一种螺旋盘管装置的制造方法
【专利摘要】一种螺旋盘管装置，包括机架、主动力系统、盘管间距调节系统、盘管辅助定位系统，主动力系统包括电机，电机通过两级减速连接竖直的主轴，盘管胎具同轴连接在主轴上端并伸出机架的上表面；盘管间距调节系统包括固定在机架上的支架，支架上方设置与调速电机连接的主动齿轮，主动齿轮啮合驱动一被动齿轮，被动齿轮同轴连接竖直的第一丝杠，第一丝杠通过轴套连接位于支架外侧的设置有滑轮的框架；盘管辅助定位系统包括固定在框架对应盘管胎具的支撑架，支撑架上安装水平的第二丝杠，第二丝杠配合安装滑块，滑块对应盘管胎具的一端通过立轴安装顶轮。本实用新型在管道煨制中自动化程度高，尺寸精确，可由单人高效率的完成盘管制作，省工省力。
【专利说明】
一种螺旋盘管装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种机械装置，具体的说是一种用于制作上升换热管中小直径螺旋盘管的螺旋盘管装置。
【背景技术】
[0002]目前焦化行业对焦炉荒煤气的上升管进行改造，更换为带有螺旋盘管装置的上升管换热器，吸收荒煤气的热量产生饱和蒸汽，节能环保，且具有较好的市场前景。
[0003]由于上升管换热器制作中不锈钢螺旋盘管较多，而且环形直径较小(不锈钢管的管径小于50mm、螺旋盘管的环形直径大于200mm)，不宜采用热煨工艺，而人工煨制或卷板机卷制变形较大，不仅费时费工，还不易达到工艺要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种特别适用于弯制环形直径较小的、能满足不同管径和上下间距的螺旋盘管的螺旋盘管装置。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]—种螺旋盘管装置，包括机架，改进后，还包括主动力系统、盘管间距调节系统、盘管辅助定位系统。
[0007]所述主动力系统包括位于机架下方的电机、第一减速器、第二减速器和主轴，还包括位于机架上方的盘管胎具，电机通过第一减速器、第二减速器两级减速后连接竖直设置的主轴，盘管胎具同轴连接在主轴上端并伸出机架的上表面；
[0008]所述盘管间距调节系统安装在机架上，包括固定在机架上表面的支架，支架上方设置调速电机，调速电机通过减速器连接主动齿轮，主动齿轮啮合驱动一被动齿轮，被动齿轮同轴连接竖直穿设在支架中心的第一丝杠，第一丝杠上配合安装轴套，轴套连接位于支架外侧的框架，框架上安装与支架侧壁接触的滑轮；
[0009]所述盘管辅助定位系统设置在框架对应盘管胎具的一侧，包括与框架固定连接的支撑架，支撑架上通过轴承安装水平设置的第二丝杠，第二丝杠的两侧设置滑道，滑道上安装与第二丝杠配合的滑块，滑块对应盘管胎具的一端连接竖直设置的立轴，立轴的下端安装用于配合盘管胎具压紧盘管的顶轮，第二丝杠相对设置顶轮的一侧安装驱动手轮。
[0010]上述螺旋盘管装置，所述滑轮通过设置在两侧的支板、以及横向穿过支板的连接轴固定在框架上，支架上对应滑轮上下运动的轨迹设置向外凸出的滑条。
[0011]上述螺旋盘管装置，所述滑块的外端设置竖直的挡板，挡板的中部焊接环形安装套，安装套通过横向穿设的销轴连接立轴。
[0012]上述螺旋盘管装置，所述主动力系统的电机的输出转速为1400r/min?1500r/min，主轴的车专速为lr/min?1.5r/min0
[0013]上述螺旋盘管装置，所述调速电机的可调速度范围为125r/min?1250r/min，减速器的减速比为40:1，主动齿轮与被动齿轮的齿数比为1: 2。
[0014]上述螺旋盘管装置，所述盘管胎具包括底盘和主胎具，底盘为圆形平板结构，主胎具为与底盘同轴设置的柱状结构，底盘上设置辅助压紧盘管末端的压轮，主胎具的环形侧面上开设螺旋上升的、用于辅助调整盘管间隙的螺旋环槽。
