專利名稱：橡膠脹管器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備，特別是橡膠脹管設(shè)備。
已知的日本日立制造所的專利技術(shù)，由《杉野機(jī)械》制造的橡膠脹管器(上?；ぴO(shè)計(jì)院 金大慶《換熱器管板和管子橡膠脹管技術(shù)及其應(yīng)用》——《化工設(shè)備設(shè)計(jì)》1981年 第3期 第55頁)。該橡膠脹管器系統(tǒng)由油壓裝置、加載段和橡膠脹管頭組成。橡膠脹管頭的關(guān)鍵元件是V形密封圈和輔助密封圈。采用V形密封圈和輔助密封圈，其邊緣磨損嚴(yán)重，且容易堵塞于管孔內(nèi)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用普通材質(zhì)和形狀的橡膠脹管頭的密封圈和輔助密封圈。
本實(shí)用新型的橡膠脹管器系統(tǒng)由液壓裝置、承載裝置和橡膠脹管頭組成。液壓裝置包括液壓油缸、液壓泵、電機(jī)、三位四通換向閥、壓力表、過濾器、溢流閥和油箱；承載裝置由承壓墊、承壓管和連接液壓裝置油缸的活塞桿與橡膠脹管頭的拉桿的聯(lián)接螺母組成；橡膠脹管頭由拉桿、脹管介質(zhì)、鋼質(zhì)密封圈、密封圈和輔助密封圈組成。其中拉桿由σb≥150kgf／mm2超強(qiáng)鋼制成；脹管介質(zhì)采用國(guó)產(chǎn)全膠管；密封圈和輔助圈采用硬橡膠。密封圈和輔助密封圈是平墊圈形狀。用橡膠脹管器系統(tǒng)對(duì)換熱器的管板與換熱管脹接時(shí)，是將橡膠脹管頭插入待脹的換熱器的散熱管孔中，利用液壓油缸的拉力帶動(dòng)拉桿，對(duì)脹管介質(zhì)施加軸向壓力，使其徑向鼓脹，脹管應(yīng)力達(dá)P，壓迫換熱管壁使之產(chǎn)生塑性變形，管板孔產(chǎn)生彈性變形，而得到一個(gè)預(yù)緊力，經(jīng)2－15秒鐘，即達(dá)到管板與換熱管脹接之目的。脹管應(yīng)力P按下式計(jì)算
式中P——脹管應(yīng)力(MPa)；σs——換熱管屈服極限(kgf／mm2)；d1——換熱管內(nèi)徑(mm)；d0——換熱管外徑(mm)。
本橡膠脹管器系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣各種標(biāo)準(zhǔn)、非標(biāo)準(zhǔn)、有縫、無縫碳鋼和有色金屬以及薄壁、厚壁等管都能脹接，而且脹接位置任選，對(duì)開裂敏感性大的鈦鋼管的脹接也能獲得滿意的脹接結(jié)果。橡膠脹屬于干脹，無需事先涂潤(rùn)滑物質(zhì)。脹接時(shí)，只需將橡膠脹管頭送入待脹管孔中，啟動(dòng)橡膠脹管器系統(tǒng)，脹接2－15秒鐘，抽出橡膠脹管頭即可。液壓裝置的拉力完全由承載部分承受，即力是內(nèi)部平衡，完全不需要由系統(tǒng)外部的支承反力，橡膠脹管無噪聲、無污染、安全可靠。而且工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉。橡膠脹管以軟橡膠作為脹管介質(zhì)，屬靜態(tài)內(nèi)壓脹管，管壁受力均勻，管孔內(nèi)壁表面光滑，無加工硬化現(xiàn)象，殘余應(yīng)力甚小，而抗拉脫力、耐水壓、耐腐蝕性和氣密性都有所改善和提高。采用平墊圈形狀的密封圈和輔助密封圈，其邊緣磨損較慢，且不易堵塞換熱管孔，還可以多次重復(fù)使用。所使用的密封圈和輔助密封圈無需特制，可以直接向生產(chǎn)廠家訂購(gòu)。


圖1是橡膠脹管器系統(tǒng)示意圖。
