专利名称：一种将换热管固定在管板孔内的定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安装管与管板焊接时的定位装置，特别是涉及ー种将换热管固定在管板孔内的定位装置。
背景技术：
在炼油、化工、冶金以及食品加工领域，大量采用列管式换热器用来回收余热再利用或将物料进行加热，而这些列管式换热器的换热管与管板之间绝大多数采用联接強度高、密封性能好的焊接结构，因管子外径与管板孔之间存在间隙，在管头焊接过程中往往会发生以下几种不良情況:1.管子与管板孔之间间隙不均匀，很难焊出高精度要求的和焊接接头。2.当焊机扦入换热管时容易造成换热管滑动位移，影响管头焊接质量。3.对于ー些容易产生氧化的换热管，因管子与管板之间的间隙，焊接过程中氧气会对管子背而产生氧化(无法隔离氧气)。鉴于以上原因，对于ー些要求高的设备如核电设备和ー些特殊材料设备如不锈钢、锆、铌等，在管头施焊前必须进行定位胀(即轻胀)，以期提高焊接质量。而目前的ー些做法是:1、用手工电弧焊将换热管与管板进行定位焊(即点焊)，这样做极易击伤管头，使换热管间隙偏心更大；2、用胀管器胀结，其结果使管头部造成污染，另ー方面因此种胀接彻底消除了间隙，在焊接时熔池背后的气体无处可泄从而造成焊缝出现气孔，影响焊接质量。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供ー种确保管子与管孔间隙均匀、将换热管固定在管板孔内的定位装置。本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:ー种将换热管固定在管板孔内的定位装置，包括端盖芯轴，固定螺栓，连杆圆锥体，缸体，定位螺母，弹簧套，紧固螺母，所述端盖芯轴包括端盖和芯轴两部分，所述端盖芯轴的芯轴部分贯穿缸体内，且从所述缸体上与端盖芯轴的端盖相对侧的圆孔伸出，所述连杆圆锥体中央为空心圆柱形，套在端盖芯轴的芯轴上，所述连杆圆锥体一端为作为活塞的圆柱形结构，且位于缸体内，另一端为圆锥体结构，且从缸体上与端盖芯轴的端盖相对侧的圆孔伸出，所述端盖芯轴通过复数个固定螺栓固定在缸体上，在所述端盖芯轴的端盖上还开有进油孔，在缸体上开有另ー个进油孔，进油孔和另一个进油孔分别位于连杆圆锥体上作为活塞的圆柱形两个端面侧，在缸体上与端盖芯轴的端盖相对侧上连杆圆锥体伸出缸体的位置设置有凸出的圆台，在凸出圆台的外表面加工有螺纹，所述定位螺母通过螺纹安装在缸体上凸出的圆台上，所述端盖芯轴的芯轴上与端盖相对的那一端上加工有螺纹，所述弹簧套套在端盖芯轴的芯轴上，并通过螺纹安装在端盖芯轴的芯轴上，所述紧固螺母安装在芯轴上，并紧靠所述弹簧套，所述弹簧套的另一端与连杆圆锥体的圆锥体结构表面紧贴在一起。[0010]在本实用新型的具体实施例中，所述缸体与端盖芯轴和连杆圆锥体之间均设置有“O”型密封圈。在本实用新型的具体实施例中，所述弹簧套与连杆圆锥体的圆锥体结构表面接触的一端的内表面为圆锥面，且该端被均分为复数瓣，瓣与瓣之间设置有空隙，每个瓣的根部设置有减薄环带。本实用新型的积极进步效果在于:本实用新型提供一种将换热管固定在管板孔内的定位装置，采用弹簧套的径向胀大将换热管固定在管板的孔内，能确保换热管与管板孔的间隙均匀，又由于弹簧套沿周向方向被均分为复数瓣，且瓣与瓣之间设置有空隙，当换热管被胀紧固定到管板内孔时，换热管并不是整个管外壁与管板无间隙贴合，而是在弹簧套的复数个分界处产生不连续的极小间隙，该间隙对焊接有极大好处，可使管头焊接时焊缝背面的气体逸出，避免了焊缝产生气孔的可能。
图1是本实用新型的示意具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。图1是本实用新型的示意图，如图1所示，该定位装置，包括端盖芯轴1，固定螺栓2，“0”型密封圈3，连杆圆锥体4，缸体5，定位螺母6，弹簧套7，紧固螺母8，端盖芯轴I包括端盖和芯轴两部分，端盖芯轴I的芯轴部分贯穿缸体5内，且从缸体5上与端盖芯轴I的端盖相对侧的圆孔伸出，连杆圆锥体4中央为空心圆柱形，套在端盖芯轴I的芯轴上，连杆圆锥体4 一端为作为活塞的圆柱形结构，且位于缸体5内，另一端为圆锥体结构，且从缸体5上与端盖芯轴I的端盖相对侧的圆孔伸出，端盖芯轴I通过复数个固定螺栓2固定在缸体5上，在端盖芯轴I的端盖上还开有进油孔9，在缸体5上开有另一个进油孔10，进油孔9和另一个进油孔10分别位于连杆圆锥体4上作为活塞的圆柱形两个端面侧，在缸体5上与端盖芯轴I的端盖相对侧上连杆圆锥体4伸出缸体5的位置设置有凸出的圆台，在凸出圆台的外表面加工有螺纹，定位螺母6通过螺纹安装在缸体5上凸出的圆台上，端盖芯轴I的芯轴上与端盖相对的那一端上加工有螺纹，弹簧套7套在端盖芯轴I的芯轴上，并通过螺纹安装在端盖芯轴I的芯轴上，紧固螺母8安装在芯轴上，并紧靠弹簧套7，弹簧套7的另一端与连杆圆锥体4的圆锥体结构表面紧贴在一起。