一种自动胀管设备及其操控方法与流程

本发明涉及管子胀接，具体而言，涉及一种自动胀管设备及其操控方法。

背景技术：

1、管板设备是指将一定数量的管子插入管板，管板设备被广泛应用于现代工业的热交换处理中，如锅炉、化工等行业中，管子与管板的固定方式通常包括焊接和胀接。其中，机械式胀接作为常用的胀接方式，因其定位精度要求低、制造容易、成本低廉、单管胀接速度快等众多优点而被广泛使用。

2、但是，机械式胀接过程中，由于胀接器转动，而会带动管子转动，因此需要在胀接前，先将管子与管板固定。这样，需要采用胶粘方式，或者点焊方式，使所有管子相对管板保持固定，然后再对每个管子进行机械式胀接。

3、由于管板上的管子数量巨大，需要花费大量时间采取上述方法对管板上的管子进行固定，然后再使用带有机械式胀接器的自动胀接设备对每个管子逐一进行胀接。这样，使机械式胀接效率低下。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，对于管板胀工艺，如何提高机械式胀接的效率。

2、为解决上述问题，本发明提供一种自动胀管设备，包括：

3、胀管机头，用于胀管；

4、执行机构，与所述胀管机头连接，所述执行机构用于使所述胀管机头移动到指定位置；

5、传动机构，设置在所述胀管机头的机械式胀管器处；

6、多个固定爪，围绕所述机械式胀管器设置，多个所述固定爪与所述传动机构传动连接，多个所述固定爪用于夹住管子；以及

7、驱动器，与所述传动机构传动连接。

8、可选地，所述传动机构包括：

9、基座，开设有第一通孔，所述第一通孔用于套在管板的管子外，所述机械式胀管器插入所述第一通孔中，多个所述固定爪围绕所述第一通孔设置在所述基座的一侧表面处；

10、多个安装结构，设置在所述基座处，每个所述固定爪设置在一个所述安装结构处，所述安装结构用于限制所述固定爪仅沿所述第一通孔的径向移动；

11、传动件，开设有第二通孔，多个所述固定爪置于所述第二通孔中，所述第二通孔的侧壁设置有多个传动结构，多个所述传动结构与多个所述固定爪一一对应设置，所述驱动器用于驱动所述传动件往复转动；

12、多个第一弹簧，一一对应的设置在多个所述固定爪与所述基座之间；

13、其中，在所述传动件相对所述基座转动时，所述传动结构用于将所述固定爪推向所述管子。

14、可选地，所述传动机构还包括底座，所述底座与所述基座连接，所述底座与所述胀管机头连接，所述底座设置有第一连接臂，所述传动件设置有第二连接臂，

15、所述驱动器为气缸活塞机构，所述驱动器的气缸与所述第一连接臂铰接，所述驱动器的活塞杆与所述第二连接臂铰接。

16、可选地，所述安装结构为开设于所述基座一侧表面的第一凹陷结构，多个所述安装结构围绕所述第一通孔设置，每个所述安装结构沿着所述第一通孔的径向延伸，所述固定爪为长条状结构并置于所述安装结构中，所述固定爪的长边沿着所述安装结构的延伸方向往复移动；

17、所述传动结构为第二凹陷结构，所述传动结构沿着所述第一通孔的径向朝所述第二通孔外凹陷，所述传动结构的一侧凹陷侧壁为斜面结构，所述安装结构的一端与所述传动结构连通，所述固定爪的一端设置有滚动体，所述滚动体置于所述安装结构的一端处，所述滚动体与所述传动结构的凹陷侧壁滚动接触，所述斜面结构用于使所述滚动体在所述第二通孔的侧壁与所述传动结构的凹陷底端之间往复移动，多个所述固定爪的另一端用于夹住所述管子。

18、可选地，所述基座为板状结构件，所述安装结构为长条形通孔，

19、所述固定爪的一端设置有阻挡臂，所述固定爪的另一端设置有推顶臂，

20、所述第一弹簧设置在所述阻挡臂与所述安装结构的另一端之间，

21、所述阻挡臂凸出于所述基座的一侧板面，所述阻挡臂的两侧分别设置有挡檐，所述挡檐位于所述基座的一侧板面处，所述挡檐用于阻止所述固定爪从所述安装结构脱离，

22、所述推顶臂凸出于所述基座的另一侧板面，所述推顶臂指向所述管子，多个所述推顶臂用于夹住所述管子。

23、可选地，所述基座的一侧板面设置有第三凹陷结构，所述第三凹陷结构为长方形，所述安装结构设置在所述第三凹陷结构中，所述第三凹陷结构的长边与所述安装结构的长边平行设置，

