本發(fā)明涉及傳熱管加工成型領(lǐng)域，特別涉及一種丁胞傳熱管電磁加熱式擠壓成型裝置。

背景技術(shù)：

傳熱是一種非常普遍的自然現(xiàn)象，是動(dòng)力、核能、電子、交通、制冷、化工、石油、航空航天等工業(yè)中的常見過程。而換熱器在上述各工業(yè)中占據(jù)關(guān)鍵地位，換熱器不僅是保證整個(gè)工程設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可缺少的部件，而且在金屬消耗、動(dòng)力消耗和資本投資等方面，都在整個(gè)工程中占有重要份額。以電廠為例，如果將鍋爐也作為換熱設(shè)備，則換熱器的資本投資約占電廠總投資的70％；在石油化工中，換熱器的投資在總投資的50％；此外，由于世界上煤、石油、天然氣等不可再生資源的日益減少，提高換熱器能源利用率，減少能源浪費(fèi)也勢(shì)在必行。此可見，換熱器的合理設(shè)計(jì)對(duì)于節(jié)約資源、減少金屬材的料消耗是十分重要的。傳熱管的換熱性能對(duì)換熱器的換熱性能其決定性作用，是換熱器的核心工作元件，因此提高換熱管的換熱性能就能極大的改善換熱器的熱能利用率，從而減少資源、金屬材料的消耗。為提高換熱管的性能，常采用強(qiáng)化傳熱技術(shù)；所謂強(qiáng)化傳熱技術(shù)就是力求換熱器在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上傳遞的熱量更多?，F(xiàn)有的強(qiáng)化傳熱技術(shù)包括開發(fā)各類型的強(qiáng)化傳熱管，如縮放管、波紋管、螺旋槽紋管，及其他類型強(qiáng)化傳熱管。而丁胞傳熱管是國內(nèi)外近期興起的一種高效傳熱管，其具有很多特點(diǎn)。

丁胞傳熱管作為一種新型高效強(qiáng)化傳熱管，具有如下特點(diǎn)：1)當(dāng)流體流經(jīng)丁胞管段時(shí)，由于邊界層的分離效果，流體在丁胞后形成橫向渦流，渦流一旦形成就向管中心移動(dòng)并逐漸擴(kuò)大，形成渦流，渦流增大了邊界層內(nèi)流體的混合作業(yè)用，可以大大提高傳熱系數(shù)；2)由于丁胞傳熱管的縮放沖刷作用，使得管內(nèi)外抗污垢性能優(yōu)越；3)丁胞傳熱管由于丁胞的作用，使丁胞傳熱管的抗熱應(yīng)力能較普通光管強(qiáng)；4)由于丁胞管丁胞的布置形式，可減小流體壓力損失，進(jìn)而可選用小功率泵；5)丁胞傳熱管由于丁胞的作用，使傳熱面積增大，且增強(qiáng)了流體的湍流。因此，在相同換熱量條件下，采用丁胞傳熱管能減小換熱器所占空間體積、并減輕重量。

國內(nèi)外公開的傳熱管加工制造裝置較多，如：專利號(hào)“03819282.9”公布一種傳熱管以及用于制造該傳熱管的方法及工具，該工具不用從管內(nèi)表面上出去金屬就能形成凹起，因此消除了廢屑；專利號(hào)“200910246558.7”公布了傳熱管及制造方法，該制造方法通過軋制在傳熱管外側(cè)形成螺旋整體外肋條；專利號(hào)“201410498001.3”公布了一種核電蒸發(fā)器傳熱管成型彎管機(jī)的彎管裝置，該彎管裝置利用輔助裝置對(duì)鋼管進(jìn)行定位，可確保鋼管兩端的水平度可以保證，然后利用活動(dòng)的彎曲輪模靠近輔助推動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)彎管，這樣彎曲后的鋼管的水平度和垂直度可滿足要求。