缸体5与端盖芯轴I和连杆圆锥体4之间均设置有“O”型密封圈3。弹簧套7与连杆圆锥体4的圆锥体结构表面接触的一端的内表面为圆锥面，且该端沿周向方向被均分为复数瓣，瓣与瓣之间设置有空隙，每个瓣的根部设置有减薄环带。本实用新型工作时的具体操作如下:先将换热管11插入管板12孔内，然后将本实用型弹簧套7部分插入换热管11内，通过调整定位螺母6来控制换热管11伸出管板12外的长度，启动液压系统使连杆圆锥体4向右运动并与弹簧套7发生相对运动，因弹簧套7通过本身螺纹和螺母8被固定在端盖芯轴I上，无法向右位移，连杆圆锥体4的右行将力通过圆锥体转给弹簧套7并迫使其径向胀大，当力量足够时，径向胀大的弹簧套7使换热管11发生屈服变形并将其固定在管板孔内，工作完成后，连杆圆锥体4左行，弹簧套7回弹到原位与换热管11脱离，本实用新型抽出去，准备下ー个换热管定位。由于弹簧套7沿周向方向被均分为复数瓣，且瓣与瓣之间设置有空隙，当换热管被胀紧固定到管板内孔时，换热管并不是整个管外壁与管板无间隙贴合，而是在弹簧套7的复数个分界处产生不连续的极小间隙，该间隙对焊接有极大好处，可使管头焊接时焊缝背面的气体逸出，避免了焊缝产生气孔的可能。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种将换热管固定在管板孔内的定位装置，包括端盖芯轴(1)，固定螺栓(2)，连杆圆锥体(4)，缸体(5)，定位螺母(6)，弹簧套(7)，紧固螺母(8)，其特征在于:所述端盖芯轴(I)包括端盖和芯轴两部分，所述端盖芯轴(I)的芯轴部分贯穿缸体(5)内，且从所述缸体(5)上与端盖芯轴(I)的端盖相对侧的圆孔伸出，所述连杆圆锥体(4)中央为空心圆柱形，套在端盖芯轴(I)的芯轴上，所述连杆圆锥体(4) 一端为作为活塞的圆柱形结构，且位于缸体(5)内，另一端为圆锥体结构，且从缸体(5)上与端盖芯轴(I)的端盖相对侧的圆孔伸出，所述端盖芯轴(I)通过复数个固定螺栓(2)固定在缸体(5)上，在所述端盖芯轴(I)的端盖上还开有进油孔(9)，在缸体(5)上开有另一个进油孔(10)，进油孔(9)和另一个进油孔(10)分别位于连杆圆锥体(4)上作为活塞的圆柱形两个端面侧，在缸体(5)上与端盖芯轴(I)的端盖相对侧上连杆圆锥体(4)伸出缸体(5)的位置设置有凸出的圆台，在凸出圆台的外表面加工有螺纹，所述定位螺母(6)通过螺纹安装在缸体(5)上凸出的圆台上，所述端盖芯轴(I)的芯轴上与端盖相对的那一端上加工有螺纹，所述弹簧套(7)套在端盖芯轴(I)的芯轴上，并通过螺纹安装在端盖芯轴(I)的芯轴上，所述紧固螺母(8)安装在芯轴上，并紧靠所述弹簧套(7)，所述弹簧套(7)的另一端与连杆圆锥体(4)的圆锥体结构表面紧贴在一起。
2.根据权利要求1所述的一种将换热管固定在管板孔内的定位装置，其特征在于:所述缸体(5)与端盖芯轴(I)和连杆圆锥体(4)之间均设置有“O”型密封圈(3)。
3.根据权利要求1所述的一种将换热管固定在管板孔内的定位装置，其特征在于:所述弹簧套(7)与连杆圆锥体(4)的圆锥体结构表面接触的一端的内表面为圆锥面，且该端被均分为复数瓣，瓣与瓣之间设置有空隙，每个瓣的根部设置具有弹性的减薄环带。
专利摘要本实用新型公开了一种将换热管固定在管板孔内的定位装置。本实用新型提供的定位装置，包括端盖芯轴，固定螺栓，“O”型密封圈，连杆圆锥体，缸体，定位螺母，弹簧套，紧固螺母，该装置由液压泵系统提供动力，在液压泵的作用下推动连杆圆锥体在缸体内移动，该连杆上的圆锥体与弹簧套相对运动，从而使均分为复数瓣的弹簧套向外张开，将力传递到换热管内壁，使管子直径变大而固定在管板孔中，完成定位。该定位装置能确保换热管与管板孔的间隙均匀，当管头焊机插入管孔时，管子也不会发生轴向位移，确保管子伸出管板部分在允许范围，同时能避免焊接时，焊缝部位产生气孔。
文档编号B23K37/04GK202963839SQ20122058059
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月6日 优先权日2012年11月6日
发明者顾伟群, 金鑑钢 申请人:上海贤达美尔森过程设备有限公司