专利名称：橡胶胀管器系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工设备，特别是橡胶胀管设备。
已知的日本日立制造所的专利技术，由《杉野机械》制造的橡胶胀管器(上海化工设计院 金大庆《换热器管板和管子橡胶胀管技术及其应用》——《化工设备设计》1981年 第3期 第55页)。该橡胶胀管器系统由油压装置、加载段和橡胶胀管头组成。橡胶胀管头的关键元件是V形密封圈和辅助密封圈。采用V形密封圈和辅助密封圈，其边缘磨损严重，且容易堵塞于管孔内。
本实用新型的目的在于提供一种采用普通材质和形状的橡胶胀管头的密封圈和辅助密封圈。
本实用新型的橡胶胀管器系统由液压装置、承载装置和橡胶胀管头组成。液压装置包括液压油缸、液压泵、电机、三位四通换向阀、压力表、过滤器、溢流阀和油箱；承载装置由承压垫、承压管和连接液压装置油缸的活塞杆与橡胶胀管头的拉杆的联接螺母组成；橡胶胀管头由拉杆、胀管介质、钢质密封圈、密封圈和辅助密封圈组成。其中拉杆由σb≥150kgf／mm2超强钢制成；胀管介质采用国产全胶管；密封圈和辅助圈采用硬橡胶。密封圈和辅助密封圈是平垫圈形状。用橡胶胀管器系统对换热器的管板与换热管胀接时，是将橡胶胀管头插入待胀的换热器的散热管孔中，利用液压油缸的拉力带动拉杆，对胀管介质施加轴向压力，使其径向鼓胀，胀管应力达P，压迫换热管壁使之产生塑性变形，管板孔产生弹性变形，而得到一个预紧力，经2－15秒钟，即达到管板与换热管胀接之目的。胀管应力P按下式计算
式中P——胀管应力(MPa)；σs——换热管屈服极限(kgf／mm2)；d1——换热管内径(mm)；d0——换热管外径(mm)。
本橡胶胀管器系统应用范围广各种标准、非标准、有缝、无缝碳钢和有色金属以及薄壁、厚壁等管都能胀接，而且胀接位置任选，对开裂敏感性大的钛钢管的胀接也能获得满意的胀接结果。橡胶胀属于干胀，无需事先涂润滑物质。胀接时，只需将橡胶胀管头送入待胀管孔中，启动橡胶胀管器系统，胀接2－15秒钟，抽出橡胶胀管头即可。液压装置的拉力完全由承载部分承受，即力是内部平衡，完全不需要由系统外部的支承反力，橡胶胀管无噪声、无污染、安全可靠。而且工艺简单、操作方便、成本低廉。橡胶胀管以软橡胶作为胀管介质，属静态内压胀管，管壁受力均匀，管孔内壁表面光滑，无加工硬化现象，残余应力甚小，而抗拉脱力、耐水压、耐腐蚀性和气密性都有所改善和提高。采用平垫圈形状的密封圈和辅助密封圈，其边缘磨损较慢，且不易堵塞换热管孔，还可以多次重复使用。所使用的密封圈和辅助密封圈无需特制，可以直接向生产厂家订购。
图1是橡胶胀管器系统示意图。
实施例使用本实用新型的橡胶胀管器系统制造(胀接)列管式固定管板换热器。该换热器按JB1147－80标准，由采用φ325×12无缝钢管的壳体与管板焊接而成的。该换热器有79根换热管(41)，换热管规格为长506mm，φ19×2的10＃钢有缝管。管板(42)材质为25＃钢，厚度50mm，最大外径400mm，管板(42)孔按标准△形排列，每个管板孔中有二个胀槽，每个胀槽宽8mm，深0.5mm。橡胶胀管器系统液压装置(1～13)、承载装置(21～23)和橡胶胀管头(31～35)组成。橡胶胀管器系统的橡胶胀管头由拉杆(35)、胀管介质(34)各一件和钢质密封圈(31)、密封圈(32)、辅助密封圈(33)各二件组成。其中拉杆(35)的材质为30Ni8Co4CrMo1V，直径φ105mm，长100mm；胀管介质(34)采用国家标准全胶管，外径φ15mm，内径φ11mm，长50mm；钢质密封圈(31)材质为45＃钢，内径φ11mm，外径φ15mm，厚度2mm；密封圈(32)的材质为聚氨酯橡胶，其硬度为A7，内径φ11mm，外径φ15mm，厚度2mm；辅助密封圈(33)的材质亦为聚氨酯橡胶，其硬度为A6，内径φ11mm，外径φ15mm，宽度2mm。在拉杆(35)上依次套装上钢质密封圈(31)、密封圈(32)、辅助密封圈(33)、胀管介质(34)、辅助密封圈(33)、密封圈(32)、钢质密封圈(31)，组成橡胶胀管头。橡胶胀管头的拉杆(35)与液压油缸(10)的活塞(11)的活塞杆(12)以联接螺母(21)进行连接，而以承压管(22)和承压垫(23)进行支撑。液压油缸(10)的加油压柱塞泵(4)是沈阳试压泵生产的试压泵，该泵由电机D(3)带动。液压油缸(10)的油出口(8)和油入口(9)经耐压25MPa高压胶管(13)与柱塞泵(4)相连接。再配备三位四通换向阀(7)、压力表(6)、过滤器(2)、溢流阀(5)和油箱(1)组成橡胶胀管器系统。接通电源，对该换热器的79根换热管(41)一一胀接。每个换热管(41)胀接时，胀管应力达215MPa，持续5秒钟，均得到胀接质量合格并一致的胀接结果。对胶接后的换热管(41)进行水压试验，当水压达7MPa时，各换热管(41)管端无一渗漏；破坏性水压试验时，最高水压达16MPa时，该换热器的156个换热管(41)的管头中只有18个管头渗漏，但渗漏量不大，而140个管头无渗漏，其完好率为88.6％；在对单管胀接试件进行抗拉脱力试验时，换热管(41)被拉断，而胀口(胀接处)尚未破坏。
权利要求1.一种由液压装置、承载装置以及包括拉杆、胀管介质、辅助密封圈、密封圈和钢质密封圈的橡胶胀管头组成的橡胶胀管器系统，其特征在于辅助密封圈和密封圈是平垫圈形状。
专利摘要一种橡胶胀管器系统。它是由液压装置、承载装置和橡胶胀管头组成。橡胶胀管头是在拉杆上穿有胀管介质，在胀管介质的两端再依次穿上辅助密封圈、密封圈和钢质密封圈。辅助密封圈和密封圈均为平垫圈形状。使用该橡胶胀管器系统胀接换热器的换热管和管板时，工艺简单、操作方便、安全可靠，而且无噪音、无污染。特别是采用平垫圈形状的辅助密封圈和密封圈，其边缘磨损慢，且不易堵塞换热管孔，还可以多次重复使用。
文档编号B23P11/02GK2075567SQ9021366
公开日1991年4月24日 申请日期1990年8月7日 优先权日1990年8月7日
发明者丁浩, 龙长安 申请人:丁浩, 龙长安