阅读说明：本技术 一种凹坑传热管生产线用自动送料装置 (A kind of pit heat-transfer pipe production line automatic feeding ) 是由 谢帅 郭正伟 任连城 董超群 龚银春 于 2019-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种凹坑传热管生产线用自动送料装置,由堆料系统,排管系统,顶管系统,送料系统,对中系统,夹紧系统构成,其特征为：堆料系统螺栓紧固连接有排管系统；堆料系统底部配合安装有顶管系统,顶管系统的挡料块与送料系统接触；送料系统的两端底部螺栓连接有对中系统；夹紧系统通过螺栓紧固连接于送料系统左端。装置工作时：采用顶料气缸实现光管自动上料；采用伺服电机与滚珠丝杠实现自动推料；采用对中系统实现送料装置高度调节。与现有技术相比,本发明结构简单,能实现凹坑管自动化送料作业,且装置适用于不同管径的光管；此外,本发明还能提高凹坑管自动化程度,提高凹坑管生产效率,从而降低凹坑管生产制造成本。(The present invention relates to a kind of pit heat-transfer pipe production line automatic feeding, by windrow system, pipe system, push pipe system, feed system, center support system, clamping system constituted, it is characterized in that: windrow system bolt fastening is connected with pipe system；Windrow system bottom is fitted with push pipe system, and the material blocking block of push pipe system is contacted with feed system；The both ends bottom bolts of feed system are connected with center support system；Clamping system is bolted connection in feed system left end.When device works: realizing light pipe automatic charging using material ejection cylinder；Automatic stocking is realized using servo motor and ball-screw；Feed device height adjustment is realized using center support system.Compared with prior art, the configuration of the present invention is simple is able to achieve the automation feeding operation of pit pipe, and device is suitable for the light pipe of different tube diameters；In addition, the present invention can also improve pit pipe the degree of automation, pit pipe production efficiency is improved, to reduce pit pipe manufacturing cost.)

一种凹坑传热管生产线用自动送料装置

技术领域

本发明涉及凹坑传热管加工成型领域，特别涉及一种凹坑传热管生产线用自动送料装置。

背景技术

传热是一种非常普遍的自然现象，是动力、核能、电子、交通、制冷、化工、石油、航空航天等工业中的常见过程。而换热器在上述各工业中占据关键地位，换热器不仅是保证整个工程设备正常运转不可缺少的部件，而且在金属消耗、动力消耗和资本投资等方面，都在整个工程中占有重要份额。以电厂为例，如果将锅炉也作为换热设备，则换热器的资本投资约占电厂总投资的70%；在石油化工中，换热器的投资在总投资的50%；此外，由于世界上煤、石油、天然气等不可再生资源的日益减少，提高换热器能源利用率，减少能源浪费也势在必行。此可见，换热器的合理设计对于节约资源、减少金属材的料消耗是十分重要的。传热管的换热性能对换热器的换热性能其决定性作用，是换热器的核心工作元件，因此提高换热管的换热性能就能极大的改善换热器的热能利用率，从而减少资源、金属材料的消耗。为提高换热管的性能，常采用强化传热技术；所谓强化传热技术就是力求换热器在单位时间内、单位面积上传递的热量更多。现有的强化传热技术包括开发各类型的强化传热管，如缩放管、波纹管、螺旋槽纹管，及其他类型强化传热管。而凹坑传热管是国内外近期兴起的一种高效传热管，其具有很多特点。

凹坑传热管作为一种新型高效强化传热管，具有如下特点：1）当流体流经凹坑管段时，由于边界层的分离效果，流体在凹坑后形成横向涡流，涡流一旦形成就向管中心移动并逐渐扩大，形成涡流，涡流增大了边界层内流体的混合作业用，可以大大提高传热系数；2）由于凹坑传热管的缩放冲刷作用，使得管内外抗污垢性能优越；3）凹坑传热管由于凹坑的作用，使凹坑传热管的抗热应力能较普通光管强；4）由于凹坑管凹坑的布置形式，可减小流体压力损失，进而可选用小功率泵；5）凹坑传热管由于凹坑的作用，使传热面积增大，且增强了流体的湍流。因此，在相同换热量条件下，采用凹坑传热管能减小换热器所占空间体积、并减轻重量。

近年来，国内公开的凹坑传热管加工制造装置较多，如：专利号“CN2017106146693” 一种冲压式工业高效管成型台、专利号“CN2017106146640” 一种多液缸式丁胞传热管挤压成型装置、专利号“CN201710614666X” 一种交错式丁胞传热管挤压成型装置，专利号“CN201710614658.5” 一种楔式丁胞传热管挤压成型装置。

此外，近年来，国内对凹坑管挤压装置也有较多公开，如：专利号“CN2017106146693” 一种冲压式工业高效管成型台、专利号“CN2017106146640” 一种多液缸式丁胞传热管挤压成型装置、专利号“CN201710614666X” 一种交错式丁胞传热管挤压成型装置，专利号“CN201710614658.5” 一种楔式丁胞传热管挤压成型装置。

然而，虽然目前有多种凹坑传热管加工制造装置，但是凹坑管生产加工时需要人工送管与卸管，从而导致凹坑管生产线自动化程度较低，凹坑管生产制造成本较高。

发明内容

为了克服现有凹坑传热管成型装备的上述缺点，本发明的目的在于提供一种凹坑传热管生产线用送料装置，该装置通过顶料气缸实现光管自动上料，通过滚珠丝杠实现光管自动推料，进而提高凹坑管生产线的自动化程度，降低凹坑管生产效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种凹坑传热管生产线用自动送料装置，由堆料系统1，排管系统2，顶管系统3，送料系统4，对中系统5，夹紧系统6构成，其特征为：堆料系统1前端左右两侧螺栓紧固连接有排管系统2，堆料系统1底部配合安装有顶管系统3，顶管系统3的挡料块33与送料系统4接触，送料系统4的两端底部螺栓连接有对中系统5，夹紧系统6通过螺栓紧固连接于送料系统4左端；

所述堆料系统1包括堆料架11、堆料板12、挡板13；所述堆料架11为方形框架结构，堆料架11的顶部焊接有堆料板12；所述堆料板12由水平板14和斜板15构成，水平板14上堆放有多层光管，斜板15上堆放有一层光管；水平板14尾部螺栓连接有挡板13；斜板15上表面左右两侧螺栓分别连接有排管系统2；斜板15上表面前端焊接有顶管系统3的挡料块33。

所述顶管系统3包括顶管气缸31、顶料块32、挡料块33；所述顶管气缸31安放于堆料系统1的下部，顶管气缸31的活塞杆通过螺纹连接有顶料块32；所述顶料块32呈直接三角形，顶料块32的三角形顶尖正对于两光管的间隙；所述挡料块33呈直角三角形并焊接于斜板15的上表面端部。

所述送料系统4包括送料槽41、推料板42、推料座43、滚珠丝杠44、导轨45、伺服电机46、支撑板47；所述送料槽41横截面呈V形，送料槽41的底面设计有沿长度方向的贯通沟槽48，贯通沟槽48内有推料板42穿过；送料槽41的两端顶部表面设计有通孔，螺栓穿过通孔将送料槽41紧固于对中系统5上表面；送料槽41左侧端部设计有贯通的横向缺口49，横向缺口49内有夹爪缸62穿过；横向缺口49处的下端面设计有螺纹孔，螺栓穿过螺纹孔将夹紧系统6紧固于送料槽41下表面；所述推料板42上端呈三角形，下端呈L形，所述推料板42上端安装于送料槽41内，推料板42下端安装于推料座43内；推料板42的下端设计有2~4个通孔；所述推料座43顶部中心处设计有装配推料板42的方腔；推料座43前端面设计有2~4横向通孔，螺栓穿过通孔将推料板42连接于推料座43的方腔内；推料座43安装于滚珠丝杠44上并形成滑动副；滚珠丝杠44通过螺栓紧固于支撑板47上；推料座43内部安装有丝杠螺母，丝杠螺母内安装有滚珠丝杠44，滚珠丝杠44右端连接有伺服电机46。

所述对中系统5包括垫板51、门形机架52、连接板53、顶升螺栓54、紧固螺栓55；所述垫板51上表面焊接有门形机架52；所述门形机架52的中上内部焊接有连接板53；所述连接板53端面设计有通孔，螺栓穿过通孔将支撑板47紧固于连接板53上表面；所述门形机架52上表面设计有顶升螺纹孔和紧固螺纹孔，顶升螺纹孔内配合安装有顶升螺栓54，顶升螺栓54顶部接触有送料槽41；紧固螺栓55穿过送料槽41的通孔与紧固螺纹孔将送料槽41紧固于门形机架52上表面。

所述夹紧系统6包括夹紧气缸61、夹爪缸62、固定座63；所述夹紧气缸61的活塞杆处螺纹连接有夹爪缸62；所述夹爪缸62呈V形；所述固定座63呈L形，夹紧气缸61通过螺栓紧固于固定座63侧面，固定座63通过螺栓连接紧固于送料槽41底面。

与现有技术比较，本发明的有益效果是：1、本发明所述的一种凹坑传热管生产线用送料装置，该装置采用顶料气缸实现光管自动上料，因此结构简单，自动化程度高，可进一步提高凹坑管生产效率，降低凹坑管生产成本。2、本发明采用伺服电机与滚珠丝杠的传动方式推送光管进入挤压机，因而，光管推送精确，控制系统简单，凹坑管参数产品质量高。3、本发明设计有对中系统，可调整送料槽的高度，从而确保光管的中心线与挤压机的中心线重合，并使送料系统适用于推送不同直径的光管。4、本发明的夹紧系统，可以防止压头在挤压光管过程中，光管发生晃动或挤压偏移，从而影响凹坑管生产质量。

附图说明

图1为本发明三维示意图。

图2为本发明在凹坑管生产线中的位置关系示意图。

图3为堆料系统三维示意图。

图4为堆料系统存放光管时的示意图。

图5为排管系统三维示意图。

图6为顶管系统与堆料系统的位置关系示意图。

图7为顶管系统分解三维示意图。

图8为送料系统三维示意图。

图9为送料系统分解示意图。

图10为送料槽左端局部方放大示意图。

图11为送料系统部分零部件示意图。

图12为推料板三维示意图。

图13为推料板与推料座的连示意图。

图14为对中系统三维示意图。

图15为对中系统分解示意图。

图16为对夹紧系统与送料槽的连接示意图。

图中：

1.堆料系统，11.堆料架，12.堆料板，13.挡板，14.水平板，15.斜板。

2.排管系统，21.固定板，22.对齐板，23.T形板。

3.顶管系统，31.顶管气缸，32.顶料块，33.挡料块。

4.送料系统，41.送料槽，42.推料板，43.推料座，44.滚珠丝杠，45.导轨，46.伺服电机，47.支撑板，48.贯通沟槽，49.横向缺口。

5.对中系统，51.垫板，52.门形机架，53.连接板，54.顶升螺栓，55.紧固螺栓。

6.夹紧系统，61.夹紧气缸，62.夹爪，63.固定座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细叙述。

参照图1~图2，一种凹坑传热管生产线用送料装置，由堆料系统1，排管系统2，顶管系统3，送料系统4，对中系统5，夹紧系统6构成。装配关系为：堆料系统1前端左右两侧螺栓紧固连接有排管系统2；堆料系统1底部配合安装有顶管系统3，顶管系统3的挡料块33与送料系统4接触；送料系统4的两端底部螺栓连接有对中系统5；夹紧系统6通过螺栓紧固连接于送料系统4左端。

送料装置的工作原理为：1准备工作：首先，光管堆放在堆料板12的水平板14上和斜板15上；2顶管过程：当需要送料时，顶管气缸31的活塞杆伸长并使三角形顶料块32***光管间隙中，从而在斜面的作用下使光管翻越挡料块33，进而使光管落入送料槽41中；3送料过程：光管落入送料槽41后，启动伺服马达使滚珠丝杠44旋转，从而使推料板42推动光管进入挤压机，进而实现自动化送料作业。

参照图3~图4，堆料系统1主要用于储备光管，并为排管系统2的安装提供空间。堆料系统1包括堆料架11、堆料板12。所述堆料架11为长方形框架结构，堆料架11的顶部焊接有堆料板12。所述堆料板12由水平板14和斜板15构成，水平板14用于堆放待挤压的光管；斜板15则用于使光管在重力作用下沿斜板15滑动，从而实现光管自动填补空隙的目的。斜板15的上表面螺栓连接有排管系统2。

参照图5，排管系统2主要用于使光管呈单层排布。所述排管系统2包括固定板21，对齐板22，T形板23。固定板21通过螺栓连接紧固于堆料板12上端面。固定板21前侧通过螺栓连接有对齐板22，所述对齐板22用于使光管端部对齐。固定板21的顶部螺栓连接有T形板23，所述T形板23用于调节T形板23与堆料板12的间隙高度，从而确保只有一排光管进入排管系统2。

参照图6~图7，顶料系统用于使排列在堆料架11上的光管落入送料槽41中，实现光管自动上料功能。所述顶管系统3包括顶管气缸31、顶料块32、挡料块33。所述顶管气缸31安放于堆料系统1的下部；顶管气缸31的活塞杆通过螺纹连接有顶料块32。所述顶料块32呈直接三角形，顶料块32的三角形顶尖正好对于两光管的间隙。所述挡料块33呈直角三角形并焊接于斜板15的上表面端部，进而阻挡堆斜板15上的光管下滑。

顶料系统的工作原理为：启动气泵，顶管气缸31的进气腔充气，从而使顶管气缸31的活塞杆伸长；活塞杆伸长后，其螺纹连接的顶料块32正好***两光管的间隙中使第一根光管被顶起，并在顶料块32的斜面作用下使第一根光管落入送料槽41中，实现自动上料过程；随后顶管气缸31的进气腔停止充气，出气腔开始充气，从而使活塞杆缩短至初始位置；最后，第二根光管在斜板15与重力作用下沿斜板15下滑，并最后占据第一根光管的位置。