24、所述挡檐置于所述第三凹陷结构中，所述挡檐卡在所述安装结构的侧边与所述第三凹陷结构的相应侧边之间，

25、每个所述挡檐处连接有导向臂，两个所述导向臂置于所述第三凹陷结构中，所述导向臂沿着所述安装结构的长度方向延伸，所述导向臂设置在所述第一弹簧旁边，所述导向臂卡在所述安装结构的侧边与所述第三凹陷结构的相应侧边之间。

26、可选地，所述固定爪的靠近所述第一通孔处的宽度小于所述固定爪的靠近所述滚动体处的宽度，

27、所述推顶臂的宽度与所述固定爪的靠近所述第一通孔处的宽度一致，

28、所述推顶臂的推顶端朝向所述管子凸起，所述推顶端呈长条状凸起，所述推顶端的长边沿着所述管子的轴向设置，所述推顶端的端面开设有多个凹槽，多个所述凹槽沿着所述推顶端的长边依次呈间距设置。

29、可选地，所述基座的另一侧板面设置有挡环，所述挡环的一端与所述第一通孔的侧壁连接，所述管子置于所述挡环中，所述机械式胀管器置于所述挡环内，

30、所述挡环的另一端的端面设置有多个第四凹陷结构，所述第四凹陷结构沿着所述挡环的轴向凹陷，每个所述推顶臂完全置于一个所述第四凹陷结构中。

31、可选地，所述的自动胀管设备还包括：

32、多个连接杆，每个所述连接杆的一端与所述底座连接，所述胀管机头开设有多个安装孔，每个所述连接杆的另一端插入一个所述安装孔中，所述连接杆用于沿着所述安装孔往复伸缩；

33、多个第二弹簧，一一对应的套在所述连接杆外，所述第二弹簧的一端与所述安装孔的开口端的端面接触，

34、多个限位块，一一对应的套在所述连接杆外，所述第二弹簧的另一端与所述限位块接触，所述限位块处设置有螺纹紧固件，通过旋拧所述螺纹紧固件，使所述限位块沿着所述连接杆移动并固定在所述连接杆上的任意指定位置处，

35、驱动电机，与所述机械式胀管器通过联轴器传动连接，所述联轴器用于使所述机械式胀管器沿其轴向伸缩；

36、其中，所述第一通孔为阶梯孔，所述第一通孔的阶梯部用于顶住所述管子的端部，所述挡环从所述基座处延伸到所述底座处，所述挡环开设有注油孔，所述注油孔与油管连接，所述注油孔用于向所述机械式胀管器的侧壁输送润滑油，所述机械式胀管器开设有限位槽，所述限位槽环绕所述机械式胀管器的径向开设，所述底座处的挡环设置有限位螺钉，所述限位螺钉穿过所述挡环置于所述限位槽中，所述限位螺钉与所述限位槽呈间隙设置。

37、另外，本发明还提供了一种操控方法，所述操控方法用于所述的自动胀管设备，所述的操控方法包括：

38、控制执行机构，使胀管机头靠近管板处的管子；

39、使机械式胀管器插入所述管子，并使多个固定爪围绕所述管子设置；

40、控制驱动器，使传动机构带动多个固定爪将所述管子夹住；

41、控制所述机械式胀管器对所述管子进行胀接；

42、胀接完毕后，控制所述驱动器，使所述传动机构带动多个所述固定爪与所述管子脱离；

43、控制所述执行机构，使所述机械式胀管器与所述管子脱离。

44、本发明的技术效果至少包括：

45、本发明中，利用驱动器、传动机构及多个固定爪与胀管机头配合，实现机械式胀管的胀管工艺集约化，无需对数量庞大的管子进行胶粘或逐一点焊固定，而只需要在每个管子进行机械胀接前，先用驱动器、传动机构及多个固定爪对相应的一个管子进行夹紧，防止该管子在后续的机械式胀接时发生转动，然后直接对该管子进行机械胀接。这样，仅仅对所有的管子逐一进行机械式胀接前，顺便对相应的管子进行上述固定操作，便可大幅度简化管板胀的工艺步骤，而且全程自动化，无需人工操作，从而使机械式管板胀的效率获得大幅度提升。