[0015]上述螺旋盘管装置，所述顶轮开设辅助压紧盘管侧面的沿侧面螺旋上升的螺旋压槽。
[0016]上述螺旋盘管装置，还包括辅助防回弹系统，所述辅助防回弹系统包括电磁加热装置、导轮和冷却稳定环，电磁加热装置设置在盘管进入主胎具的一侧，电磁加热装置与主胎具之间设置对盘管进行与正常弯曲方向相反的弯曲工序的导轮;冷却稳定环为安装在顶轮上方的、内设冷却水流道的、压紧盘管侧面的螺旋扇形环结构。
[0017]上述螺旋盘管装置，还包括设置在电磁加热装置一侧对盘管预先加热的预热装置，所述预热装置内通入经水栗引出的冷却稳定环内被加热的冷却水。
[0018]本实用新型在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果:
[0019]本实用新型设计主动力系统驱动盘管胎具旋转运动，盘管间距调节系统通过减速器和齿轮啮合减速比的调节，借由第一丝杠带动框架沿支架上下移动，然后依靠盘辅助定位系统的顶轮压紧管件，在顶轮随框架的上移过程中，顶轮压紧管件螺旋上升，调整框架的上升速度，可以精确控制螺旋盘管的间距。还能借助辅助防回弹系统对盘管进行加热、预先反向弯曲、冷却稳定工序，降低盘管回弹系数。
[0020]本实用新型结构合理、操作方便，根据螺旋盘管的弧形直径更换不同的胎具，适用不同直径的螺旋盘管加工;通过改变调速电机的转速，调整顶轮与盘管胎具的相对速度，精确控制盘管的上下间距;在小环向直径的管道煨制应用中自动化程度更高，尺寸精确，而且基本可由单人操作，且能高效率的完成盘管制作，省工省力。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的主要结构示意图；
[0022]图2是图1的左视图；
[0023]图3是本实用新型的辅助防回弹系统的原理示意图。
[0024]图中各标号表不为:1、机架，2、电机，3、第一减速器，4、第二减速器，5、主轴，6、底盘，7、主胎具，8、支架，9、调速电机，10、减速器，11、主动齿轮，12、被动齿轮，13、第一丝杠，14、轴套，15、框架，16、滑轮，17、滑条，18、支板，19、支撑架，20、第二丝杠，21、滑块，22、立轴，23、顶轮，24、压轮，25、电气控制箱，26、驱动手轮，27、导轮，28、电磁加热装置，29、预热装置，30、冷却稳定环，31、水栗。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明:
[0026]一种螺旋盘管装置，如图1?图3所示，包括机架1、主动力系统、盘管间距调节系统、盘管辅助定位系统、辅助防回弹系统、安装在机架I上的电气控制箱25。
[0027]所述主动力系统包括电机2、第一减速器3、第二减速器4、主轴5和盘管胎具。其中电机2、第一减速器3、第二减速器4和主轴5位于机架I下方，盘管胎具位于机架I上方。电机2的输出轴连接第一减速器3，第一减速器3的输出端连接第二减速器4，第二减速器4的输出端连接竖直设置的主轴5。电机2的输出转速为1400r/min?1500r/min，经过第一减速器3和第二减速器4两级减速后，主轴5的转速为lr/min?1.5r/min，防止转速太快使操作人员产生眩晕感。主轴5向上一直到机架I的上表面，盘管胎具同轴连接在主轴5上端并伸出机架I的上表面。盘管胎具包括底盘6和主胎具7，底盘6为圆形平板结构，与机架I上表面平行并保持很小间隙；主胎具7为与底盘6同轴设置的柱状结构。底盘6上设置辅助进一步压紧盘管的压轮24。主胎具7的环形侧面上开设螺旋环槽，螺旋环槽是沿侧面螺旋向上的凹槽，用于配合盘管辅助定位系统调整盘管间隙。
