立式胀管机工作原理,求液压胀接??( 四 )


2.1“O”形环液压胀接
“O”形环液压胀接的工作原理
液压胀接的胀管头是直径略小于管子内径的一段芯棒,芯棒两端的外圆表面上各有一个O 形圈,在芯棒中段上开有进液孔,高压介质从芯棒中心孔进入进液孔,在两端O 形圈之间的管段内施以高压,使管子产生塑性变形而实现胀接 。
“O”形环液压胀接的特点
液压胀管除具有使管壁受力均匀、管子轴向伸长少而且加工硬化少等优点外,又因管壁金属几乎能完全填满管管板孔槽,而具有较大的轴向拉脱力和良好的密封性 。
2.2 液袋式液压胀接
液袋式液压胀接的工作原理
图是液袋胀头结构简图 。超高压胀管介质经心轴的中心孔进入液袋, 通过液袋对换热管内表面施加均匀的胀接压力, 使换热管胀接于管板中 。
图 液袋胀头结构简图
1-心轴;2-液袋;3-换热器;4-管板
液压胀管机的液压系统工作原理如图所示。胀管介质从油箱抽出,通过油泵加压,经换向阀进入增压缸的左腔,推动活塞向右移动,由于活塞的大小端面积比为定值,超高压腔内的乳化液的压力被放大了一定的倍数,增压后的胀管介质经超高压管送入胀接头中,使换热管胀接于管板内 。当胀接完成后,换向换向,胀管介质进入油缸右腔,使活塞向左移动,使超高压腔卸压甚至产生负压 。从而使胀头较为方便地从管孔中抽出 。胀管和卸压所需的油压由溢流阀调节 。增压
缸的左右腔压力可从压力表读出 。
图 胀管机的工作原理示意图
1-油箱;2-高压油泵;3-转向阀;4-增压缸;5-增压活塞;6-高压软管;
7-操作手柄及液袋袋头;8-换热管;9-管板;10-溢流阀;11-压力表
液袋式液压胀接的特点
液袋式液压胀管技术具有以下特点:
1、劳动强度低,生产效率高;
2、胀接质量均匀可靠;
3、胀管介质对接头无污染;
4、胀后管子残余应力低;
5、对换热管的尺寸精度要求低;
6、可对任意管板厚度的换热器进行全程胀接 。
3 橡胶胀接
3.1橡胶胀接发展历史
橡胶胀接技术最初是由日本在薄壁管加工的基础上发展起来的, 公开报道见于1979 年 。最初应用在薄管板的胀管上, 利用橡胶的径向压力进行胀管 。后来这种结构经过改进, 采用加载拉杆和背压环, 与现在的结构相类似 。
橡胶胀管技术在瑞典、瑞士和美国也有应用 。图3为瑞典开发的橡胶胀管头专利 。这种结构具有液压胀管的优点, 但是在超高压作用下, 橡胶会从加载拉杆和背压环与管子内表面间的间隙中挤出,使橡胶损坏, 重复利用性差 。为了克服这一不足,瑞典专利中提出了改进措施, 在软橡胶两端垫硬橡胶环垫, 在一定程度上有所改善, 但没有从根本上解决问题 。
日本的胀管机胀头结构如图2 所示 。橡胶胀管机的手柄内有压力转换机构, 油缸内活塞带动心轴挤压橡胶, 使之轴向缩短, 径向膨胀, 对换热管施加压力, 换热管和管板在该压力作用下发生弹塑性变形, 实现管子与管板的连接 。对于直径 的换热管, 橡胶胀管机的胀接压力高达400 MPa , 足以完成各种管子与管板的胀接 。
图 瑞典橡胶胀管头结构图日本橡胶胀管头结构
1-管板;2-橡胶;3-管子;4-心杆1-橡胶弹性体;2-密封圈1;3-密封圈2
3.2 橡胶胀管机工作原理
如图4所示,油缸中的油通过油泵转化为超高压油进入油缸, 促使活塞带动拉杆移动, 挤压橡胶弹性体, 当压力达到要求时, 保压后卸载, 胀接完成 。
胀管过程中, 压力直接加在橡胶弹性体的端部, 胀管油压的大小可用要求的胀管压力和油缸活塞的结构及油压求得: