一種便攜式管端除銹裝置

黨亞茹

摘 要：在熱交換器制造過程中常見碳鋼換熱管管端外表面清理不干凈或管端清理后較長時間未組裝又生銹，換熱管焊接前處理方式不好會導致其焊接及脹接質量差，直接影響產(chǎn)品質量。本裝置具體為一種便攜式管端除銹裝置，涉及能源及化工行業(yè)熱交換器碳鋼及低合金鋼換熱管管端除銹工具領域。

關鍵詞：換熱管管頭 除銹

背景技術：為了保證熱交換器管板與換熱管焊接及脹接質量，在換熱管焊接及脹接前，需對換熱管管頭外壁一定范圍內(nèi)進行除銹及打磨處理。行業(yè)內(nèi)現(xiàn)行有兩種打磨方式：一種是將換熱管逐根送入專用的打磨機床，其缺點是熱交換器換熱管數(shù)量大，轉運費時費力且效率不高，且需要購置專用打磨機床，設置專用機臺，成本較高;另一種是直接使用角磨機蝶型鋼絲輪逐根打磨管頭，此方法操作需要人工轉動角磨機，且不能保證打磨均勻，嚴重者更會影響換熱管壁厚尺寸公差，影響產(chǎn)品質量。

本裝置的目的在于提供一種便攜式管端除銹裝置，無需再靠手工周向轉動角磨機實施打磨，只需要將換熱管插進裝置內(nèi)，開動角磨機電機，即可完成均勻打磨整個換熱管外表面的工作，該裝置小巧輕便，換熱管裝卸方便，便于手工操作，即解決上述背景技術中效率低下，打磨不均勻等問題。

為解決上述問題，本裝置提供如下技術方案：一種便攜式管端除銹裝置，其結構包括外套、第一套筒、第二套筒、外部套筒、鋼刷、ABS 襯套、復位彈簧、第一限位板、第二限位板、緊釘螺釘及其他緊固件;該裝置主體材質為鋁合金。其特征在于：以角磨機為動力，通過外部套筒及第一套筒、第二套筒傳遞扭矩，使裝配在第二套筒上的鋼刷高速轉動，以達到換熱管管頭除銹目的;通過滑動外套，使第二套筒中的半圓形結構伸入外套內(nèi)表面的調整槽，導致第二套筒的Z型彈簧片彈起，使得條形鋼絲刷所在內(nèi)徑產(chǎn)生徑向變化，以實現(xiàn)快速裝卸換熱管的作用。其具體特征如下：

本裝置是一種便攜式管端除銹裝置，包括連接套筒，連接套筒的一端上連接有第一套筒，連接套筒的另一端上連接有驅動裝置，驅動裝置驅動連接套筒旋轉的旋轉軸線與連接套筒的中心軸線在同一直線上;第一套筒遠離連接套筒的一端上連接有第二套筒，第二套筒內(nèi)表面上均布有用于除銹的鋼刷;第二套筒包括兩個弧形鋼刷座，鋼刷均布在弧形鋼刷座的內(nèi)表面上，兩個弧形鋼刷座沿第二套筒周向的兩側邊均通過彈性裝置相連;

本裝置還包括張合裝置，兩個弧形鋼刷座均設置在張合裝置內(nèi)，一端通過第一限位板與第一套筒相連，另一端上設置有第二限位板，第一限位板套接在第一套筒上，第二限位板中心處設置有管道穿過孔，管端穿過孔的中心軸線與第一套筒的中心軸線及第二套筒的中心軸線均在同一直線上。其中，張合裝置包括外部套筒，所述外部套筒套接在第一套筒和第二套筒外，第一套筒靠近連接套筒一端的外圓周面設置有限位凸臺，第一限位板套接在第一套筒上并沿軸向卡合在限位凸臺上;外部套筒包括兩個相互扣合的弧形第一外套和弧形第二外套，弧形第一外套和弧形第二外套扣合后形成中空柱狀的外部套筒，弧形第一外套和弧形第二外套沿外部套筒周向的兩側邊均為階梯方式連接。第二套筒的周面上設置有環(huán)臺，外部套筒的內(nèi)表面上設置有環(huán)槽，環(huán)槽與環(huán)臺對應設置，環(huán)槽靠近連接套筒的側壁傾斜設置;當環(huán)臺滑入環(huán)槽，第二套筒的兩個弧形鋼刷座徑向張開，當環(huán)臺從環(huán)槽內(nèi)滑出，第二套筒的兩個弧形鋼刷座徑向回縮。

第一套筒與第二套筒相連的一端設置有環(huán)形燕尾槽，第二套筒的兩個弧形鋼刷座與第一套筒相連的一端上設置有弧形燕尾，所述弧形燕尾和環(huán)形燕尾槽匹配相連。

