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發(fā)明名稱
一種管殼式換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法

摘要
本發(fā)明涉及一種管殼式樣換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，其特征在于：包括控制系統(tǒng)、螺旋折流板、開(kāi)孔裝置、開(kāi)孔定位裝置、螺旋折流板支撐定位裝置，控制系統(tǒng)控制開(kāi)孔裝置的工作狀態(tài)和開(kāi)孔定位裝置的位置狀態(tài)；開(kāi)孔裝置的加工部件固定在開(kāi)孔定制裝置上。螺旋折流板的掃掠角度為90~360度。螺旋折流板一次完成開(kāi)孔，或者分兩次開(kāi)孔，即第一次先加工螺旋折流板上的不小于掃掠角度1/2范圍內(nèi)的螺旋面上的管孔，然后翻轉(zhuǎn)螺旋折流板，再加工剩余管孔。

權(quán)利要求書(shū)
1 .一種管殼式換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，其特征在于，包括控制系統(tǒng)（1）、螺旋折流板（2）、開(kāi)孔裝置（3）、開(kāi)孔定位裝置（4）、螺旋折流板支撐定位裝置（5），控制系統(tǒng)（1）控制開(kāi)孔裝置（3）的工作狀態(tài)和開(kāi)孔定位裝置（4）的位置狀態(tài)；開(kāi)孔裝置（3）的加工部件固定在開(kāi)孔定制裝置（4）上。
2 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管殼式換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，其特征在于：螺旋折流板（2）的掃掠角度為90~360度。
3 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管殼式換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，其特征在于：螺旋折流板（2）一次完成開(kāi)孔，或者分兩次開(kāi)孔，即第一次先加工螺旋折流板（2）上的不小于掃掠角度1/2范圍內(nèi)的螺旋面上的管孔，然后翻轉(zhuǎn)螺旋折流板（2），再加工螺旋折流板（2）的螺旋面上的剩余管孔。
4 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管殼式換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，其特征在于：開(kāi)孔裝置（4）可以采用激光切割方式，或鉆孔方式，或等離子切割方式，或高壓水射流切割方式，或線切割方式。
5 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管殼式換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，其特征在于：開(kāi)孔裝置（3）的開(kāi)孔方向與螺旋折流板（2）的軸線方向平行。
6 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管殼式換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，其特征在于：螺旋折流板（2）的厚度在2~30mm之間，螺旋板片的外徑在100~2000mm之間。
7 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管殼式換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，其特征在于：螺旋折流板（2）的管孔直徑不小于10mm，且不大于57mm。

技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種管殼式樣換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，屬于化工設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)
弓形折流板是管殼式換熱器中應(yīng)用最普遍的折流板，其成形簡(jiǎn)單、開(kāi)孔容易，但是由于殼程壓降大、有流動(dòng)滯死區(qū)、易結(jié)垢、傳熱效率等缺陷，近年來(lái)逐漸被螺旋折流板所取代。螺旋折流板可分為連續(xù)螺旋折流板和非連續(xù)螺旋折流板，其區(qū)別在于連續(xù)螺旋折流板為標(biāo)準(zhǔn)的螺旋曲面，而非連續(xù)螺旋折流板一般由若干個(gè)1/4的扇形平面板替代曲面相間連接，形成與主軸線成一定角度的近似螺旋平面。不論是連續(xù)螺旋折流板，還是非連續(xù)螺旋折流板，都需要在板上開(kāi)很多孔，用于固定換熱管。對(duì)于傳統(tǒng)的弓形折流板而言，由于其是一個(gè)平面，而且孔的法線與主軸線平行，因此開(kāi)孔方向與板面垂直即可。對(duì)于非螺旋折流板而言，雖然折流板是平面的，但是其孔的法線與軸線存在一定角度，因此開(kāi)孔方向必須與板面也成相應(yīng)角度；對(duì)于連續(xù)螺旋折流板，折流板是曲面的，其每個(gè)孔的法線與軸線存在不同的角度，開(kāi)孔方向需要根據(jù)所在曲面的曲率確定，因此常規(guī)方法不能實(shí)現(xiàn)開(kāi)孔。
專利號(hào)為ZL 2005100430335公開(kāi)的一種連續(xù)螺旋折流板管殼式換熱器的專利中，具體實(shí)施方式的加工方法一中提供了一種利用鍛壓模具和打孔模具制造螺旋板的方法，此種實(shí)施方式的最大不足是鍛壓模具和打孔模具的適應(yīng)能力較差，無(wú)法滿足多種規(guī)格折流板的加工；此專利具體實(shí)施方式的加工方法二中提供了一種利用拉片夾具制造螺旋板的方法，此方法需要在圓環(huán)片子上裁掉一個(gè)小扇形，而且選材時(shí)要保證圓環(huán)片子的內(nèi)徑、外徑都大于成形后的螺旋片的內(nèi)外徑，拉制好的螺旋片需要后續(xù)敲打處理，使相鄰片子的表面盡量貼合，此種實(shí)施方式的最大不足是加工精度差、工序復(fù)雜、不確定因素過(guò)多，無(wú)法保證螺旋板的質(zhì)量的穩(wěn)定性，不易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
公開(kāi)號(hào)為CN 110091082 A公開(kāi)的一種螺旋折流板管孔的加工方法的專利中，利用控制系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、開(kāi)孔裝置和支撐定位裝置對(duì)連續(xù)螺旋折流板進(jìn)行開(kāi)孔。此種加工方法存在兩個(gè)問(wèn)題，一是涉及到加工設(shè)備中多個(gè)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)和綜合控制，精度要求極高、控制系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)際實(shí)施難度較大，二是開(kāi)孔裝置外形尺寸較大，無(wú)法深入到小螺距的螺旋折流板內(nèi)進(jìn)行加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種管殼式樣換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，該方法能夠以較低成本、簡(jiǎn)單工序?qū)崿F(xiàn)螺旋折流板管孔的加工。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：一種管殼式樣換熱器用螺旋折流板管孔的加工方法，其特征在于：包括控制系統(tǒng)1、螺旋折流板2、開(kāi)孔裝置3、開(kāi)孔定位裝置4、螺旋折流板支撐定位裝置5，控制系統(tǒng)1控制開(kāi)孔裝置3的工作狀態(tài)和開(kāi)孔定位裝置4的位置狀態(tài)；開(kāi)孔裝置3的加工部件固定在開(kāi)孔定制裝置4上。螺旋折流板2的掃掠角度為90~360度。螺旋折流板2一次完成開(kāi)孔，或者分兩次開(kāi)孔，即第一次先加工螺旋折流板2上的不小于掃掠角度1/2范圍內(nèi)的螺旋面上的管孔，然后翻轉(zhuǎn)螺旋折流板2，再加工螺旋折流板2的螺旋面上的剩余管孔。開(kāi)孔裝置4可以采用激光切割方式，或鉆孔方式，或等離子切割方式，或高壓水射流切割方式，或線切割方式。開(kāi)孔裝置4的開(kāi)孔方向與螺旋折流板2的軸線方向平行。螺旋折流板2的厚度在2~30mm之間，螺旋板片的外徑在100~2000mm之間。螺旋折流板2的管孔直徑不小于10mm，且不大于57mm。

