專利名稱：一種核電站換熱器管板的脹管器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及易漏管道或通道的的密封裝置，尤其涉及一種核電站換熱器管板的脹管器。
背景技術(shù)：
在核電站，換熱器的應(yīng)用十分廣泛，其中管殼式換熱器是最普遍使用的。一般管式換熱器為單層管板，某核電站冷凝器換熱管管板為雙層管板結(jié)構(gòu)即鋁青銅和碳鋼板，對(duì)于使用雙層管板結(jié)構(gòu)的冷凝器，兩層管板之間腔室充除鹽水作為密封水，該密封水壓カ稍高于冷卻循環(huán)水的壓力。即使管束與管板之間存在泄漏，也只能是除鹽水漏入海水中，而海水不會(huì)漏入冷凝器，減少鹵素腐蝕蒸發(fā)器傳熱管。脹管就是通過脹管器對(duì)它產(chǎn)生一定的壓力，管子直徑就會(huì)脹大，從而消除或減少了管子和管板之間的縫隙，提高管ロ的密封，延長管ロ腐蝕時(shí)間。脹接是利用管子和管板變形達(dá)到密封和緊固的ー種常用連接方式。在管殼式換熱器的設(shè)計(jì)、制造過程中，換熱管與管板之間的脹接問題直接影響生產(chǎn)操作的正常進(jìn)行，甚至影響整個(gè)核電機(jī)組安全和生產(chǎn)。通過專用脹管設(shè)備實(shí)現(xiàn)雙層管板與換熱管脹接，可避免了管板密封焊結(jié)構(gòu)減小焊縫因某電廠海水環(huán)境的腐蝕消耗，大大增加了換熱管與管板的連接壽命。機(jī)械脹管器目前最為常用的脹管設(shè)備，其工作原理也比較簡(jiǎn)単，脹管器包括前端可開張的套筒和穿置于套筒中的軸桿，套筒的前端為瓣?duì)?，利用軸桿前后粗細(xì)不同和推進(jìn)使得套筒前端開張達(dá)到脹管的目的，但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于受カ不同，脹管效果多少存在ー些誤差，而這些誤差可能導(dǎo)致連接的不夠嚴(yán)密，這在應(yīng)用于核電領(lǐng)域來說可能就是重大的技術(shù)問題；并且脹管作業(yè)時(shí)不利于套筒旋轉(zhuǎn)不能使整個(gè)換熱管脹開均勻。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種將換熱器中管板與換熱管脹接密封、脹接過程受カ均勻、脹接效果好、延長換熱管與管板的連接壽命的核電站換熱器管板的脹管器。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造ー種核電站換熱器管板的脹管器，用于將換熱器中管板與換熱管脹接密封，包括管狀的套筒和錐形的軸桿，軸桿穿設(shè)在所述套筒中，所述脹管器還包括多個(gè)滾柱，所述套筒的前端四周均勻設(shè)有多個(gè)收容所述滾柱的條孔槽，所述滾柱與所述條孔槽一一對(duì)應(yīng)；所述條孔槽的外側(cè)寬度小于滾柱的直徑。在本實(shí)用新型所述的核電站換熱器管板的脹管器中，所述條孔槽為至少三個(gè)，相應(yīng)所述滾柱亦至少為三個(gè)。在本實(shí)用新型所述的核電站換熱器管板的脹管器中，所述套筒的前端外側(cè)邊緣設(shè)有倒角、井向內(nèi)側(cè)收攏呈圓臺(tái)形。在本實(shí)用新型所述的核電站換熱器管板的脹管器中，所述滾柱的兩端為圓臺(tái)形，所述條孔槽兩端的寬度大于其中間部位的寬度。在本實(shí)用新型所述的核電站換熱器管板的脹管器中，所述滾柱的錐度等于所述軸桿的錐度。在本實(shí)用新型所述的核電站換熱器管板的脹管器中，所述軸桿的前端設(shè)有擋在所述套筒前端的蘑菇頭。在本實(shí)用新型所述的核電站換熱器管板的脹管器中，所述套筒的外側(cè)設(shè)有螺紋， 所述脹管器還包括螺紋連接在所述套筒外側(cè)的旋轉(zhuǎn)套管。在本實(shí)用新型所述的核電站換熱器管板的脹管器中，所述旋轉(zhuǎn)套管包括定位管、 轉(zhuǎn)管、以及將定位管限定在所述轉(zhuǎn)管內(nèi)的止ロ件，所述定位管與所述轉(zhuǎn)管之間設(shè)有便于ニ 者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的滾珠，所述轉(zhuǎn)管設(shè)有與所述套筒外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。