[0028]所述盘管间距调节系统安装在机架I上，包括支架8、调速电机9、减速器10、主动齿轮11、被动齿轮12、第一丝杠13、轴套14、框架15及滑轮16。所述支架7固定在机架I上表面，包括四根呈正方形布置的方柱，四根方柱的顶端连接顶板。顶板上方固定设置调速电机9，调速电机9的输出轴连接减速器1，减速器1的输出轴向下连接位于顶板平面内的主动齿轮11，主动齿轮11啮合同样位于顶板平面内的被动齿轮12。第一丝杠13竖直设置在支架8的中心，同轴连接被动齿轮12的齿轮轴。轴套14的中心开设与第一丝杠13匹配的螺纹孔，轴套14匹配套装在第一丝杠13上。轴套14设置从方柱之间向外伸出支架的两翼，两翼伸出的外端连接框架15。框架15为间隙配合在四根方柱外侧的方形框结构。框架15对应四根方柱的侧面安装八个滑轮16。滑轮16通过两个支板18和一根连接轴设置在框架上;支板18的上部为与滑轮形状相同的圆形板，支板18的下部为顺切向连接在圆形板下部的支撑，支撑18设置垂直向外的翼板;两个支板18相对设置，通过翼板与框架固定连接。支板18上部的圆形板的中心开设通孔，滑轮16安装在支板之间，连接轴穿过支板18及滑轮16。方柱上对应滑轮16位置设置向外凸出的从上到下延伸的滑条17，滑轮16借由与第一丝杠13配合的轴套14驱动，以支板18作为两侧的辅助定位，沿滑条17上下运动。所述调速电机9的可调速度范围为125r/min?1250r/min，减速器10的减速比为40:1，主动齿轮11与被动齿轮12的齿数比为1:2;由此，调整调速电机9的输出速度，即可控制框架15沿支架上下运动的速度。
[0029]所述盘管辅助定位系统设置在框架对应盘管胎具的一侧，包括支撑架19、第二丝杠20、滑块21、立轴22、顶轮23。支撑架19与框架15固定连接，对应在盘管胎具所在的侧面。第二丝杠沿支撑架19水平设置，第二丝杠20的两端通过轴承连接在支撑架19上，第二丝杠20远离盘管胎具的一端安装驱动手轮26。支撑架19内、第二丝杠20的两侧设置滑道，滑块21配合安装在第二丝杠20上，滑块21上开设与滑道配合的滑槽。滑块21对应盘管胎具的一端设置竖直的挡板，挡板的中部焊接环形安装套，安装套开设横向销孔，立轴22的上端也开设横向销孔，立轴22通过横向穿设的销轴连接在安装套上。顶轮23通过轴承同轴安装在立轴22的下端，顶轮23的侧面开设螺旋上升的螺旋压槽，用于配合盘管胎具辅助压紧盘管的侧面。
[0030]所述包括预热装置29、电磁加热装置28、导轮27和冷却稳定环30，如图3所示，预热装置29、电磁加热装置28设置在盘管主胎具7的一侧，电磁加热装置28设置在靠近主胎具7的一侧，预热装置29位于远离主胎具的一侧。导轮27设置在电磁加热装置28与主胎具7之间的底盘6上，导轮27偏向主胎具7—侧设置，导轮27的设置位置能对从电磁加热装置28引出的盘管进行预先弯曲工序，并且此处的弯曲方向与正常弯曲方向相反方向，具有防止弯曲的盘管回弹的作用。图中，预热装置29、电磁加热装置28沿着主胎具7的直径方向延伸，导轮27设置在预热装置29、电磁加热装置28之间的直线靠近主胎具7的位置。实际设置时，预热装置29、电磁加热装置28还可以与主胎具7的直径形成夹角，例如以图中导轮27为中心逆时针旋转一锐角，即导轮27两侧的盘管形成行进方向相反的钝角。冷却稳定环30安装在顶轮上方的主胎具7外侧，为环绕主胎具7某一段螺旋的扇形环结构，扇形环对着主胎具7的侧面形成与盘管侧面螺旋相同的螺旋槽。扇形环的圆心角优选120°?180°。冷却稳定环30设置冷却水的流道，对盘管冷却后的冷却水吸收盘管的热量，变热后的冷却水经水栗31作用，进入预热装置29，预热装置包裹盘管，对盘管进行预先加热。
【主权项】