環(huán)臺設置為兩個，滑槽對應環(huán)臺也設置為兩個。

第二套筒的兩個弧形鋼刷座的內(nèi)表面上均設置有兩個燕尾狀鋼刷安裝槽，所述燕尾狀鋼刷安裝槽內(nèi)均匹配連接有燕尾狀鋼刷安裝底座，所述燕尾狀鋼刷安裝槽沿第二套筒周向均布;

用于除銹的鋼刷固定設置在燕尾狀鋼刷安裝底座上。

外部套筒靠近連接套筒的一端的內(nèi)壁上沿外部套筒軸向設置有兩個限位槽，兩個限位槽關于外部套筒的中心軸線呈中心對稱設置，所述限位槽和第一套筒上的限位凸臺對應設置，限位槽內(nèi)均設置有一復位彈簧，所述復位彈簧的一端與限位槽底部相抵，另一端與限位凸臺遠離第一限位板的一面相抵;

當環(huán)臺滑入環(huán)槽，復位彈簧壓縮，當復位彈簧復位，環(huán)臺從環(huán)槽內(nèi)滑出。

第一套筒內(nèi)設置有ABS襯套。

第一套筒與連接套筒相連一端均為階梯狀，第一套筒與連接套筒匹配相連，并通過若干個穿過第一套筒和連接套筒的緊定螺釘固定相連相連。

驅動裝置為角磨機，角磨機主軸與連接套筒固定相連，且角磨機主軸的中心軸線與連接套筒的中心軸線在同一直線上。

彈性裝置為Z形彈簧。

在外部套筒上沿長度方向加工兩個個長圓孔，長圓孔連通外部套筒和第二套筒之間的區(qū)域，使用前注入潤滑油脂以便在外部套筒和第二套筒之間增加潤滑效果，外部套筒外表面采用滾花加工工藝，增大摩擦系數(shù)，防止滑動，操作方便，第一限位板和第二限位板均為圓環(huán)形板，第一限位板和第二限位板外徑與外部套筒的外徑相同，第一限位板的內(nèi)徑比外部套筒內(nèi)徑小6mm，第二限位板的內(nèi)徑與鋼刷轉動后形成的圓的內(nèi)徑相等。如圖1 所示，ABS 襯套左端設置T型端口，便于定位及夾緊，內(nèi)徑與換熱管外徑保證1mm間隙，用來實現(xiàn)換熱管的進一步定位，防止其與裝置內(nèi)表面接觸，保護裝置不受損傷。

連接套筒為左端封閉的圓筒形結構，在其封閉的左端端面加工直徑為14mm的孔，用以固定角磨機主軸，采用M12螺母固定。連接套筒左端50mm處圓周方向均布加工3個U型槽，方便擰緊角磨機主軸螺母。所述連接套筒的作用是通過更換不同規(guī)格長度，以滿足不同長度換熱管管端的清理工作。

將角磨機主軸插入本裝置連接套筒左端的孔內(nèi)，通過六角螺母、彈簧墊片進行可靠緊固。然后向角磨機一側拉動外部套筒，復位彈簧壓縮，環(huán)臺滑入環(huán)槽內(nèi)，第二套筒的兩個弧形鋼刷座沿徑向張開，插入待打磨的換熱管管端，松開外套，在復位彈簧的作用下，外部套筒復位，環(huán)臺從環(huán)槽內(nèi)滑出，在Z型彈簧的作用下，鋼刷夾緊鋼管，啟動角磨機電源開關進行打磨除銹作業(yè)，并根據(jù)需要打磨長度，沿換熱管軸向移動本裝置即可完成。打磨完畢后，關閉角磨機電源，再次向左側拉動外部套筒，取出換熱管管端。

附圖說明

圖1 為本裝置正視結構示意圖。

圖2 為本裝置A-A的裝配側視圖。

附圖標記：1-角磨機主軸，2-第一限位板，3-ABS襯套，4-第一套筒，5-第二套筒，6-鋼刷，7-換熱管管端，8-第二限位板，9-外部套筒，10-復位彈簧，11-緊釘螺釘，12-六角螺母，13-Z型彈簧。

本裝置結構簡單，使用方便，通過手持驅動裝置即可對換熱管管端進行打磨除銹，不需要將堆放好的換熱管移動至專用支架臺，節(jié)省時間、成本、人力、物力，除銹效率高;其次，由于熱交換器管板厚度不等，需要清理管頭的長度各不相同，本裝置通過更換不同規(guī)格長度的連接套筒，可滿足以上清理要求，僅需要前后移動裝置即可，相比之前的人工轉動角磨機方便很多;再者，本裝置對換熱管管頭打磨均勻，能保證換熱管外徑尺寸公差，從而提高焊接接頭及脹接結構產(chǎn)品質量。