[發明專利]一種列管式換熱器自動穿管設備

在審

• 申請號: 202011179830.7
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112264536A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 周凱;江國春;賀黎明
• 申請（專利權）人: 武漢凱比思電力設備有限公司
• 主分類號: B21D39/06
• 分類號: B21D39/06;B21D53/08;B21D43/02;B21D43/04;B21D43/08
• 代理公司: 武漢江楚智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 42228
• 代理人: 鄧寅杰

本發明公開了一種列管式換熱器自動穿管設備，包括變位滾輪架用于放置和驅動換熱器旋轉，換熱器前端管板前方安裝有兩個前后對稱分布的龍門式框架，龍門式框架安裝有兩個水平移動和垂直移動驅動機構，驅動機構上安裝有升降柱，升降柱下端安裝有管子抓取以及穿管驅動裝置；兩個龍門式框架之間的左右兩側安裝有管子自動供料裝置，管子抓取以及穿管驅動裝置抓取換熱管并向前輸送，水平移動和垂直移動驅動機構驅動管子抓取以及穿管驅動裝置到達任意指定的換熱器前端管板的孔位，使被抓取的換熱管與換熱器前端管板的孔位同心。本發明穿管設備能實現從管子上料?自動翻管?自動抓管?自動尋找管板孔?自動將管子推送到位，實現穿管過程自動化。

技術領域

本發明屬于列管式換熱器制造技術領域，特別涉及一種列管式換熱器自動穿管設備。

背景技術

列管式換熱器是石油、化工、核電、特種鍋爐系統、輕工、食品等行業的常用設備。列管式換熱器主要有殼體、管束、管板、折流板和封頭組成，殼體一般為圓形，管束少則有幾百根管子，多則有上千根管子，管束兩端固定于管板上，中間穿過多塊折流板上的小孔。由于管子細長、管子數量多、折流板數量多，使管子穿進時阻力大，需要多名操作人員抬起一根管子并將管子端部對準管板孔，然后通過人力推送管子，需要消耗很大的體力，操作人員勞動強度大，生產效率低，嚴重制約換熱器的制造速度，在固定管板列管式換熱器的制造中，管束的穿管是影響生產效率的一個重要工序。

現有技術一般采用一些簡單的機械裝置輔助穿管，在一定程度上可減輕人工穿管勞動強度，但仍然需要靠人工調整機械裝置使其對準管板上的孔，然后通過往復送進方式或滾輪強送方式穿管，其生產效率較低，尤其不適合大直徑、大長度的大型列管式換熱器的穿管。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種列管式換熱器自動穿管設備，適用于不同長度、不同直徑、不同管孔分布狀態的換熱器，以及不同管徑、不同壁厚、不同材質的換熱管的穿管，能實現從管子上料-自動翻管-自動抓取管子-自動尋找管板孔-自動將管子推送到位，實現穿管過程自動化。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種列管式換熱器自動穿管設備，包括變位滾輪架，所述變位滾輪架用于放置需要穿管的換熱器和驅動所述換熱器旋轉，換熱器前端管板前方安裝有兩個前后對稱分布的龍門式框架，所述龍門式框架的橫梁上安裝有兩個水平移動和垂直移動驅動機構，所述水平移動和垂直移動驅動機構上安裝有升降柱，位于同側的兩個所述升降柱下端安裝有同一個管子抓取以及穿管驅動裝置；

在兩個所述龍門式框架之間的左右兩側安裝有管子自動供料裝置，所述管子抓取以及穿管驅動裝置從所述管子自動供料裝置抓取換熱管并向前輸送，所述水平移動和垂直移動驅動機構驅動所述管子抓取以及穿管驅動裝置到達任意指定的所述換熱器前端管板的孔位，使被抓取的所述換熱管與所述換熱器前端管板的孔位同心；

所述管子抓取以及穿管驅動裝置前端安裝有激光掃描傳感器，所述穿管設備還包括控制系統，所述激光掃描傳感器將信號傳輸給所述控制系統，所述控制系統與各執行機構電連接，用于控制各執行機構上驅動裝置的啟停。

更進一步地，所述管子抓取以及穿管驅動裝置包括第一抓管裝置和滾輪驅動穿管裝置，所述滾輪驅動穿管裝置包括第一橫梁，所述第一橫梁下端為鋼板平面，兩側為加強板，中間為空心結構，所述第一橫梁上方前后端各設有一個第一升降柱連接板，所述升降柱與其螺栓連接；

所述第一橫梁前端安裝有驅動機構安裝架，所述驅動機構安裝架的下端設有兩個弧形驅動輪導向槽，兩個所述弧形驅動輪導向槽中間對稱安裝有弧形驅動輪導向滑塊，所述弧形驅動輪導向滑塊上端兩側設有耳板，在兩側的所述耳板之間安裝有長銷軸，在兩側的所述耳板外側分別設有與所述長銷軸共軸的鏈板，所述鏈板的另一端與推拉板通過銷軸連接，所述推拉板對稱連接有四個所述鏈板，所述推拉板與推拉氣缸的氣缸桿連接，所述推拉氣缸的前法蘭與所述驅動機構安裝架上平面連接，所述推拉氣缸的氣缸桿驅動兩個所述弧形驅動輪導向滑塊產生對稱水平運動；