然而，雖然目前有多種傳熱管加工制造裝置，但適用于丁胞傳熱管的擠壓成型裝置較少，且多為冷擠壓成型。由于丁胞傳熱管冷擠壓成型具有如下缺點(diǎn)：所需擠壓成型力大、塑性成型極限較小、塑性流動(dòng)不均勻和擠壓后殘余應(yīng)力較大，因此，急需一種新型的擠壓成型裝置用于解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：為了減小擠壓成型力和擠壓后的殘余應(yīng)力，使塑性流動(dòng)不均勻，增大塑性成型極限，特提供對(duì)光管加熱處理后再擠壓成型的一種丁胞傳熱管電磁加熱式擠壓成型裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種丁胞傳熱管電磁加熱式擠壓成型裝置，由液壓系統(tǒng)1、支撐系統(tǒng)2、復(fù)位系統(tǒng)3、壓頭系統(tǒng)4、加熱系統(tǒng)5構(gòu)成；其特征為：支撐系統(tǒng)2螺栓連接有液壓系統(tǒng)1；液壓系統(tǒng)1下側(cè)通過銷軸連接有壓頭系統(tǒng)4；壓頭系統(tǒng)4與液壓系統(tǒng)1之間安裝有復(fù)位系統(tǒng)3；壓頭系統(tǒng)4右側(cè)安裝有加熱系統(tǒng)5；

所述液壓系統(tǒng)1由工程液壓油缸構(gòu)成，包括焊接端蓋11、活塞12、活塞桿13、缸筒14、法蘭端蓋15；工程液壓油缸采用螺栓與上支撐板1緊固；所述復(fù)位系統(tǒng)3包括拉簧，拉簧上端與支撐板21的上拉環(huán)24連接，拉簧的下端與上壓板41的下拉環(huán)44連接；

所述支撐系統(tǒng)2包括上支撐板21、下支撐板25；上支撐板21呈長板狀，長板的中間位置設(shè)計(jì)有一個(gè)圓形液壓安裝孔22，液壓安裝孔22沿周向均勻分布有通孔23，螺栓穿過通孔23緊固有液壓系統(tǒng)1的法蘭端蓋15；上支撐板21的左右兩側(cè)設(shè)計(jì)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔內(nèi)導(dǎo)向柱；上支撐板21的下表面左右兩側(cè)焊接有上拉環(huán)24，上拉環(huán)24上懸掛有拉簧；上支撐板21與下支撐板25對(duì)稱；

所述壓頭系統(tǒng)4包括上壓板41、下壓板48、沖頭47、導(dǎo)向柱；下壓板48呈空心半圓柱狀，半圓柱外表面中部設(shè)計(jì)有一對(duì)雙耳環(huán)42，雙耳環(huán)42通過銷軸與活塞桿13的單耳環(huán)形成銷軸連接；雙耳環(huán)42與雙耳環(huán)42之間設(shè)計(jì)有下拉環(huán)44，下拉環(huán)44通過拉簧連接有上支撐板21；下壓板48半圓柱外表面兩側(cè)焊接有導(dǎo)向柱；下壓板48半圓柱的內(nèi)表面均勻分布有三列盲孔43，盲孔43內(nèi)配合安裝有沖頭47；下壓板48半圓柱的端面設(shè)計(jì)有圓形引導(dǎo)孔46，引導(dǎo)孔46內(nèi)安裝有引導(dǎo)銷；上壓板41與下壓板48對(duì)稱；

所述加熱系統(tǒng)5位于支撐系統(tǒng)2右側(cè)，加熱系統(tǒng)5由高溫電纜51、磁性鋼管52、光管53、絕熱層54構(gòu)成；所述光管53位于磁性鋼管52中心，磁性鋼管52外包裹有絕熱層54，絕熱層54外套纏繞有高溫電纜51。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的有益效果是：1)將光管材料加熱到一定的溫后，所需的擠壓成型力較小、光管的貼模性較好；2)將光管材料加熱到一定的溫后，從而使光管具有優(yōu)良的塑性流動(dòng)特點(diǎn)，可對(duì)各類型金屬進(jìn)行擠壓成形；3)可以避免冷擠壓形成的殘余應(yīng)力；4)本發(fā)明采用多個(gè)沖頭同時(shí)擠壓光管，可以一次性在光管表面擠壓形成多個(gè)丁胞，從而提高丁胞傳熱管的加工制造速度；5)改變沖頭的排列方式、沖頭的形成及結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以擠壓形成不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的丁胞傳熱管。

