一种换热器穿管引导装置的制作方法

本实用新型涉及蒸汽发生器领域，特别是涉及一种换热器穿管引导装置。

背景技术：

在蒸汽发生器换热管的装配中，需要将总长达20米的u形换热管穿过间隔为1米左右的10层支承板，换热管需要穿过的距离为十多米，换热管与支承板上梅花孔的间隙小于0.5毫米，并且需要与管板进行紧固、焊接。一方面，在换热管穿过支承板时，需要保护换热管的端部，以避免碰伤换热管；另一方面，换热管要穿过多层支承板，也需要在换热管端部设置引导装置，以达到保护换热管的端部和引导换热管穿过支承板的目的，同时也要防止导向头与换热管连接不好而发生脱落的风险。

对于上述问题，有以下两种解决方法：

采用工程塑料制造的整体式导向装置，其特点是重量轻、操作方便。

对换热管端部保护的导向头与换热管之间的连接通过密封圈实现，增大摩擦力。

由于采用工程塑料制造导向装置，在利用导向装置穿过支承板的异形孔时，存在着异形孔的尖锐边缘对导向装置的工程塑料进行刮削，从而产生塑料碎屑并遗留在换热器中间，无法清除；另外是整体式的导向装置无法根据换热管管径的尺寸公差变化进行调整，为了保持导向装置不从换热管端部脱落，故将导向装置与换热管的连接部分的配合尺寸加大，存在着换热管与导向装置连接部分由于换热管外径尺寸被胀大，无法通过管子支撑板的异形孔的隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种使用灵活、连接稳定的换热管穿管引导装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种换热器穿管引导装置，包括：导向头，所述导向头的头部为锥形，所述导向头的尾部设有螺孔，所述导向头的轴心线与螺孔的轴心线同轴；连接杆，所述连接杆的轴心线与所述导向头的轴心线同轴，所述连接杆的头部与所述螺孔连接，所述连接杆的尾部膨胀形成大直径的轴肩；连接套，套设在连接杆上，所述连接套的轴心线与连接杆的轴心线同轴，所述连接套采用可变形的材料，所述连接套的首尾两端分别抵住所述导向头的尾部和所述连接杆的轴肩。所述可变形的材料为高分子材料。

有益效果：本申请方案利用胀紧原理与换热管连接，使用灵活、连接稳定，已经满足使用要求。其中胀紧系统中导向头和连接杆传动方式简单，连接杆穿过连接套的内部除了起到固定作用之外，同时限制了连接套只能向远离轴心线的膨胀，性能稳定可靠。

作为上述方案的改进，所述连接套包括连接头和至少一个胀紧环，所述连接头和所述胀紧环采用可变形的材料，连接头和胀紧环之间或者相邻两个胀紧环之间设有隔离环，所述隔离环的外径小于连接头和胀紧环的外径。胀紧环被挤压时，胀紧环的中间位置最容易隆起，其次到边缘，所以胀紧环的中间为连接强度最大的位置；当然了连接头也是这样的原理。每个胀紧环都有合适的变形尺寸，太长占用空间，太短变形能力差；可以利用每个胀紧环形成一处稳定的连接点，多个连接点的组合能产生均匀的夹持力，提高整个引导装置的连接强度。

作为上述方案的改进，所述隔离环采用刚性材料。一般来说，隔离环不做严格要求，本设计的效果是避免隔离环吸收胀紧环的部分变形，使胀紧环维持更好的变形状态。

作为上述方案的改进，所述连接头的中间段膨胀形成轴肩，所述导向头的尾部在螺孔四周设置沉孔，所述连接头的头部插入沉孔同时利用轴肩抵住导向头的尾部。实际在使用时，轴肩还可以托住换热管，避免换热管直接与刚性很强的导向头摩擦。

作为上述方案的改进，自然状态下，所述连接头的尾部外径和所述胀紧环的外径相同，实际上也都接近换热管的内径。自然状态下，两者间隙配合即可，方便插入和取出。

作为上述方案的改进，所述导向头的中间段向内收缩形成阶梯。当整个引导装置卡在换热管内时，该设计方便使用其他的工具箍住该阶梯，该阶梯作为施力点，方便抽出。

作为上述方案的改进，所述导向头的头部的侧面设置为多边形面。该设计是方便使用工具拧紧导向头和连接杆；比如说使用力矩扳手，使用者可以观察施加的力矩，避免引导装置过度膨胀而损伤换热管。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是引导装置的剖视图；

