固定管板列管式换热器穿管机的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明涉及一种穿管设备，具体涉及一种固定管板列管式换热器穿管机，属于列管式换热器的管束穿装机械技术领域。
【背景技术】
[0002]换热器是一种在不同温度的两种流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器种类繁多，其中固定管板列管式换热器是石油、化工、轻工等行业的常用设备。固定管板列管式换热器主要有壳体、管束、管板、折流板和封头组成，壳体一般为圆形，管束少则有几百根管子，多则有上千根管子，管束两端固定于管板上，中间穿过多块折流板上的小孔。在固定管板列管式换热器的制造中，管束的穿管是影响生产效率的一个重要工序。目前，在固定管板列管式换热器管束制作过程中，管子的穿装是采用人工穿管，由于管子细长、管子数量多、折流板数量多，使管子穿进时阻力大，操作人员要消耗很大的体力，操作人员劳动强度大，生产效率低，严重制约换热器的制造速度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:提供一种固定管板列管式换热器穿管机，从而使在换热管束制作过程中管子的穿装实现机械化，降低劳动强度，节约劳动力，提高穿管效率，从而提高换热器的制造速度。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种固定管板列管式换热器穿管机，包括机架、上管机构、送管机构、穿管机构，所述机架采用四柱结构形式，机架上设有PLC控制器、平台、平台底板，所述上管机构设置在平台底板上的一侧，所述送管机构设置在平台底板上的另一侧，所述穿管机构设置在平台底板上与送管机构同一侧，并位于平台底板上的一端。
[0005]所述机架包括立柱装配、底板、纵梁、轴承座、支座、支承轴、滑块、齿轮、齿条、齿轮轴、齿轮伺服电机、平台底板、PLC控制器、手轮、电控箱、手动卸荷阀。四条所述立柱装配竖直支持在水平地面上，四条所述立柱装配用螺栓与两条所述纵梁固定，四条所述立柱装配通过两条所述纵梁把所述底板固定在所述纵梁上面，所述底板用螺栓与所述纵梁固定，四条所述立柱装配安装有液压装置(图中未画出)，所述机架前面右边的所述立柱装配侧面从上到下顺序安装有PLC控制器、电控箱、电机、手动卸荷阀、油箱，所述机架前面左边所述立柱装配侧面上安装有手轮，所述齿轮伺服电机用螺栓固定在所述底板上，所述齿轮轴一端用所述联轴器与所述齿轮伺服电机连接，所述齿轮轴另一端固定一个所述手轮，所述齿轮固定在所述齿轮轴上，所述齿轮轴由两个所述轴承座支承在所述底板上，所述两个轴承座用螺栓与所述底板固定，所述平台底板由两对所述轴承座和两条所述支承轴及两块所述滑块固定在所述底板上面，两条所述支承轴分别由一对所述轴承座支持，每对所述轴承座用螺栓分别固定在所述底板上，所述两块滑块分别固定在所述平台底板下面并分别正对在所述支承轴上，所述齿条固定在所述平台底板下面并正对所述齿轮，两条所述支承轴与所述齿轮轴在空间垂直交叉，并且所述齿轮轴在所述两条支承轴的上方，所述两块滑块可以在所述支承轴上滑动，所述齿轮伺服电机和所述液压电机分别与所述PLC控制器电连接。
[0006]所述上管机构包括材料支架、凸轮、凸轮轴、主动皮带轮、从动皮带轮、皮带、上管伺服电机、轴承座、凸轮轴支座。两个所述凸轮和一个所述从动皮带轮固定在所述凸轮轴上，所述从动皮带轮位于两个所述凸轮之间，所述凸轮轴两端分别由所述凸轮轴支座支承在所述平台底板的一边上，所述两个凸轮轴支座用螺栓分别固定在所述平台底板上，所述上管伺服电机通过所述支座用螺栓固定在所述平台底板上，所述主动皮带轮装在所述上料伺服电机轴上，所述主动皮带轮用所述皮带与所述凸轮轴上的所述从动皮带轮连接，所述材料支架跨在所述凸轮轴上面，并用螺栓固定在所述平台底板上，所述上管伺服电机与所述PLC控制器电连接。
[0007]所述送管机构包括滚轮支架、滚轮支座、滚轮、链轮、链条、主动皮带轮、从动皮带轮、皮带、送管伺服电机。三个所述滚轮安装在所述滚轮支架上，所述滚轮支架由两个所述滚轮支座用螺栓固定在所述平台底板上，在所述滚轮支架的一个侧面上，三个所述滚轮的轴上分别固定一个所述链轮，用一条所述链条环绕三个所述链轮，左面滚轮的轴上在所述滚轮支架侧面除固定一个所述链轮外，还固定一个所述从动皮带轮，所述送管伺服电机由支座用螺栓固定在所述平台底板上，所述送管伺服电机轴上装有所述主动皮带轮，所述从动皮带轮通过皮带与所述主动皮带轮连接。