1.一种螺旋盘管装置，包括机架(I)，其特征在于:还包括主动力系统、盘管间距调节系统、盘管辅助定位系统， 所述主动力系统包括位于机架(I)下方的电机(2)、第一减速器(3)、第二减速器(4)和主轴(5)，还包括位于机架(I)上方的盘管胎具，电机(2)通过第一减速器(3)、第二减速器(4)两级减速后连接竖直设置的主轴(5)，盘管胎具同轴连接在主轴(5)上端并伸出机架(I)的上表面； 所述盘管间距调节系统安装在机架(I)上，包括固定在机架(I)上表面的支架(8)，支架(8)上方设置调速电机(9)，调速电机(9)通过减速器(10)连接主动齿轮(11)，主动齿轮(11)啮合驱动一被动齿轮(12)，被动齿轮(12)同轴连接竖直穿设在支架(8)中心的第一丝杠(13)，第一丝杠(13)上配合安装轴套(14)，轴套(14)连接位于支架外侧的框架(15)，框架(15)上安装与支架(8)侧壁接触的滑轮(16); 所述盘管辅助定位系统设置在框架(15)对应盘管胎具的一侧，包括与框架(15)固定连接的支撑架(19)，支撑架(19)上通过轴承安装水平设置的第二丝杠(20)，第二丝杠(20)的两侧设置滑道，滑道上安装与第二丝杠(20)配合的滑块(21)，滑块(21)对应盘管胎具的一端连接竖直设置的立轴(22)，立轴(22)的下端安装用于配合盘管胎具压紧盘管的顶轮(23)，第二丝杠(20)相对设置顶轮(23)的一侧安装驱动手轮(26)。2.根据权利要求1所述的一种螺旋盘管装置，其特征在于:所述滑轮(16)通过设置在两侧的支板(18)、以及横向穿过支板(18)的连接轴固定在框架上，支架上对应滑轮(16)上下运动的轨迹设置向外凸出的滑条(17)。3.根据权利要求2所述的一种螺旋盘管装置，其特征在于:所述滑块(21)的外端设置竖直的挡板，挡板的中部焊接环形安装套，安装套通过横向穿设的销轴连接立轴(22)。4.根据权利要求1所述的一种螺旋盘管装置，其特征在于:所述主动力系统的电机(2)的输出转速为1400r/min?1500r/min，主轴(5)的转速为lr/min?1.5r/min。5.根据权利要求1所述的一种螺旋盘管装置，其特征在于:所述调速电机(9)的可调速度范围为125r/min?1250r/min，减速器(10)的减速比为40:1，主动齿轮(11)与被动齿轮(12)的齿数比为1:2。6.根据权利要求1?5任一项所述的一种螺旋盘管装置，其特征在于:所述盘管胎具包括底盘(6)和主胎具(7)，底盘(6)为圆形平板结构，主胎具(7)为与底盘(6)同轴设置的柱状结构，底盘(6)上设置辅助压紧盘管的压轮(24)，主胎具(7)的环形侧面上开设螺旋上升的、用于辅助调整盘管间隙的螺旋环槽。7.根据权利要求1所述的一种螺旋盘管装置，其特征在于:所述顶轮(23)开设辅助压紧盘管侧面的沿侧面螺旋上升的螺旋压槽。8.根据权利要求1所述的一种螺旋盘管装置，其特征在于:还包括辅助防回弹系统，所述辅助防回弹系统包括电磁加热装置(28)、导轮(27)和冷却稳定环(30)，电磁加热装置(28)设置在盘管进入主胎具的一侧，电磁加热装置(28)与主胎具(7)之间设置对盘管进行与正常弯曲方向相反的弯曲工序的导轮(27);冷却稳定环(30)为安装在顶轮上方的、内设冷却水流道的、压紧盘管侧面的螺旋扇形环结构。9.根据权利要求8所述的一种螺旋盘管装置，其特征在于:还包括设置在电磁加热装置(28)—侧对盘管预先加热的预热装置(29)，所述预热装置(29)内通入经水栗引出的冷却稳定环(30)内被加热的冷却水。
【文档编号】B21D11/06GK205571087SQ201620226708
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】赵海生, 张福成, 李献国, 彭昭加, 张卫元
【申请人】河北省安装工程有限公司