参照图8~图9，送料系统4用于推送光管进入挤压机，从而实现光管自动送料过程。所述送料系统4包括送料槽41、推料板42、推料座43、滚珠丝杠44、导轨45、伺服电机46、支撑板47。

送料系统4的工作原理为：伺服电机46旋转带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠44旋转从而带动推料座43轴向移动；推料座43轴向移动从而带动推料板42推动光管进入挤压机，从而实现光管的自动化送料。

参照图10~图11，所述送料槽41横截面呈V形，V形槽内接触有光管。送料槽41的底面设计有沿长度方向的贯通沟槽48，贯通沟槽48内有推料板42穿过，且推料板42可在贯通沟槽48内移动。送料槽41的两端顶部表面分别设计有4个通孔，螺栓穿过通孔将送料槽41紧固于对中系统5上表面。送料槽41左侧端部设计有贯通的横向缺口49，横向缺口49内有夹爪缸62穿过。横向缺口49处的下端面设计有4个螺纹孔，螺栓穿过螺纹孔将夹紧系统6紧固于送料槽41。

参照图12~图13，所述推料板42上端呈三角形，下端呈L形；推料板42上端安装在送料槽41内，推料板42下端安装在推料座43内。推料板42的下端设计有2个通孔。推料板42安放于推料座43顶部。

参照图14，所述推料座43顶部中心处设计有安装推料板42的方腔，放腔内插有推料板42。推料座43前端面设计有2横向通孔，螺栓穿过通孔将推料板42连接于推料座43的方腔内。

参照图11，推料座43安装在滚珠丝杆44上并形成滑动副。丝杆通过螺栓紧固于支撑板47上。推料座43内部安装有丝杠螺母，丝杠螺母内安装有滚珠丝杠44，滚珠丝杠44右端连接有伺服电机46。

参照图15，对中系统5用于调整送料系统4的高度，从而使光管的中心线与挤压机的中心线重合，从而使送料系统4能推送不同直径的光管，并防止挤压机偏心挤压。所述对中系统5包括垫板51、门形机架52、连接板53、顶升螺栓54、紧固螺栓55。所述垫板51上表面焊接有门形机架52。所述门形机架52的中上内部焊接有连接板53，连接板53用于承载并安放支撑板47。所述连接板53端面设计有通孔，螺栓穿过通孔将支撑板47紧固于连接板53上表面。所述门形机架52上表面设计有顶升螺纹孔和紧固螺纹孔，顶升螺纹孔内配合安装有顶升螺栓54，顶升螺栓54顶部接触有送料槽41；螺栓穿过送料槽41的通孔与紧固螺纹孔将送料槽41紧固于门形机架52上表面。

对中系统5的工作原理：当需提高光管中心线位置，使光管与挤压机的中心线重合时：首先，松开拧紧螺栓，拧动顶升螺栓54，使顶升螺栓54伸出门形机架52并顶高送料槽41，从而实现调整光管中心线的目的；随后拧紧紧固螺栓55，使送料槽41紧再次固定在门形机架52上。当需降低光管中心线位置，使光管与挤压机的中心线重合时，只需拧动顶升螺栓54，使顶升螺栓54缩入门形机架52内从而使送料槽41的高度下降，再通过拧紧紧固螺栓55将送料槽41紧固于门形机架52上。

参照图16，夹紧系统6用于夹紧光管，以防止光管在成型过程中发生晃动。所述夹紧系统6包括夹紧气缸61、夹爪缸62、固定座63。所述夹紧气缸61的活塞杆设计有螺纹，螺纹连接有夹爪缸62。所述夹爪缸62呈V形，用于夹紧光管。固定座63呈L形，夹紧气缸61通过螺栓紧固于固定座63侧面，固定座63通过螺栓连接紧固于送料槽41底面。

与现有技术相比，本发明采用顶管气缸31实现光管自动上料，因此结构简单，自动化程度高，可进一步提高凹坑管生产效率，降低凹坑管生产成本；本发明采用伺服电机46与滚珠丝杠44的传动方式推送光管进入挤压机，因而，光管推送精确，控制系统简单，凹坑管参数产品质量高；本发明设计有对中系统5，可调整送料槽41的高度，从而确保光管的中心线与挤压机的中心线重合，并使送料系统4适用于推送不同直径的光管；本发明的夹紧系统6，可以防止压头在挤压光管过程中，光管发生晃动或挤压偏移，从而影响凹坑管生产质量。