在本實(shí)用新型所述的核電站換熱器管板的脹管器中，所述止ロ件為圓心角大于 180度的圓弧形，所述轉(zhuǎn)管的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有與止ロ件相適配的止ロ槽。在本實(shí)用新型所述的核電站換熱器管板的脹管器中，所述套筒的外側(cè)壁設(shè)有沿軸向設(shè)置的凹槽，所述定位管上固設(shè)有定位件，所述定位件的內(nèi)側(cè)端位于所述凹槽中。實(shí)施本實(shí)用新型的核電站換熱器管板的脹管器，具有以下有益效果脹管作業(yè)時(shí)， 推進(jìn)軸桿，由于軸桿為錐形，在軸桿直徑逐漸増大的作用下，滾柱將外圍的換熱管管壁撐開。多個(gè)滾柱均勻設(shè)置在軸桿周圍，在條孔槽的限位作用下，不會(huì)發(fā)生位置偏轉(zhuǎn)，可以確保其對(duì)套筒的瓣片使用力的分布均勻。通過本實(shí)用新型的脹管器，實(shí)現(xiàn)管板與換熱管脹接連接，脹接效果好，有效避免換熱管與管板焊接焊縫受海水腐蝕，盡量減少海水進(jìn)入換熱器污染換熱側(cè)蒸汽或除鹽水，抑制設(shè)備鹵素腐蝕情況。

[0018]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說明，附圖中[0019]圖I是本實(shí)用新型核電站換熱器管板的脹管器優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖2是本實(shí)用新型核電站換熱器管板的脹管器優(yōu)選實(shí)施例的前方軸測(cè)圖；[0021]圖3是本實(shí)用新型核電站換熱器管板的脹管器優(yōu)選實(shí)施例的后方軸測(cè)圖；[0022]圖4是圖I的左視圖；[0023]圖5是圖4的A-A剖視圖；[0024]圖6是圖I的B-B剖視圖；[0025]圖7是本實(shí)用新型核電站換熱器管板的脹管器優(yōu)選實(shí)施例脹管作業(yè)時(shí)的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I至圖3所示，在本實(shí)用新型的核電站換熱器管板的脹管器優(yōu)選實(shí)施例中，包括管狀的套筒I錐形的軸桿2、以及多個(gè)滾柱3，軸桿2穿設(shè)所述套筒I中，套筒I的前端四
周均勻設(shè)有多個(gè)收容滾柱3的條孔槽11，滾柱3與條孔槽11--對(duì)應(yīng)；條孔槽的外側(cè)寬度
小于滾柱的直徑，以防止?jié)L柱從條孔槽中脫落。條孔槽為至少三個(gè)，相應(yīng)滾柱亦至少為三個(gè)，在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，條孔槽11為三個(gè)。每個(gè)條孔槽11中均設(shè)有滾柱3，滾柱3的數(shù)目也為三個(gè)，由于條孔槽均勻設(shè)置在套筒I前端的四周，使得三個(gè)滾柱3均勻設(shè)置在軸桿2 周圍。滾柱3在條孔槽11中，不會(huì)發(fā)生位置偏轉(zhuǎn)。在此處，如圖4、圖6所示，滾柱3的數(shù)目選擇為三個(gè)，是因?yàn)槿齻€(gè)滾柱3可以在軸桿2的周圍構(gòu)成三角形，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，受カ也更加均勻。滾柱3的數(shù)目并不局限于三個(gè)， 可以為六個(gè)，也可以為四個(gè)、五個(gè)或者更多。如圖5所示，滾柱3的兩端為圓臺(tái)形，同時(shí)條孔槽11兩端的寬度大于其中間部位的寬度，以便于將滾柱3裝配到條孔槽11中。滾柱3的兩端與中間部位設(shè)有倒角，使得滾柱 3的兩端與中間部位平滑過渡，便于加工，同時(shí)利于脹管作業(yè)時(shí)，換熱管內(nèi)表面平滑，不會(huì)對(duì)換熱管內(nèi)部表面造成劃傷。滾柱3的中段錐度等于軸桿2的錐度，可以確保軸桿2和滾柱3的中段很好地相互貼合，便于軸桿2與滾柱3之間的配合轉(zhuǎn)動(dòng)。通過三個(gè)滾柱3將換熱管200脹開，可以使?jié)L柱3與軸桿2之間作用カ均勻，旋轉(zhuǎn)套筒1，即可使換熱管200四周脹開均勻。