[0008]所述穿管机构包括穿管伺服电机、主动挂胶辊轮、从动挂胶辊轮、辊轮支架、电机支座，检测元件(图中未画出)。所述穿管伺服电机通过所述电机支座用螺栓固定在所述平台底板上，所述主动挂胶辊轮固定在所述穿管伺服电机轴上，所述从动挂胶辊轮安装在所述辊轮支架上，所述辊轮支架用螺栓固定在所述平台底板上，所述主动挂辊轮轴线与所述从动挂胶辊轮轴线在空间交叉夹角为5至8度，所述主动挂胶辊轮、所述从动挂胶辊轮安装高度要与所述滚轮安装高度相对应，所述辊轮支架上安装有检测元件(图中未画出)，穿管伺服电机与所述PLC控制器电连接。
[0009]有益效果
[0010]本发明采用的机械驱动进行穿管，与人工穿管进行相比，本发明能够降低操作人员的劳动强度，减少操作人员的数量，节约成本，并且，由于机械穿管速度比人工穿管速度快，所以可以加快换热器的制造速度，创造更多的经济效益。
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本发明技术方案作进一步详细说明。
[0012]图1为本发明的立体结构的正面示意图。
[0013]图2为本发明的立体结构的后面示意图。
[0014]图3为本发明的管子上料立体结构示意图。
[0015]图4为本发明的管子落料立体结构示意图。
[0016]图5为本发明的管子穿进立体结构示意图。
[0017]图6为本发明的引导头示意图。
[0018]图7为本发明的穿管机构示意图。
[0019]其中，1-立柱装配，2-平台底板，3-电机支座，4-穿管伺服电机，5-主动挂胶辊轮，6-从动挂胶辊轮，7-辊轮支架，8-凸轮，9-凸轮轴，10-上管伺服电机，11-主动皮带轮，12-皮带，13-从动皮带轮，14-材料支架，15-滚轮支架，16-凸轮轴支座，17-滚轮，18-电控箱，19-PLC控制器，20-液压电机，21-手动卸荷阀，22-油箱，23-齿轮伺服电机，24-联轴器，25-轴承座，26-支承轴，27-滑块，28-滚轮支座，29-链条，30-链轮，31-齿轮轴，32-齿条，33-齿轮，34-从动皮带轮，35-皮带，36-主动皮带轮，37-送管伺服电机，38-手轮，39-轴承座，40-手轮，41 -底板，42-纵梁，43-支座，44-装配平台，45-管板，46-折流板，47-引导头，48-管子，49-木楔子，50-定位杆。
【具体实施方式】
[0020]如图1、图2所示，本发明提供了一种固定管板列管式换热器穿管机，包括机架、上管机构、送管机构、穿管机构；所述机架采用四柱结构形式，机架上设有PLC控制器、平台、平台底板；所述上管机构设置在平台底板上的一侧；所述送管机构设置在平台底板上的另一侧；所述穿管机构设置在平台底板上与送管机构同一侧，并位于平台底板上的一端。
[0021]整体安装关系:四条立柱装配1竖直支持在水平地面上，所述四条立柱装配1通过两条纵梁42把底板41固定在纵梁42上面，底板41用螺栓与纵梁42固定，所述四条立柱装配1用螺栓与两条纵梁42固定，四条所述立柱装配1内安装有液压装置(图中未画出)，穿管机正面右侧所述立柱装配1的侧面从上到下顺序安装有PLC控制器19、电控箱18、电机20、手动卸荷阀21、油箱22，穿管机正面左侧所述立柱装配1的侧面上安装有一个手轮40 ;齿轮伺服电机23用螺栓固定在底板41上，齿轮轴31 —端用联轴器24与齿轮伺服电机23连接，齿轮轴31另一端固定一个手轮40，齿轮33固定在齿轮轴31上，齿轮轴31由两个轴承座39支承在底板41上，两个轴承座39用螺栓与底板41固定；平台底板2由两对轴承座25和两条支承轴26及两块滑块27固定在底板41上面，两条支承轴26分别由一对轴承座25支持，每对轴承座25用螺栓分别固定在底板41上，两块滑块27分别固定在平台底板2的下面并分别正对在支承轴26上面，齿条32固定在平台底板2的下面并正对齿轮33，两条支承轴26与齿轮轴31在空间垂直交叉，并且两条支承轴26在齿轮轴31的上方，两块滑块27连同平台底板2可以在两条支承轴26上滑动；两个凸轮8和一个从动皮带轮13固定在凸轮轴9上，从动皮带轮13位于两个凸轮8之间，凸轮轴9两端由凸轮轴支座16支承在平台底板2的一边上，两个凸轮轴支座16用螺栓分别固定在平台底板2上，上管伺服电机10通过支座43用螺栓固定在平台底板2上，主动皮带轮11装在上管伺服电机10的轴上，主动皮带轮11通过皮带12与凸轮轴9上的从动皮带轮13连接，材料支架14跨在凸轮轴9上面，并用螺栓固定在平台底板2上；三个滚轮17安装在滚轮支架15上，滚轮支架15由两个滚轮支座28用螺栓固定在平台底板2上，在滚轮支架15的前侧面上，