图2是引导装置和换热管的剖视图。

具体实施方式

在本实用新型创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型创造的限制。

在本实用新型创造的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型创造的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，本实用新型为一种换热器穿管引导装置及使用方法。引导装置包括导向头31、连接杆50和连接套，导向头31、连接杆50和连接套均为回转体结构。连接杆50穿过连接套后连接导向头31，导向头31和连接杆50共同夹持着连接套，可以调节导向头31和连接杆50的夹持力度，从而控制连接套的变形力度。

本实施例中，把左侧称为头部，右侧称为尾部。导向头31的头部为锥形，尾部为圆柱，同时导向头31的尾部设有螺孔32，导向头31的轴心线与螺孔32的轴心线同轴。连接杆50的头部设有外螺纹，用于与导向头31的螺孔32连接，连接杆50的尾部膨胀形成大直径的轴肩。连接套套设在连接杆50上，连接套的轴心线与连接杆50的轴心线同轴，连接套的首尾两端分别抵住所述导向头31的尾部和所述连接杆50的轴肩。连接套采用可变形的材料，本申请方案利用连接套的胀紧特点连接换热管20。

这里所提到的可变形的材料属于现有技术，可选的有：高分子材料、橡胶或塑料。在选择材料的时候，计算材料的弹性模量，只要符合变形要求都可以选用。

在其他实施例中，连接套为圆筒状，仅设置一个。该方案在使用时，连接套被夹持后中间段隆起可以抵住换热管20的内壁。当然了，施加更多的夹持力后，连接套会全面地膨胀，也容易撑大换热管20。理论上胀紧力越大越好，但如果换热管20过度膨胀，有可能无法穿过支承板10。

作为优选，连接套分为连接头41和至少一个胀紧环42；自然地，连接头41和胀紧环42均采用高分子材料。进一步，连接头41和胀紧环42之间或者相邻两个胀紧环42之间设有隔离环43。该设计将需要变形的位置分开，容易形成多个胀紧点，换热管20受力更加均匀且变形更小，整个引导装置连接更加牢固。

本实施例中，连接头41、各个隔离环43和各个胀紧环42的内壁都贴合连接杆50，避免晃动。胀紧环42设置两个，在被夹持时，两个胀紧环42在径向方向上发生蠕动，一般来说两个胀紧环42的中间位置隆起幅度最大，所以中间位置也最容易形成最强的受力点；连接头41也会变形，本实施例中总共有三个连接点可以提供适宜的胀紧力。如果不设置隔离环43，胀紧环42之间可以传递变形，不利于胀紧环42均匀变形。隔离环43的外径小于胀紧环43的外径，避免接触到换热管20的内壁。

胀紧环42采用高分子材料；隔离环43的材料采用刚性材料，比如说不锈钢或工程塑料之类，都能起到很好的分隔效果。连接杆50采用工程塑料。本实施例中，隔离环43和胀紧环42均采用不含核电产品禁止元素的高分子材料制成。

在其他实施例中，连接头41和胀紧环42采用相同的结构形式。作为优选，连接头41的中间段膨胀形成轴肩，所述导向头31的尾部在螺孔32四周设置沉孔，连接头41的头部插入沉孔同时利用轴肩抵住导向头31的尾部。实际在使用时，轴肩还可以托住换热管20，避免换热管20直接与刚性很强的导向头31摩擦。

自然状态下，所述连接头41的尾部外径和所述胀紧环42的外径相同，实际上也都接近换热管20的内径。自然状态下，两者间隙配合即可，方便插入和取出。

在其他实施例中，导向头31仅仅由圆锥和圆柱部分组成。作为优选，导向头31的中间段向内收缩形成阶梯。当整个引导装置卡在换热管20内难以取出时，该设计方便使用其他的工具箍住该阶梯，该阶梯作为施力点，最后抽出引导装置。图1中所示，该阶梯位于圆锥部分；但也可以向右挪动布置到圆柱部分。

作为优选，导向头31的头部的侧面设置为多边形面。该设计是方便使用工具拧紧导向头31和连接杆50；比如说使用力矩扳手，使用者可以观察施加的力矩，避免引导装置过度膨胀而损伤换热管20。图1中所示，该多边形面为六棱柱结构，布置在阶梯附近。

一种使用上述的引导装置的使用方法，包括以下步骤：将引导装置的尾部插入换热管20，然后旋转导向头31，此时导向头31和连接杆50的轴肩共同挤压连接套，连接套轴向收缩径向膨胀，完成与换热管20的连接。实际上换热管20也会适当地膨胀，确保换热管20膨胀后与管板之间的间隙不大于0.2mm可以取得较为理想的效果。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。