如圖7所示，脹管作業(yè)時(shí)，推進(jìn)軸桿2，由于軸桿2為錐形，軸桿2后端的直徑大于前端直徑，軸桿2的從后向前進(jìn)入套筒I內(nèi)部，位于套筒I前端滾柱3處的軸桿2直徑逐漸增大，在軸桿2的作用下，三個(gè)滾柱3圍成的圈逐漸向外擴(kuò)大，三個(gè)滾柱3作用于換熱管 200，使得換熱管200的管壁撐開。三個(gè)滾柱3均勻設(shè)置在軸桿2周圍，在條孔槽11的限位作用下，不會(huì)發(fā)生位置偏轉(zhuǎn)，并且三個(gè)滾柱3相互獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，三個(gè)滾柱3之間不會(huì)相互干擾， 可以確保其對(duì)換熱管200使用力的分布均勻,保證換熱管200脹開均勻。套筒I的前端外側(cè)邊緣設(shè)有倒角、井向內(nèi)側(cè)收攏呈圓臺(tái)形，使得套筒I的前端端部直徑較小，從而可以方便地對(duì)準(zhǔn)換熱管，便于穿進(jìn)相對(duì)管徑比較小的管中。軸桿2的前端設(shè)有擋在套筒11前端的蘑菇頭21，蘑菇頭21的直徑大于套筒11前端端部的直徑，軸桿2的后退吋，蘑菇頭21擋在套筒11前端端部，使得軸桿2不會(huì)從套筒I 中脫出。優(yōu)選地，蘑菇頭21與軸桿2螺紋連接，蘑菇頭21上設(shè)有圓孔，圓孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋， 軸桿2的前端設(shè)有外側(cè)面設(shè)有外螺紋，該外螺紋與蘑菇頭21的內(nèi)螺紋相適配。旋轉(zhuǎn)蘑菇頭 21即可將蘑菇頭21安裝到軸桿2上或者將蘑菇頭21從軸桿2上取下。將將蘑菇頭21從軸桿2上取下，從而可將軸桿2從套筒I中抽出，此時(shí)，便可將滾柱3從套筒11中取出，以便于滾柱3磨損嚴(yán)重后更換滾柱3。在本實(shí)施例中，套筒I的外側(cè)設(shè)有螺紋，脹管器還包括螺紋連接在套筒I外側(cè)的旋轉(zhuǎn)套管4。通過旋轉(zhuǎn)套管4可以使脹管器與管板100定位配合,旋轉(zhuǎn)套管4擋在管板100的側(cè)面，在脹管作業(yè)時(shí)使得套筒I位置相對(duì)不變，便于推進(jìn)軸桿2。以便于脹管作業(yè)。旋轉(zhuǎn)套管4包括轉(zhuǎn)管41、定位管42、以及將定位管42限定在轉(zhuǎn)管41端部管內(nèi)的止ロ件43，轉(zhuǎn)管 41與定位管42之間設(shè)有便于二者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)滾珠45，使得轉(zhuǎn)管41與定位管42可軸線相對(duì)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)管41設(shè)有與套筒I外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，轉(zhuǎn)管41可沿螺紋在套筒I外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得旋轉(zhuǎn)套管4可以在套筒I外側(cè)前后移動(dòng)。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)管41的管壁為階梯形，其如端直徑小于后端直徑，定位管42收各在轉(zhuǎn)管41的后端。優(yōu)選地，如圖3所示，止ロ件43為圓心角大于180度的圓弧形，轉(zhuǎn)管41的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有與止ロ件43相適配的止ロ槽，止ロ件43位于止ロ槽中。裝配時(shí)將定位管42放入轉(zhuǎn)管 41中，止ロ件43的兩端向其中心按壓使其相對(duì)直徑變小，止ロ件43放入止ロ槽中后利用自身彈性卡到止ロ槽中，從而將定位管42限定在轉(zhuǎn)管41內(nèi)。為了便于裝配，止ロ件43的兩端還分別設(shè)有圓孔，利用夾具夾緊兩個(gè)圓孔，使兩個(gè)圓孔之間的距離縮小，即可讓止ロ件43 的直徑相對(duì)變小，將止ロ件43放入止ロ槽中后，松開夾具，兩個(gè)圓孔之間的距離恢復(fù)原狀， 止ロ件43的大小恢復(fù)原狀，從而可卡到止ロ槽中。