一种太阳能集热器联箱的承压内胆及其加工装置的制作方法

本发明属于太阳能集热器技术领域，涉及一种太阳能集热器联箱的承压内胆及其加工装置。

背景技术：

太阳能集热器联箱包括外箱体和内胆，内胆置于外箱体中，内胆上开有连接口，真空集热管一端插入外箱体及内胆中。为了提高内胆与真空集热管之间连接处的密封效果，往往上连接口处先焊接有套管，真空集热管紧配在套管中。

如中国专利公布的实用新型【专利号201620505336.8】，该实用新型公开了一种新型炸管不漏水承压太阳能集热器，包括太阳能联箱与太阳能联箱连接的内胆，太阳能联箱与内胆之间设置保温层，太阳能联箱两侧均设置连接管口，内胆包括两个半方型内胆，内胆上设置多个通孔，通孔处设置与其同轴且与内胆表面成90°夹角的翻边固定圈，翻边固定圈位于内胆内部或外部，通孔内设置两端开口的保护套管，保护套管的两端暴露在通孔外部，且保护套管与翻边固定圈结合部位焊接密封连接。该结构简单，通孔处设置翻边固定圈，增大内胆与保护管直接的焊接面积，焊接牢固，同时内胆为两个半方型内管，方便加工通孔。

这种连接结构虽然提高了焊接面积，增加牢固度，但是焊接处在长期使用后容易受内胆中的介质腐蚀而泄漏，导致密封效果变差。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种太阳能集热器联箱的承压内胆，本体与连接端为一体式结构，防腐蚀性好，密封效果好，安装方便。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种太阳能集热器联箱的承压内胆，包括不锈钢的直管状本体，其特征在于，在本体的表面具有若干个呈一字排列的用于插入真空集热管的连接端，连接端向外凸出且呈圆管状，连接端与本体为一体式结构，连接端的端口具有向内弯折180°的翻边。

承压内胆为不锈钢材料制成，真空集热管插入承压内胆的连接端中，端口的翻边上套有密封圈，提高两个连接处的密封效果，由于本承压内胆为一体式结构，连接端为直接在本体上进行一系列的冲压成型，相比以前的连接端焊接固定在本体上，本承压内胆连接更加牢固，密封效果更好。由于连接端为从内向外挤压成型，所以连接端的内端口直径略大于外端口直径，导致连接端的壁面有一定倾斜度，为了提高连接端与真空集热管的接触面，因此通过设计向内的翻边的形式，通过翻边与真空集热管接触，而翻边的角度在加工时是可控的，所以翻边被设计成与真空集热管表面紧配。本承压内胆与真空集热管连接不需要焊接，一体式结构密封性好，只需要在连接端上套密封圈，再将真空集热管插入到连接端中即可，安装也方便。

进一步的，所述连接端的轴心线垂直于本体的轴心线并且两者处于同一平面。

进一步的，所述翻边的高度小于连接端的高度。

进一步的，所述连接端沿着本体的长度方向等距分布，所述连接端的壁厚与本体的壁厚相同。

本发明还公开了一种太阳能集热器联箱的承压内胆的加工装置，包括压块、冲头、外芯、内芯、拉杆和固定座，其特征在于，所述外芯呈直管状且滑动配合在承压内胆本体内，所述外芯表面开有两个轴对称的侧冲孔和一个上成型孔，固定座焊接固定在外芯内，固定座呈t字型并设有横向贯穿的卸料孔，侧冲孔与卸料孔重叠，所述冲头由液压缸一驱动可作水平移动且可伸入到卸料孔内，内芯呈圆柱状且上端面开有翻边槽，内芯嵌于上成型孔中且可沿着上成型孔滑动，压块呈圆柱状由液压缸二驱动作竖直运动且可伸入到上成型孔内，拉杆设于固定座上端面且沿着外芯轴线移动，拉杆尾端伸出外芯与伸缩气缸连接，在拉杆的前端具有凸起的顶起部，所述顶起部具有斜面一，所述内芯下端面与拉杆相抵靠，在内芯下端具有与斜面一相对的斜面二，斜面一与斜面二互相平行，本加工装置还包括牵引气缸和电机，电机的输出轴与牵引气缸连接并带动牵引气缸转动，所以牵引气缸的推杆前端连接有可夹持住承压内胆的夹持头。

