专利名称：一种螺旋盘管机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺旋盘管机。
背景技术：
在一些大型化工装置中，常有盘管结构的部件，例如年产20-30万吨的大型合成氨装置中的开工加热炉，是转化炉点火初期反应气进入合成塔之前的预加热装置，反应气体的加热和反应均在炉内盘管中进行，管子外径为D=<t 141.3mm，壁厚δ 12.7mm，盘管中心圆直径Φ 3500mm,螺距t=508mm，盘管14圈，展开长度L=152100mm，迄今为止，尚无可以加工如此大型盘管的盘管机，只好采用单圈弯制、扭螺距、组焊的工艺加工，质量很难保证，工效极低，成本很高。
发明内容
本发明的目的，是提供一种可以加工上述大型盘管的盘管机，其技术方案是:
一种螺旋盘管机，包括:
-弯管机，可将直管加工成曲管；
-顶轮装置，与弯管机配合，从轴向顶住弯管机弯出的曲管，使曲管发生轴向倾斜，成为螺旋状盘管，通过调整顶轮装置与弯管机的轴向相对位置，控制曲管轴向倾斜的角度，使螺距符合要求；
-盘管支架，用于支撑盘管；
-螺距定位装置，布置在盘管支架上，用于与顶轮装置配合，控制盘管的盘曲运动轨迹，使螺距始终保持一致，所述盘管支撑于螺距定位装置上。所述弯管机包括顺序布置的驱动电机、减速器、齿轮箱、弯管轮组，所述弯管轮组具有一个主动固定轮、一个辅助固定轮、一个可升降的活动轮，所述主动固定轮固接齿轮箱的输出轴，该三个轮在同一平面上呈三角形布置，三个轮的旋转中心分别位于三角形的三个顶点，直管经该三个轮发生弯曲，通过调整活动轮的升降高度，可以设定弯曲半径，使盘管的直径符合要求。所述顶轮装置由底板、转轴、滚筒、一对轴承及轴承座组成，轴承座的高度不大于滚筒高度。所述盘管支架上设有一对千斤顶，所述螺距定位装置布置在该千斤顶上，用该千斤顶调节支架的有效高度，使盘管内圆面正好落在螺距定位装置上，盘管的内径符合要求。所述螺距定位装置包括滚筒、转轴、轴承、轴承座，所述轴承座支撑于千斤顶上，所述滚筒的柱面上设有若干定距挡板，其间距等于盘管螺距。 所述螺旋盘管机还包括直管进料导向装置，布置在弯管机之前，对应弯管机的进料口，用于约束直管，避免在盘曲运动时尾部直管段发生摆动；该装置由底板、转轴、滚筒、一对轴承及轴承座组成，轴承座高度大于滚筒高度，形成一个“U”形轮槽，所述直管位于该“U”形轮槽内。
所述螺旋盘管机还包括盘管外径限位装置，顶住盘管的外圆面，与盘管支架及螺距定位装置配合，使盘管外径符合要求；该外径限位装置由底板、转轴、滚筒、一对轴承及轴承座组成，轴承座高度大于滚筒高度，形成一个“U”形轮槽，所述盘管位于该“U”形轮槽内。本发明的有益效果:为大型盘管制造提供了装备，使得大型盘管制造变得简便、经济、质量可靠。
图1是盘管结构示意 图2是本发明的螺旋盘管机结构示意 其中，图2-1是主视 图2-2是侧视 图2-3是机头部分的俯视 图3是顶轮装置的结构 图4是螺距定位装置的结构 图5是直管进料导向装置的结构 图6是盘管外径限位装置的结构图。
具体实施例方式
本盘管机是在现有弯管机的基础上进行改进，增加了顶轮装置、盘管支架、螺距定位装置、盘管外径限位装置、直管进料导向装置，组合构成盘管机。参见图2-1、图2-2、图2-3，所述弯管机包括顺序布置的驱动电机1、制动器2、减速器3、齿轮箱4、弯管轮组5，所述弯管轮组5具有一个主动固定轮5-1、一个辅助固定轮5-2、一个可升降的活动轮5-3，所述主动固定轮5-1固接齿轮箱4的输出轴，该三个轮在同一平面上呈三角形布置，三个轮的旋转中心分别位于三角形的三个顶点，材料直管经该三个轮发生弯曲，通过调整活动轮5-3的升降高度，可以设定弯曲半径，使盘管的直径符合要求。活动轮5-3具有一个升降装置6，该升降装置6由电机6-1、蜗轮蜗杆传动副6-2、活动轮升降丝杆6-3组成，可以调节活动轮5-3的升降高度。这是弯管机的基本结构和原理，为本领域技术人员所熟知，不再详述。所述盘管支架7的两端设有一对千斤顶8，所述螺距定位装置9支撑于千斤顶8上，共同支撑盘管，用该千斤顶8调节支架7的有效高度，使盘管内圆柱面正好落在螺距定位装置9上。参见图3，所述顶轮装置10由底板10-1、转轴10-2、滚筒10_3、一对轴承及10_4轴承座10-5组成，轴承座10-5的高度不大于滚筒10-3的高度。该顶轮装置10与弯管机配合，从轴向顶住弯管机弯出的曲管，使曲管发生轴向倾斜，成为螺旋状盘管，通过调整顶轮装置与弯管机的轴向相对位置，控制曲管轴向倾斜的角度，使螺距符合要求。该顶轮装置10可固定在齿轮箱4上，也可落地布置。参见图4,所述螺距定位装置9包括滚筒9_1、转轴9_2、轴承9_3、轴承座9_4，所述轴承座9-4支撑于千斤顶8上，所述滚筒9-1的柱面上设有若干定距挡板9-5，其间距等于盘管螺距。