附圖說(shuō)明
圖1是翻轉(zhuǎn)前螺旋折流板管孔加工示意圖。
圖2 是翻轉(zhuǎn)后螺旋折流板管孔加工示意圖。
附圖標(biāo)記：1-控制系統(tǒng)，2-螺旋折流板，3-開(kāi)孔裝置，4-開(kāi)孔定位裝置，5-螺旋折流板支撐定位裝置。

具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。將需要開(kāi)孔的螺旋折流板固定在螺旋折流板支撐定位裝置上，確保開(kāi)孔裝置和螺旋折流板的旋轉(zhuǎn)軸線均垂直于開(kāi)孔定位裝置的基準(zhǔn)平面。通過(guò)控制系統(tǒng)移動(dòng)開(kāi)孔定位裝置，在移動(dòng)過(guò)程中確定空間坐標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)與預(yù)設(shè)值一致時(shí)，啟動(dòng)開(kāi)孔裝置進(jìn)行開(kāi)孔，開(kāi)孔定位裝置微調(diào)開(kāi)孔裝置位置，完成開(kāi)孔作業(yè)，停止開(kāi)孔裝置。開(kāi)孔完畢后控制系統(tǒng)再次移動(dòng)開(kāi)孔定位裝置，到達(dá)下一個(gè)與預(yù)設(shè)值一致的空間坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)孔作業(yè)。如此周期性循環(huán)，直到完成所有開(kāi)孔。當(dāng)螺旋折流板的旋轉(zhuǎn)角度大于180度時(shí)，開(kāi)孔裝置在運(yùn)行過(guò)程中易與螺旋折流板發(fā)生干涉，可以分兩次開(kāi)孔，即第一次先加工螺旋折流板螺旋面上的旋轉(zhuǎn)角度的1/2范圍內(nèi)的管孔，然后翻轉(zhuǎn)螺旋折流板，確保翻轉(zhuǎn)后的螺旋折流板的旋轉(zhuǎn)軸線與翻轉(zhuǎn)前的螺旋折流板的旋轉(zhuǎn)軸線重合，再加工螺旋折流板螺旋面上剩余的管孔。開(kāi)孔裝置可以根據(jù)需要選用激光切割、鉆孔、離子切割、高壓水射流切割、線切割等設(shè)備。螺旋旋轉(zhuǎn)角度超過(guò)360度的連續(xù)螺旋折流板分解為多塊螺旋旋轉(zhuǎn)角度不超過(guò)360度的螺旋折流板再進(jìn)行加工。
 

 

附圖1

 

附圖2