附圖說明

圖1為本發(fā)明總裝示意圖。

圖2為本發(fā)明的總裝左視圖。

圖3為電磁加熱系統(tǒng)示意圖。

圖4為液壓系統(tǒng)的示意圖。

圖5為液壓系統(tǒng)的安裝示意圖。

圖6為支撐系統(tǒng)與壓頭系統(tǒng)三維示意圖。

圖7為支撐系統(tǒng)與壓頭系統(tǒng)二維示意圖。

圖8為上支撐板三維示意圖。

圖9為上壓板與光管的裝配三維示意圖

圖10為上壓板與沖頭的裝配三維示意圖。

圖11為上壓板三維示意圖。

圖中，1.液壓系統(tǒng)，2.支撐系統(tǒng)，3.復(fù)位系統(tǒng)，4.壓頭系統(tǒng)，5.加熱系統(tǒng)，11.焊接端蓋，12.活塞，13.活塞桿，14.缸筒，15.法蘭端蓋；21.上支撐板，22.液壓安裝孔，23.通孔，24.上拉環(huán)；25.下支撐板；41.上壓板，42.雙耳環(huán)，43.盲孔，44.下拉環(huán)；46.引導(dǎo)孔，47.沖頭，48.下壓板；51.高溫電纜，52.磁性鋼管，53.光管，54.絕熱層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。

參照?qǐng)D1～圖2，一種丁胞傳熱管電磁加熱式擠壓成型裝置，由液壓系統(tǒng)1、支撐系統(tǒng)2、復(fù)位系統(tǒng)3、壓頭系統(tǒng)4、加熱系統(tǒng)5構(gòu)成。支撐系統(tǒng)2螺栓連接有液壓系統(tǒng)1。液壓系統(tǒng)1下側(cè)通過銷軸連接有壓頭系統(tǒng)4。壓頭系統(tǒng)4與液壓系統(tǒng)1之間安裝有復(fù)位系統(tǒng)3。壓頭系統(tǒng)4右側(cè)安裝有加熱系統(tǒng)5。本裝置的工作原理為：擠壓成型前，加熱系統(tǒng)5首先對(duì)光管53加熱，使光管53軟化，再將軟化后的光管53送入壓頭系統(tǒng)4；擠壓時(shí)，由液壓系統(tǒng)1為壓頭系統(tǒng)4提供驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)，壓頭系統(tǒng)4通過導(dǎo)向柱和導(dǎo)向銷進(jìn)行導(dǎo)向；擠壓后，液壓系統(tǒng)1卸載，壓頭系統(tǒng)4在復(fù)位系統(tǒng)3的作用下恢復(fù)到原始狀態(tài)。

參照?qǐng)D3，加熱系統(tǒng)5用于加熱光管53，使光管53軟化，從而減小擠壓成型力和擠壓后的殘余應(yīng)力，使塑性流動(dòng)不均勻，增大塑性成型極限。加熱系統(tǒng)5位于支撐系統(tǒng)2的右側(cè)，加熱系統(tǒng)5由高溫電纜51、磁性鋼管52、光管53、絕熱層54構(gòu)成。光管53位于磁性鋼管52中心，磁性鋼管52外包裹有絕熱層54，絕熱層54外套纏繞有高溫電纜51，從而形成電磁加熱系統(tǒng)5使光管53軟化。絕熱層54用于隔絕磁性鋼管52的溫度，從而防止高溫電纜51熱損壞。