進(jìn)ー步地，如圖3所示，套筒I的外側(cè)壁設(shè)有沿軸向設(shè)置的凹槽12，定位管42上固設(shè)有定位件44，定位件44的內(nèi)側(cè)端位于并限制在凹槽12中，使得定位管42不會(huì)相對(duì)套筒I轉(zhuǎn)動(dòng)，只能沿著凹槽12前后移動(dòng)。使用吋，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)管41時(shí)，轉(zhuǎn)管41擋在管板100的側(cè)面，轉(zhuǎn)管41相對(duì)套筒I移動(dòng)，套筒I進(jìn)入換熱管200長度通過順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)管41 可以變換從而可調(diào)整套筒I伸入到換熱管200內(nèi)的長度，便于滾柱3到達(dá)換熱管200需要脹開的位置；同時(shí)由于定位管42擋在管板100的側(cè)面，在脹管作業(yè)時(shí)使得套筒I位置相對(duì)不變，便于推進(jìn)軸桿2。定位件44在凹槽12的限定下使得定位管42不會(huì)相對(duì)于套筒I轉(zhuǎn)動(dòng)；定位件44沿著凹槽12帶動(dòng)定位管42在套筒I外側(cè)移動(dòng)。使用時(shí)將脹管器插入換熱管200，在滾柱3到達(dá)換熱管200內(nèi)需要脹開的位置吋， 推進(jìn)軸桿2，在軸桿2直徑逐漸増大的作用下，滾柱3將外圍的換熱管200管壁撐開，根據(jù)推進(jìn)軸桿2的長度距離可以確定換熱管200脹開的程度，轉(zhuǎn)動(dòng)脹管器，使換熱管200四周整體達(dá)到塑性變形，同時(shí)設(shè)置在管板100上的管板孔被脹大，產(chǎn)生彈性變形。具體實(shí)施過程中， 可在軸桿2的后端利用氣動(dòng)工具或手動(dòng)カ矩扳手，控制軸桿2的伸入長度，從而控制脹管程度。達(dá)到預(yù)定脹管程度后，后退軸桿2，軸桿2位于條孔槽11處的直徑逐漸變細(xì)，三個(gè)滾柱3向中心靠攏，從而使套筒I可以從換熱管200中退出。脹管器整體退出后，管板孔彈性恢復(fù)，換熱管200與管板100的接觸表面產(chǎn)生很大的擠壓力，使換熱管200與管板100牢固地結(jié)合在一起，達(dá)到既密封又能抗拉脫力兩個(gè)目的。由于換熱管200與管板100緊密貼合，可使管接頭減少介質(zhì)腐蝕，且能承受拉脫力。使用該脹管器，調(diào)整套筒I伸入換熱管200的長度，可以利用ー個(gè)脹管器將內(nèi)外兩側(cè)的管板100均與換熱管200脹接，實(shí)現(xiàn)雙層管板100的雙層脹接結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)換熱管200與管板100的連接強(qiáng)度和密封效果。在此處，也可以采用兩個(gè)專用的脹管器分別用于內(nèi)外兩側(cè)的管板100均與換熱管200脹接，以達(dá)到更好的脹接效果。通過本實(shí)用新型的脹管器，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外層的管板100與換熱管200脹接連接，多個(gè)瓣片11受カ均勻，脹管效果好，有效避免換熱管200與管板100焊接焊縫受海水腐蝕，盡量減少海水進(jìn)入換熱器污染換熱側(cè)蒸汽或除鹽水，抑制設(shè)備齒素腐蝕情況。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗g和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種核電站換熱器管板的脹管器，包括管狀的套筒(I)和錐形的軸桿(2)，軸桿(2) 穿設(shè)在所述套筒(I)中，其特征在干，所述脹管器還包括多個(gè)滾柱(3)，所述套筒(I)的前端四周均勻設(shè)有多個(gè)收容所述滾柱(3)的條孔槽(11)，所述滾柱(3)與所述條孔槽(11) 一一對(duì)應(yīng)；所述條孔槽(11)的外側(cè)寬度小于所述滾柱(3)的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站換熱器管板的脹管器，其特征在于，所述條孔槽(11) 