牵引气缸拉动承压内胆前进，当达到待加工位后停止，启动液压缸一，冲头与外芯的侧冲孔配合，在承压内胆上冲压出小孔；承压内胆冲完小孔后往前移动一段距离，然后依靠电机的输出轴使承压内胆转动90°，牵引气缸推动承压内胆往后移动到原位，使小孔对准上成型孔。启动伸缩气缸，拉动拉杆向后移动，使拉杆的前端挤压内芯，斜面一和斜面二贴合，在拉杆的作用力下内芯上移，在承压内胆的小孔位置挤压出连接端。启动液压缸二，压块向下挤压小孔，通过与内芯的翻边槽配合，使连接端的端口边缘向内弯折，从而形成翻边。

进一步的，上成型孔的轴线与侧冲孔的轴线相交且垂直。

进一步的，所述冲头、侧冲孔、卸料孔均为位椭圆形。冲孔后形成椭圆形的小孔，冲孔后的废料留在卸料孔内，当整根承压内胆加工完后脱离外芯，再从卸料孔中取出废料。

进一步的，所述固定座上端面焊接固定有两个挡板，拉杆嵌于两个挡板之间。挡板用于限制拉杆，使拉杆能够笔直移动，防止拉杆在移动时左右摆动。

进一步的，斜面一与斜面二的倾斜角均为45°。拉杆作水平移动，拉杆挤压内芯，内芯作向上移动。

进一步的，所述固定座的三个端面均为圆弧面且与外芯的内壁相抵靠并通过焊接固定。

与现有技术相比，本太阳能集热器联箱的承压内胆及其加工装置具有以下优点：

1.承压内胆为一体式结构，相比焊接连接，防腐蚀，密封性好，结构牢固。

2.现在的承压内胆大多为铜材料制成，容易变形，容易泄露，本承压内胆为不锈钢材料，硬度大，不容易变形，使用寿命长。

3.本加工装置集冲孔、成型、翻边于一体，无需焊接和单独制作连接端，从承压内胆本体上冲压出连接端，简化工艺，加工速度快，大大提高了产能。

4.加工过程中自动化程度高，可完全依靠各个动力源自动完成，减少人工成本。

附图说明

图1是本太阳能集热器联箱的承压内胆的结构示意图。

图2是本太阳能集热器联箱的承压内胆的局部剖视图。

图3是本太阳能集热器联箱的承压内胆的加工装置的外芯内部结构剖视示意图。

图4是本太阳能集热器联箱的承压内胆的加工装置的正视结构示意图。

图5是太阳能集热器联箱的承压内胆的加工装置的侧视结构示意图。

图6是内芯、拉杆和固定座的配合关系图。

图7是固定座的结构示意图。

图中，1、本体；2、连接端；3、翻边；4、压块；5、冲头；6、外芯；7、内芯；8、拉杆；9、固定座；10、侧冲孔；11、上成型孔；12、卸料孔；13、液压缸一；14、翻边槽；15、液压缸二；16、伸缩气缸；17、顶起部；18、斜面一；19、斜面二；20、牵引气缸；21、电机；22、挡板；23、夹持头。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本太阳能集热器联箱的承压内胆包括不锈钢的直管状本体1，在本体1的表面具有若干个呈一字排列的用于插入真空集热管的连接端2，连接端2向外凸出且呈圆管状，连接端2与本体1为一体式结构，连接端2的端口具有向内弯折180°的翻边3。

连接端2的轴心线垂直于本体1的轴心线并且两者处于同一平面，所述翻边3的高度小于连接端2的高度，所述连接端2沿着本体1的长度方向等距分布，所述连接端2的壁厚与本体1的壁厚相同。

