。其中，螺母5套裝在芯管I中部的階梯面上，并使該螺母大孔徑端的端面與芯管中部階梯的端面貼合。套管4套裝在芯管I上，并嵌入所述螺母小孔徑端的內孔中。卡套9套裝在套管4上，并使該卡套9外圓周表面的楔面與所述螺母5小孔徑端端口處內表面的楔面配合。外套螺母8旋套在所述螺母5小孔徑端的外圓周表面上。套管4 一端的端面與所述螺母5內孔中定位端面貼合，該套管的另一端與固定螺母2的端面貼合。固定螺母2套裝在芯管I上。接頭7焊接在所述芯管另一端的端面上。在所述螺母的圓周表面和芯管一端的圓周表面分別焊接有把手6。
[0022]所述芯管I為采用20#鋼制作的中空回轉體，芯管的中心空為進水孔。所述芯管的外表面為三級階梯狀，一端的最小外徑段用于套裝固定螺母2、密封圈3和套管4;芯管中部的臺階表面有螺紋，用于安裝螺母5 ;芯管另一端的外徑最大。
[0023]所述固定螺母2采用20#鋼棒料車成，共兩件。在所述固定螺母圓周表面對稱的加工成為平面。所述固定螺母的內孔表面有與芯管配合的內螺紋。
[0024]所述螺母5為采用20#鋼棒料制成的中空回轉體。該螺母的內孔為階梯狀，其中:該螺母一端孔的表面為螺紋面，用于與芯管I中部階梯的表面配合；該螺母另一端孔的內表面與套管4的外表面配合；在該螺母與套管4配合端端口處的內表面為楔面，該楔面的角度為15?20° ;所述螺母5內孔中部的孔徑最小，與芯管的小外徑段配合。
[0025]所述卡套9為中空回轉體。該卡套的內孔為等徑孔，孔徑與套管4的外徑相同。該卡套的外圓周表面為楔面，其楔角與螺母5中的楔角相同，并且裝配后，卡套9外圓周表面的楔面與螺母5中的楔面配合。
[0026]所述外套螺母8亦為中空回轉體。該外套螺母的一端為敞口，另一端有端板，在活該端板中心有通孔。所述端板中心通孔的孔徑與套管4的外徑相同，所述端板內孔的孔徑螺母5有楔面一端的外徑相同。
[0027]所述接頭7為采用20#鋼的中空回轉體。接頭7的中心孔為進水孔。在接頭7的外圓周表面有用于連接水壓接管或壓力表的螺紋。
[0028]密封圈3材質為硅橡膠，共兩件。套管4采用20#鋼管制作，使用時與密封圈3同時套于芯管上。把手6采用Φ0235Α鋼棒料，共兩件，一件焊接在螺母5上，一件焊接在芯管末端。
[0029]本實施實例中，以進行?19X2L = 3000的直管換熱管水壓為例。首先，先將把手6與芯管和螺母5焊接牢固，再將接頭7與芯管I焊接牢固，要求打壓無滲漏。然后將芯管I與螺母5旋緊鎖死，然后在芯管I上裝配套管4及密封圈3兩層，第一個固定螺母2壓緊密封圈3及套管4，再用第二個固定螺母2將前一個固定螺母2鎖緊。
[0030]使用時，先將本裝置芯管I整體插入換熱管，貼緊換熱管管端，使芯管I基本與換熱管保持平行，用力握緊兩個把手6，使芯管I上的把手逆時針旋轉，帶動芯管向外移動，帶動固定螺母2向外移動，使固定螺母2與套管4的間隙變小，從而擠壓密封圈3使其產生變形，貼合換熱管內壁，達到密封效果。換熱管的另一端也采用同樣方法進行密封。兩端都旋緊后接頭的一端與水壓管路連接，另一端連接壓力表，最后將換熱管固定在平臺上，即可開始進行水壓試壓。
[0031]本發明有效解決了工廠換熱管水壓試驗工序復雜，效率低的問題。本發明具有易加工、易組裝、成本低、效率高等特點。
【主權項】
1.一種換熱管用水壓密封裝置，其特征在于，包括芯管、固定螺母、密封圈、套管、螺母、把手、接頭、外套螺母和卡套；其中，螺母套裝在芯管中部的階梯面上，并使該螺母大孔徑端的端面與芯管中部階梯的端面貼合；套管套裝在芯管上，并嵌入所述螺母小孔徑端的內孔中；卡套套裝在套管上，并使該卡套外圓周表面的楔面與所述螺母小孔徑端端口處內表面的楔面配合；外套螺母旋套在所述螺母小孔徑端的外圓周表面上；套管一端的端面與所述螺母內孔中定位端面貼合，該套管的另一端與固定螺母的端面貼合；固定螺母套裝在芯管上；接頭焊接在所述芯管另一端的端面上。
2.如權利要求1所述換熱管用水壓密封裝置，其特征在于，所述芯管的中心有進水孔；在該芯管一端的最小外徑段用于套裝固定螺母、密封圈和套管；芯管中部的螺紋臺階表面用于安裝螺母。
3.如權利要求1所述換熱管用水壓密封裝置，其特征在于，所述螺母一端內孔表面為螺紋面，用于與芯管中部階梯的表面配合；該螺母另一端孔的內表面與套管的外表面配合；在該螺母與套管配合端端口處的內表面為楔面，該楔面的角度為15?20° ;所述螺母內孔中部的孔徑最小，與芯管的小外徑段配合。
4.如權利要求1所述換熱管用水壓密封裝置，其特征在于，所述卡套內孔的孔徑與套管的外徑相同；該卡套的外圓周表面為楔面，其楔角與螺母中的楔角相同。
5.如權利要求1所述換熱管用水壓密封裝置，其特征在于，所述外套螺母的一端為敞口，另一端有端板，在活該端板中心有通孔；所述端板中心通孔的孔徑與套管的外徑相同，所述端板內孔的孔徑螺母有楔面一端的外徑相同。
6.如權利要求1所述換熱管用水壓密封裝置，其特征在于，所述接頭中心孔為進水孔；在接頭的外圓周表面為螺紋面。
【專利摘要】一種換熱管用水壓密封裝置，螺母套裝在芯管中部的階梯面上，并使該螺母大孔徑端的端面與芯管中部階梯的端面貼合。套管套裝在芯管上，并嵌入所述螺母小孔徑端的內孔中。卡套套裝在套管上，并使該卡套外圓周表面的楔面與螺母小孔徑端端口處內表面的楔面配合。外套螺母旋套在所述螺母小孔徑端的外圓周表面上。套管一端的端面與螺母內孔中定位端面貼合，該套管的另一端與固定螺母的端面貼合。固定螺母套裝在芯管上。接頭焊接在芯管另一端的端面上。本發明所采用的快開接頭，在不傷害換熱管管頭的基礎上實現密封，工裝簡單實用，安全可靠，有效提高了工作效率，可廣泛適用于中、低壓換熱器直徑Φ16～Φ57mm的直管和U形換熱管的水壓試驗。
【IPC分類】G01N3-02, G01N3-12
【公開號】CN204330474
【申請號】CN201420792293
【發明人】張雨霏, 傅毅愷, 何星, 李瓊, 李養寧, 趙軍鋒, 何鋒, 楊楚, 王永濤, 王維
【申請人】西安航天動力機械廠
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月15日