至少為三個(gè)，相應(yīng)所述滾柱(3)亦至少為三個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站換熱器管板的脹管器，其特征在于，所述套筒(I)的前端外側(cè)邊緣設(shè)有倒角、井向內(nèi)側(cè)收攏呈圓臺(tái)形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站換熱器管板的脹管器，其特征在于，所述滾柱(3)的兩端為圓臺(tái)形，所述條孔槽(11)兩端的寬度大于其中間部位的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站換熱器管板的脹管器，其特征在于，所述滾柱(3)的錐度等于所述軸桿(2)的錐度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站換熱器管板的脹管器，其特征在于，所述軸桿(2)的前端設(shè)有擋在所述套筒(I)前端的蘑菇頭(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的核電站換熱器管板的脹管器，其特征在于，所述套筒(I)的外側(cè)設(shè)有螺紋，所述脹管器還包括螺紋連接在所述套筒(I)外側(cè)的旋轉(zhuǎn)套管(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核電站換熱器管板的脹管器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)套管(4) 包括定位管(42)、轉(zhuǎn)管(41)、以及將定位管(42)限定在轉(zhuǎn)管(41)端部管內(nèi)的止ロ件(43)， 所述定位管(42)與轉(zhuǎn)管(41)之間設(shè)有便于二者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的滾珠(45)，所述轉(zhuǎn)管(41)設(shè)有與所述套筒(I)外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的核電站換熱器管板的脹管器，其特征在于，所述止ロ件(43) 為圓心角大于180度的圓弧形，所述轉(zhuǎn)管(41)的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有與止ロ件(43)相適配的止ロ 槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的核電站換熱器管板的脹管器，其特征在于，所述套筒(I)的外側(cè)壁設(shè)有沿軸向設(shè)置的凹槽(12)，所述定位管(42)上固設(shè)有定位件(44)，所述定位件 (44)的內(nèi)側(cè)端位于所述凹槽(12)中。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種核電站換熱器管板的脹管器，包括管狀的套筒和錐形的軸桿，軸桿穿設(shè)在所述套筒中，所述脹管器還包括多個(gè)滾柱，所述套筒的前端四周均勻設(shè)有多個(gè)收容所述滾柱的條孔槽，所述滾柱與所述條孔槽一一對(duì)應(yīng)；所述條孔槽的外側(cè)寬度小于滾柱的直徑。脹管作業(yè)時(shí)，推進(jìn)軸桿，由于軸桿為錐形，在軸桿直徑逐漸增大的作用下，軸桿經(jīng)滾柱將換熱管管壁撐開。多個(gè)滾柱均勻設(shè)置在軸桿周圍，在條孔槽的作用下不會(huì)發(fā)生位置偏轉(zhuǎn)，確保其對(duì)瓣片使用力分布均勻。通過該脹管器，脹接效果好，有效避免換熱管與管板焊接焊縫受海水腐蝕，盡量減少海水進(jìn)入換熱器污染換熱側(cè)蒸汽或除鹽水，抑制設(shè)備鹵素腐蝕情況。
文檔編號(hào)B21D39/10GK202343782SQ201120523179
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者楊敬祥, 蔣本能, 鄧平, 陸志鴻 申請(qǐng)人:中國廣東核電集團(tuán)有限公司, 大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司