承压内胆为不锈钢材料制成，真空集热管插入承压内胆的连接端2中，端口的翻边3上套有密封圈，提高两个连接处的密封效果，由于本承压内胆为一体式结构，连接端2为直接在本体1上进行一系列的冲压成型，相比以前的连接端2焊接固定在本体1上，本承压内胆连接更加牢固，密封效果更好。由于连接端2为从内向外挤压成型，所以连接端2的内端口直径略大于外端口直径，导致连接端2的壁面有一定倾斜度，为了提高连接端2与真空集热管的接触面，因此通过设计向内的翻边3的形式，通过翻边3与真空集热管接触，而翻边3的角度在加工时是可控的，所以翻边3被设计成与真空集热管表面紧配。本承压内胆与真空集热管连接不需要焊接，一体式结构密封性好，只需要在连接端2上套密封圈，再将真空集热管插入到连接端2中即可，安装也方便。

如图3、图4、图5、图6、图7所示，本太阳能集热器联箱的承压内胆的加工装置包括压块4、冲头5、外芯6、内芯7、拉杆8和固定座9，外芯6呈直管状且滑动配合在承压内胆本体1内，外芯6表面开有两个轴对称的侧冲孔10和一个上成型孔11，固定座9焊接固定在外芯6内，固定座9呈t字型并设有横向贯穿的卸料孔12，侧冲孔10与卸料孔12重叠。

冲头5由液压缸一13驱动可作水平移动且可伸入到卸料孔12内，内芯7呈圆柱状且上端面开有翻边槽14，内芯7嵌于上成型孔11中且可沿着上成型孔11滑动，压块4呈圆柱状由液压缸二15驱动作竖直运动且可伸入到上成型孔11内。

拉杆8设于固定座9上端面且沿着外芯6轴线移动，拉杆8尾端伸出外芯6与伸缩气缸16连接，在拉杆8的前端具有凸起的顶起部17，所述顶起部17具有斜面一18，所述内芯7下端面与拉杆8相抵靠，在内芯7下端具有与斜面一18相对的斜面二19，斜面一18与斜面二19互相平行。斜面一18与斜面二19的倾斜角均为45°。拉杆8作水平移动，拉杆8挤压内芯7，内芯7作向上移动。

本加工装置还包括牵引气缸20和电机21，电机21的输出轴与牵引气缸20连接并带动牵引气缸20转动，牵引气缸20的推杆前端连接有可夹持住承压内胆的夹持头23。

上成型孔11的轴线与侧冲孔10的轴线相交且垂直。冲头5、侧冲孔10、卸料孔12均为位椭圆形。冲孔后形成椭圆形的小孔，冲孔后的废料留在卸料孔12内，当整根承压内胆加工完后脱离外芯6，再从卸料孔12中取出废料。固定座9上端面焊接固定有两个挡板22，拉杆8嵌于两个挡板22之间，固定座9的三个端面均为圆弧面且与外芯6的内壁相抵靠并通过焊接固定。挡板22用于限制拉杆8，使拉杆8能够笔直移动，防止拉杆8在移动时左右摆动。

牵引气缸20拉动承压内胆前进，当达到待加工位后停止，启动液压缸一13，冲头5与外芯6的侧冲孔10配合，在承压内胆上冲压出小孔；承压内胆冲完小孔后往前移动一段距离，然后依靠电机21的输出轴使承压内胆转动90°，牵引气缸20推动承压内胆往后移动到原位，使小孔对准上成型孔11。启动伸缩气缸16，拉动拉杆8向后移动，使拉杆8的前端挤压内芯7，斜面一18和斜面二19贴合，在拉杆8的作用力下内芯7上移，在承压内胆的小孔位置挤压出连接端2。启动液压缸二15，压块4向下挤压小孔，通过与内芯7的翻边槽14配合，使连接端2的端口边缘向内弯折，从而形成翻边3。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。