實(shí)施例使用本實(shí)用新型的橡膠脹管器系統(tǒng)制造(脹接)列管式固定管板換熱器。該換熱器按JB1147－80標(biāo)準(zhǔn)，由采用φ325×12無縫鋼管的殼體與管板焊接而成的。該換熱器有79根換熱管(41)，換熱管規(guī)格為長(zhǎng)506mm，φ19×2的10＃鋼有縫管。管板(42)材質(zhì)為25＃鋼，厚度50mm，最大外徑400mm，管板(42)孔按標(biāo)準(zhǔn)△形排列，每個(gè)管板孔中有二個(gè)脹槽，每個(gè)脹槽寬8mm，深0.5mm。橡膠脹管器系統(tǒng)液壓裝置(1～13)、承載裝置(21～23)和橡膠脹管頭(31～35)組成。橡膠脹管器系統(tǒng)的橡膠脹管頭由拉桿(35)、脹管介質(zhì)(34)各一件和鋼質(zhì)密封圈(31)、密封圈(32)、輔助密封圈(33)各二件組成。其中拉桿(35)的材質(zhì)為30Ni8Co4CrMo1V，直徑φ105mm，長(zhǎng)100mm；脹管介質(zhì)(34)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全膠管，外徑φ15mm，內(nèi)徑φ11mm，長(zhǎng)50mm；鋼質(zhì)密封圈(31)材質(zhì)為45＃鋼，內(nèi)徑φ11mm，外徑φ15mm，厚度2mm；密封圈(32)的材質(zhì)為聚氨酯橡膠，其硬度為A7，內(nèi)徑φ11mm，外徑φ15mm，厚度2mm；輔助密封圈(33)的材質(zhì)亦為聚氨酯橡膠，其硬度為A6，內(nèi)徑φ11mm，外徑φ15mm，寬度2mm。在拉桿(35)上依次套裝上鋼質(zhì)密封圈(31)、密封圈(32)、輔助密封圈(33)、脹管介質(zhì)(34)、輔助密封圈(33)、密封圈(32)、鋼質(zhì)密封圈(31)，組成橡膠脹管頭。橡膠脹管頭的拉桿(35)與液壓油缸(10)的活塞(11)的活塞桿(12)以聯(lián)接螺母(21)進(jìn)行連接，而以承壓管(22)和承壓墊(23)進(jìn)行支撐。液壓油缸(10)的加油壓柱塞泵(4)是沈陽試壓泵生產(chǎn)的試壓泵，該泵由電機(jī)D(3)帶動(dòng)。液壓油缸(10)的油出口(8)和油入口(9)經(jīng)耐壓25MPa高壓膠管(13)與柱塞泵(4)相連接。再配備三位四通換向閥(7)、壓力表(6)、過濾器(2)、溢流閥(5)和油箱(1)組成橡膠脹管器系統(tǒng)。接通電源，對(duì)該換熱器的79根換熱管(41)一一脹接。每個(gè)換熱管(41)脹接時(shí)，脹管應(yīng)力達(dá)215MPa，持續(xù)5秒鐘，均得到脹接質(zhì)量合格并一致的脹接結(jié)果。對(duì)膠接后的換熱管(41)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，當(dāng)水壓達(dá)7MPa時(shí)，各換熱管(41)管端無一滲漏；破壞性水壓試驗(yàn)時(shí)，最高水壓達(dá)16MPa時(shí)，該換熱器的156個(gè)換熱管(41)的管頭中只有18個(gè)管頭滲漏，但滲漏量不大，而140個(gè)管頭無滲漏，其完好率為88.6％；在對(duì)單管脹接試件進(jìn)行抗拉脫力試驗(yàn)時(shí)，換熱管(41)被拉斷，而脹口(脹接處)尚未破壞。
權(quán)利要求1.一種由液壓裝置、承載裝置以及包括拉桿、脹管介質(zhì)、輔助密封圈、密封圈和鋼質(zhì)密封圈的橡膠脹管頭組成的橡膠脹管器系統(tǒng)，其特征在于輔助密封圈和密封圈是平墊圈形狀。
專利摘要一種橡膠脹管器系統(tǒng)。它是由液壓裝置、承載裝置和橡膠脹管頭組成。橡膠脹管頭是在拉桿上穿有脹管介質(zhì)，在脹管介質(zhì)的兩端再依次穿上輔助密封圈、密封圈和鋼質(zhì)密封圈。輔助密封圈和密封圈均為平墊圈形狀。使用該橡膠脹管器系統(tǒng)脹接換熱器的換熱管和管板時(shí)，工藝簡(jiǎn)單、操作方便、安全可靠，而且無噪音、無污染。特別是采用平墊圈形狀的輔助密封圈和密封圈，其邊緣磨損慢，且不易堵塞換熱管孔，還可以多次重復(fù)使用。
文檔編號(hào)B23P11/02GK2075567SQ9021366
公開日1991年4月24日 申請(qǐng)日期1990年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月7日
發(fā)明者丁浩, 龍長(zhǎng)安 申請(qǐng)人:丁浩, 龍長(zhǎng)安