阅读说明：本技术 一种蒸发器换热管液压胀接定位装置 (Hydraulic expansion joint positioning device for heat exchange tube of evaporator ) 是由 朱思军 陆东海 张强 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种蒸发器换热管液压胀接定位装置。它包括用于安装在液压胀管器手柄前端的连接套以及与连接套配合的定位套,定位套的一端定位安装在连接套的前端内腔中,定位套的另外一端能够套在换热管上并靠压在管板的端面上,胀管器手柄前端安装的胀杆经过连接套和定位套后伸入到换热管内并能够在管板的定位基准下对换热管进行胀接。优点是：利用定位套以蒸发器管板端面作为定位基准,使得胀杆有效胀接区域定位基准面为管板端面,不需反复定位、胀接作业质量和效率均明显提高,其结构简单、安装拆卸方便、定位精度高、适用不同外伸长度换热管的胀接作业、一次定位可以反复胀接操作,降本增效效果显著。(The invention discloses a hydraulic expansion joint positioning device for an evaporator heat exchange tube. The expansion rod is arranged at the front end of the tube expander handle, extends into the heat exchange tube through the connecting sleeve and the positioning sleeve and can expand the heat exchange tube under the positioning reference of the tube plate. The advantages are that: the positioning sleeve is used for taking the end face of the evaporator tube plate as a positioning reference, so that the positioning reference face of the effective expansion joint area of the expansion rod is the end face of the tube plate, repeated positioning is not needed, the expansion joint operation quality and efficiency are obviously improved, the expansion joint device is simple in structure, convenient to install and disassemble, high in positioning precision, suitable for expansion joint operation of heat exchange tubes with different overhanging lengths, capable of performing repeated expansion joint operation through once positioning, and remarkable in cost reduction and efficiency improvement effects.)

一种蒸发器换热管液压胀接定位装置

技术领域

本发明涉及一种海水淡化系统中蒸发器换热管与管板胀接作业时的胀接定位装置，具体地说是一种蒸发器换热管液压胀接定位装置。

背景技术

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，是实现海水资源利用的开源增量技术，现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法，其中蒸馏海水淡化装置以具有工程造价低、装置单机造水能力强、高效节能等因素应用广泛，其核心设备中蒸发器的管板材质为S32205，换热管材质为壁厚0.35mm的钛管，二者之间不具备焊接性能，又因换热管管壁较薄等因素，工程上多采用液压强度胀接换热管内壁，利用换热管的塑性变形和管板的弹性变形使二者紧密贴合达到密封效果。

然而，因蒸发器换热管两端伸出管板的长度不同，且换热管端部定位、刮管（将参差不齐的换热管伸出管板长度加工至长度一致的过程）公差、换热管先胀接一端轴向延伸量都不尽相同致使未胀接一端伸出长度发生变化等因素都会造成换热管伸出管板长度不尽相同（由图1可见，1ˊ为管板I、2ˊ为换热管、3ˊ为管板II、L1为换热管伸出管板I的长度、L2为换热管伸出管板II的长度（L2长度明显大于L1）、L3为管板厚度、L4为胀杆有效胀接长度，即：液压胀杆的定位起始长度）这就给换热管端部有效胀接区域的定位带来较大困难，而海水淡化系统中蒸发器换热管与管板胀接连接结构（如图1）对胀杆胀接有效长度的定位公差要求非常严格，若定位不准胀管器有效胀接区域跑到管板孔外侧，就存在换热管胀接爆裂的风险。

如图2所示，现有技术中，液压胀管器都是以换热管端部作为定位基准面来定位胀杆有效胀接区域，要根据蒸发器两端换热管伸出管板长度L1、L2的不同定制不同长度的液压胀管器；因装配定位公差、端部刮头公差、胀接延伸量不尽相同等客观因素的存在，几乎每胀接一个或一定量的换热管管头，就要重新测量定位胀管器的有效胀接长度，如此以来，定制不同长度规格的胀管器、频繁测量定位降低胀接作业效率都会造成产品制造成本的增加，且存在测量定位操作失误致使换热管胀接爆裂的潜在风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种安装拆卸方便、定位精度高、不受装配定位尺寸公差、刮头尺寸公差、胀接延伸量不同影响的蒸发器换热管液压胀接定位装置。

为了解决上述技术问题，本发明的蒸发器换热管液压胀接定位装置，包括用于安装在液压胀管器手柄前端的连接套以及与连接套配合的定位套，定位套的一端定位安装在连接套的前端内腔中，定位套的另外一端能够套在换热管上并靠压在管板的端面上，胀管器手柄前端安装的胀杆经过连接套和定位套后伸入到换热管内并能够在管板的定位基准下对换热管进行胀接。

所述定位套具有与换热管外径相适应的内孔，所述换热管的裸露端能够套入定位套的内孔中并使得定位套靠压在管板的端面上。

所述连接套的前侧端的圆周表面均匀排布有用于与胀管器手柄进行定位安装的前螺纹孔，所述胀管器手柄的前端伸入到连接套的内腔中并能够通过紧固件穿过前螺纹孔进行锁定。

所述连接套的前端内腔设置有内螺纹孔，所述定位套的外表面设置有与内螺纹孔配合的外螺纹。

所述连接套的后侧端的圆周表面设置有用于与定位套进行定位安装的后螺纹孔，所述定位套的后端伸入到连接套的内腔中并能够通过紧固件穿过后螺纹孔进行锁定。

所述定位套的圆周表面上设置有两级台阶面。

所述外螺纹设置在小直径的台阶面处。

本发明的优点在于：由于在液压胀管器手柄前端设计的连接套与定位套的配合结构，由此可以利用定位套以蒸发器管板端面作为定位基准，使得胀杆有效胀接区域定位基准面为管板端面，定位不受换热管两端伸出管板长度及装配（定位尺寸公差）、刮管（刮头尺寸公差）、胀接延伸量的影响，定位尺寸只要略大于换热管伸出管板端面的最大长度即可，不需反复定位、胀接作业质量和效率均明显提高，其结构简单、安装拆卸方便、定位精度高、适用不同外伸长度换热管的胀接作业、一次定位可以反复胀接操作，降本增效效果显著。