螺距定位装置9与顶轮装置配合，控制盘管的盘曲运动轨迹，使螺距始终保持一致。本螺旋盘管机还包括直管进料导向装置11，布置在弯管机之前，对应弯管机的进料口，用于约束直管，避免在盘曲运动时尾部直管段发生摆动。参见图5，该直管进料导向装置11由底板11-1、转轴11-2、滚筒11-3、一对轴承11-4及轴承座11_5组成，轴承座11_5高度大于滚筒11-3高度，形成一个“U”形轮槽，所述直管位于该“U”形轮槽内。本螺旋盘管机还包括盘管外径限位装置12，顶住盘管的外圆面，与盘管支架及螺距定位装置配合，使盘管外径符合要求；该盘管外径限位装置12与直管进料导向装置11的结构相同，由底板12-1、转轴12-2、滚筒12-3、一对轴承12_4及轴承座12_5组成，轴承座12-5高度大于滚筒12-3高度，形成一个“U”形轮槽，所述盘管位于该“U”形轮槽内。该盘管外径限位装置12可以固定在支架7上，也可落地布置。本盘管机的工作原理:
材料直管进入盘管机，经弯管轮组弯成曲管，同时，顶轮装置将曲管顶住，使曲管发生轴向倾斜，管子的运动是圆周运动与轴向直线运动的合成运动，运动轨迹就是一条螺旋线，从而将直管盘曲成螺旋盘管。盘管的直径由弯管机活动轮高度确定，由支架7、千斤顶8、螺距定位装置9形成的有效高度限定内径，盘管外径限位装置12限定外径。盘管的螺距由顶轮装置与弯管机的轴向相对位置确定，由螺距定位装置9保持螺距始终一致。在管子盘曲运动时，由于顶轮装置顶住弯管机弯出的曲管，曲管发生轴向倾斜，在曲管倾斜的同时，尾部的直管段将发生摆动，在直管段增设两个直管进料导向装置11，以约束直管段，起到导向作用， 避免其摆动。
权利要求
1.一种螺旋盘管机，包括: -弯管机，可将直管加工成曲管； -顶轮装置，与弯管机配合，从轴向顶住弯管机弯出的曲管，使曲管发生轴向倾斜，成为螺旋状盘管，通过调整顶轮装置与弯管机的轴向相对位置，控制曲管轴向倾斜的角度，使螺距符合要求； -盘管支架，用于支撑盘管； -螺距定位装置，布置在盘管支架上，用于与顶轮装置配合，控制盘管的盘曲运动轨迹，使螺距始终保持一致，所述盘管支撑于螺距定位装置上。
2.如权利要求1所述的螺旋盘管机，其特征在于，所述弯管机包括顺序布置的驱动电机、减速器、齿轮箱、弯管轮组，所述弯管轮组具有一个主动固定轮、一个辅助固定轮、一个可升降的活动轮，所述主动固定轮固接齿轮箱的输出轴，该三个轮在同一平面上呈三角形布置，三个轮的旋转中心分别位于三角形的三个顶点，直管经该三个轮发生弯曲，通过调整活动轮的升降高度，可以设定弯曲半径，使盘管的直径符合要求。
3.如权利要求1所述的螺旋盘管机，其特征在于，所述顶轮装置由底板、转轴、滚筒、一对轴承及轴承座组成，轴承座的高度不大于滚筒高度。
4.如权利要求1所述的螺旋盘管机，其特征在于，所述盘管支架上设有一对千斤顶，所述螺距定位装置布置在该千斤顶上，用该千斤顶调节支架的有效高度，使盘管内圆面正好落在螺距定位装置上，盘管的内径符合要求。
5.如权利要求1所述的螺旋盘管机，其特征在于，所述螺距定位装置包括滚筒、转轴、轴承、轴承座，所述轴承座支撑于千斤顶上，所述滚筒的柱面上设有若干定距挡板，其间距等于盘管螺距。
6.如权利要求1所述的螺旋盘管机，其特征在于，所述螺旋盘管机还包括直管进料导向装置，布置在弯管机之前，对应弯管机的进料口，用于约束直管，避免在盘曲运动时尾部直管段发生摆动；该装置由底板、转轴、滚筒、一对轴承及轴承座组成，轴承座高度大于滚筒高度，形成一个“U”形轮槽，所述直管位于该“U”形轮槽内。
7.如权利要求4所述的螺旋盘管机，其特征在于，所述螺旋盘管机还包括盘管外径限位装置，顶住盘管的外圆面，与盘管支架及螺距定位装置配合，使盘管外径符合要求；该外径限位装置由底板、转轴、滚筒、一对轴承及轴承座组成，轴承座高度大于滚筒高度，形成一个“U”形轮槽，所述盘管位于该“U”形轮槽内。
全文摘要
一种螺旋盘管机，包括弯管机，可将直管加工成曲管，该弯管机具有弯曲半径调整机构，可控制盘管直径；顶轮装置，与弯管机配合，从轴向顶住弯管机弯出的曲管，使曲管发生轴向倾斜，成为螺旋状盘管，通过调整顶轮装置与弯管机的轴向相对位置，控制曲管轴向倾斜的角度，使螺距符合要求；盘管支架，用于支撑盘管；螺距定位装置，布置在盘管支架上，用于与顶轮装置配合，控制盘管的盘曲运动轨迹，使螺距始终保持一致。
文档编号B21D11/22GK103212613SQ201310142408
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月23日 优先权日2013年4月23日
发明者廖方俊, 刘承刚, 杨柯, 曾婕, 刘斌 申请人:什邡市同佳机械有限公司