參照?qǐng)D4～圖5，液壓系統(tǒng)1為壓頭系統(tǒng)4提供擠壓驅(qū)動(dòng)力。液壓系統(tǒng)1包括焊接端蓋11、活塞12、活塞桿13、缸筒14、法蘭端蓋15。焊接端蓋11下端通過焊接連接有缸筒14。缸筒14內(nèi)安裝有活塞12，活塞12外設(shè)置有動(dòng)密封圈，密封圈用于使活塞12與缸筒14形成動(dòng)密封；活塞12內(nèi)安裝有靜密封圈，靜密封圈內(nèi)安裝有活塞桿13，靜密封圈用于使活塞12與活塞桿13形成靜密封?；钊麠U13下端設(shè)計(jì)有單耳環(huán)，單耳環(huán)用于連接上壓板41。缸筒14的下端內(nèi)表面配合安裝有法蘭端蓋15，法蘭端蓋15用于密閉缸筒14的下端開口，同時(shí)起到將液壓系統(tǒng)1通過螺栓緊固于支撐面板系統(tǒng)的作用。

參照?qǐng)D6～圖8，支撐系統(tǒng)2充當(dāng)機(jī)架作用，用于安裝液壓系統(tǒng)1，以及承載液壓系統(tǒng)1及壓頭系統(tǒng)4的反作用力。所述支撐系統(tǒng)2包括上支撐板21、下支撐板25。上支撐板21呈長板狀，長板的中間位置設(shè)計(jì)有一個(gè)圓形液壓安裝孔22，液壓安裝孔22用于活塞桿13穿過。液壓安裝孔22的周向均勻分布有六個(gè)通孔23，通孔23用于螺栓穿過從而使液壓系統(tǒng)1緊固于上支撐板21。上支撐板21的左右兩側(cè)設(shè)計(jì)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔內(nèi)有導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱為壓頭系統(tǒng)4的提供導(dǎo)向。上支撐板21的下表面左右兩側(cè)焊接有上拉環(huán)24，上拉環(huán)24上懸掛有拉簧。上壓板41和下壓板48為對(duì)稱設(shè)計(jì)。

參照?qǐng)D1，彈簧系統(tǒng)起到使壓頭系統(tǒng)4復(fù)位到原始狀態(tài)的作用。彈簧系統(tǒng)包括拉簧。拉簧上端與上支撐板21的上拉環(huán)24連接；拉簧的下端與上壓板41的下拉環(huán)44連接，從而使上壓板41復(fù)位到擠壓前的狀態(tài)。

參照?qǐng)D9～圖11，壓頭系統(tǒng)4包括上壓板41、下壓板48、沖頭47和導(dǎo)向軸組成。下壓板48呈空心半圓柱狀，半圓柱外表面中部設(shè)計(jì)有一對(duì)雙耳環(huán)42，雙耳環(huán)42通過銷軸與活塞桿13的單耳環(huán)形成銷軸連接。雙耳環(huán)42左右兩側(cè)設(shè)計(jì)有下拉環(huán)44，下拉環(huán)44連接有拉簧。下壓板48半圓柱外表面兩側(cè)焊接有導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱用于引導(dǎo)壓頭系統(tǒng)4沿徑向移動(dòng)。下壓板48半圓柱的內(nèi)表面均勻分布有三列盲孔43，盲孔43內(nèi)配合安裝有沖頭47；下壓板48半圓柱的端面設(shè)計(jì)有圓形引導(dǎo)孔46，引導(dǎo)孔46內(nèi)安裝有引導(dǎo)銷，引導(dǎo)銷用于引導(dǎo)上壓板41和下壓板48。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明對(duì)光管53加熱處理后再擠壓成型，從而為了減小擠壓成型力和擠壓后的殘余應(yīng)力，使塑性流動(dòng)不均勻，增大光管53的塑性成型極限。從而提高了加工制造效率，降低了生產(chǎn)成本。