附图说明

图1为换热管与管板胀接连接结构示意图；

图2为现有技术中以换热管外伸端部作为定位基准的定位状态示意图；

图3为本发明蒸发器换热管液压胀接定位装置的结构示意图；

图4为本发明中连接套的剖面结构示意图；

图5为本发明中连接套的截面结构示意图；

图6为本发明中定位套的剖面结构示意图；

图7为本发明中定位套的端面结构左视图；

图8为利用本发明蒸发器换热管液压胀接定位装置以管板端面为基准的定位状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的蒸发器换热管液压胀接定位装置作进一步详细说明。

对于蒸发器换热管与管板胀接连接结构来说，通常都是以图2所示的方式进行定位，由图可见，该定位方式定位基准取决于换热管伸出管板端面的长度L，不同的外伸长度需要定制不同总长度的液压胀管器，如图1中换热管伸出管板端面长度L1、L2不同，就需要定制两种长度规格的液压胀管器，所说的液压胀管器是指与液压胀管器手柄1前端连接的胀杆，该液压胀管器属于常规的机械装置，本发明不对其做详细说明；另外，采用该定位结构，换热管伸出管板端面长度L受换热管装配定位、管头刮管尺寸公差及胀接延伸量的影响较大，需要频繁测量换热管外伸长度L，来调节液压胀管器的定位尺寸，严重影响液压胀接作业的效率，且存在测量定位不准致使换热管胀接爆裂的潜在风险，这也是背景技术中所描述的缺陷，本发明旨在解决该技术难题，如图3-8所示，本发明的蒸发器换热管液压胀接定位装置，包括用于安装在液压胀管器手柄1前端的连接套2以及与连接套配合的定位套3，定位套3的一端定位安装在连接套2的前端内腔中，定位套3的另外一端能够套在换热管4上并靠压在管板5的端面上，具体地说，液压胀管器手柄1前端安装的液压胀管器经过连接套2和定位套3后伸入到换热管4内并能够在管板端面的定位基准下对换热管进行胀接，定位套3具有换热管4外径相适应的内孔，换热管4的裸露端（伸出管板端）能够套入定位套3的内孔中并使得定位套3靠压在管板5的端面上，另外，本实施例中提到的前后是以左侧为后，右侧为前，它仅仅是代表具体方位，具体应用不受所说的具体方位的局限，采用该结构设计，选择精加工的管板端面作为定位基准面，与常规选用换热管端部作为定位基准面相比，不受换热管外伸长度、装配定位、刮管等制造误差的干扰，定位精度更高，也就是说不需考虑各种客观存在的累积误差对换热管外伸长度的影响而频繁的测量定位，一次测量定位即可完成蒸发器一端所有换热管的胀接作业，即节约工时、提高胀接作业效率，又降低了产品生产制造成本，也避免了测量定位操作失误造成换热管胀接爆裂的潜在风险。

进一步地，所说的连接套2的前侧端的圆周表面均匀排布有用于与液压胀管器手柄1进行定位安装的前螺纹孔6，液压胀管器手柄1的前端伸入到连接套的内腔中并能够通过紧固件穿过前螺纹孔6进行锁定，该紧固件为调心螺栓，连接套2与定位套之间具有间隙，由此可以通过圆周表面的调心螺栓进行调心作用，进一步提高了使用的便捷性和精确性，连接套2的前端内腔设置为内螺纹孔7，定位套3的外表面设置有与内螺纹孔配合的外螺纹8。

另外，还可以在连接套2的后侧端的圆周表面设置有用于与定位套3进行定位安装的后螺纹孔9，定位套3的后端伸入到连接套的内腔中并能够通过紧固件穿过后螺纹孔9进行锁定，也就是说定位套3与连接套2通过螺纹连接成一个整体，通过该结构设计，连接套2与定位套3采用可调节的螺纹式连接，选择管板精加工端面作为定位基准，旋转连接套2与定位套3即可实现不同外伸长度换热管液压胀接有效胀接区域定位，从而能够对不同外伸长度换热管胀接有效区域进行精准定位，不需根据不同的换热管外审长度采购不同长度规格的胀管器，不受装配定位、刮管、胀接延伸量不同等制造累积误差的影响，能够适用不同外伸长度换热管的胀接作业，且一次测量定位可以完成蒸发器一端所有换热管的胀接，节约工时、提高胀接作业效率，降低了产品生产制造成本，其适用范围广，且装置一次投入可以反复用于不同的海水淡化项目胀接操作，同样也适用于石化、医化装备领域类似结构的胀接作业。

再进一步地，所说的定位套3的圆周表面上设置有两级台阶面，其中一级为大直径段，另外一级为小直径段，外螺纹8设置在小直径的台阶面上。

使用时，测量换热管伸出管板端面长度的最大值Lmax，然后将液压胀管器与胀管器操作手柄连接紧固（螺纹连接），再将本发明的蒸发器换热管液压胀接定位装置与胀管器操作手柄预组装（如图8），以管板端面为基准调好胀管器有效胀接区域后拧紧锁紧螺栓，然后拧紧装置调心螺栓后即可启动胀管器实施胀接作业操作，蒸发器另一端胀接作业时按同样方式定位即可。