本發(fā)明涉及傳熱管加工成型領(lǐng)域，特別涉及一種凹坑傳熱管滾壓成型裝置。

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(jiàn)過(guò)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)的不可缺少部件，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、天然氣等資源日益減小，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(jiàn)，換熱器的合理設(shè)計(jì)對(duì)于節(jié)約資源、材料、能約和空間而言是十分重要的。而開(kāi)發(fā)高性能換熱器最主要方法的就是采用強(qiáng)化傳熱技術(shù)。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，其主要措施就是采用各種強(qiáng)化型高效傳熱管。

凹坑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)凹坑管段時(shí)，由于邊界層的分離效果，流體在凹坑后形成橫向渦流，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)由于凹坑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)凹坑傳熱管由于凹坑的作用，使凹坑傳熱管的抗熱應(yīng)力能較普通光管強(qiáng)；4)由于凹坑管凹坑的布置形式，可減小流體壓力損失，進(jìn)而可選用小功率泵；5)凹坑傳熱管由于凹坑的作用，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，采用凹坑傳熱管能減小換熱器所占空間體積、并減輕重量。

國(guó)內(nèi)外公開(kāi)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(guò)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，但目前沒(méi)有任何一種傳熱管加工成型裝置能夠加工凹坑傳熱管，且能實(shí)現(xiàn)凹坑傳熱管的凹坑深度、凹坑間距、凹坑形狀、凹坑曲率可調(diào)、可控，且既能加工直線凹坑管、又能加工螺旋凹坑管的凹坑傳熱管加工成型裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有傳熱管成型裝備的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種凹坑傳熱管滾壓成型裝置，該裝置能加工制造不同凹坑深度、不同凹坑曲率、不同凹坑間距，單排直線凹坑管、多排直線凹坑管，單排螺旋凹坑管、多排螺旋凹坑管，單排斜橢圓凹坑管，多排斜橢圓凹坑管。

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：

一種凹坑傳熱管滾壓成型裝置，是由光管1、主滾輪2、副滾輪3、拉桿傳動(dòng)軸4、拉桿螺母10，穩(wěn)定管11、球形壓頭35、軸承21、軸承座22、軸承座蓋板23構(gòu)成，板其特征為：拉桿傳動(dòng)軸外套有穩(wěn)定管11，穩(wěn)定管11外套有光管1、光管1位于主滾輪2與副滾輪3之間，主滾輪2和副滾輪3外表面螺紋連接有球形壓頭35；所述光管1與穩(wěn)定管11長(zhǎng)度相等，光管1與穩(wěn)定管11左端面緊固有拉桿螺母10，右端面設(shè)有拉桿傳動(dòng)軸4定位臺(tái)階；主滾輪2左端設(shè)有左階梯軸，左階梯軸與動(dòng)力系統(tǒng)連接，主滾動(dòng)輪右端設(shè)有右階梯軸，右階梯軸外套有軸承21，軸承21安放于軸承座22內(nèi)，軸承座22呈空心正方，軸承座22安放于支持座內(nèi)，支撐座上表面設(shè)有螺紋孔20，軸承座蓋板23通過(guò)蓋板螺栓24緊固于支撐座上表面；所述主滾輪2外表面沿軸向設(shè)有1～12排螺紋孔20，相鄰兩排螺紋孔20錯(cuò)位布置，螺紋孔20沿軸向呈直線均勻分布；螺紋孔20內(nèi)連接有球形壓頭35；球形壓頭35頂部設(shè)有半圓球36，半圓球36下端面設(shè)有四方臺(tái)階37，四方臺(tái)階37下端面設(shè)有螺紋桿38；所述主滾輪2和拉桿傳動(dòng)軸4反向轉(zhuǎn)動(dòng)，拉桿傳動(dòng)軸4與副滾輪3同向轉(zhuǎn)動(dòng)；副滾輪3外表面螺紋孔20的分布形式與主滾輪2螺紋孔20的分布形式相互交錯(cuò)；所述主滾輪2外表面螺紋孔20的直線布孔方式可更換為另一種形式，即螺紋孔20沿軸向螺旋均勻分布；所述球形壓頭35可以更換為另一種形式，即橢球壓頭39，橢球壓頭39頂部設(shè)有半橢球40，半橢球40端面的短軸與長(zhǎng)軸之比為1～3；半橢球40下端面設(shè)有四方臺(tái)階37，四方臺(tái)階37下端面設(shè)有螺紋桿38；半橢球39端面的長(zhǎng)軸與主滾輪2中心軸線角呈0°～180°夾。

本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明所述的一種凹坑傳熱管滾壓成型裝置，采用滾壓成型使光管形成凹坑，能提凹坑傳熱管的高加工效率；2、采用本發(fā)明裝置，通過(guò)改變擠壓頭的布局和擠壓頭，可加工單排、多排、直線排列、螺旋排列、圓形、橢圓形的各類凹坑傳熱管，3、本發(fā)明的主滾輪的階梯軸外套有軸承，軸承裝于軸承座，能很方便的更換不同的主滾輪。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖2為本發(fā)明的B-B截面視圖。

圖3為本發(fā)明的光管安裝示意圖。

圖4為本發(fā)明的主滾輪安裝主視圖。

圖5為本發(fā)明的主滾輪安裝俯視圖。

圖6為本發(fā)明的主滾輪C-C截面視圖。

圖7為本發(fā)明的軸承座示意圖。

圖8為本發(fā)明的主滾輪單排直線布孔示意圖。

圖9為本發(fā)明的主滾輪單排螺旋布孔示意圖。

圖10為本發(fā)明的主滾輪雙排直線布孔示意圖。

圖11為本發(fā)明的主滾輪雙排螺旋布孔示意圖。

圖12為本發(fā)明的球形壓頭示意圖。

圖13為本發(fā)明的長(zhǎng)軸與短軸之比為1.2:1時(shí)橢球壓頭示意圖。

圖14為本發(fā)明的長(zhǎng)軸與短軸之比為3:1時(shí)橢球壓頭示意圖。

圖15為本發(fā)明的多排直線圓形凹坑管成型示意圖。

圖16為本發(fā)明的多排螺旋線圓形凹坑管成型示意圖。

圖17為本發(fā)明的多排直線橢圓形凹坑管成型示意圖。

圖18為本發(fā)明的多排螺旋線橢圓形凹坑管成型示意圖。

圖19為本發(fā)明的多排螺旋線斜橢圓凹坑管成型示意圖。

圖中，1.光管，2.主滾輪，3.副滾輪，4.拉桿傳動(dòng)軸，10.拉桿螺母，11.穩(wěn)定管，12.螺紋拉桿，20.螺紋孔，21.軸承，22.軸承座，23.軸承座蓋板，24.蓋板螺栓，25.單排直線，26.單排螺旋，27.雙排直線錯(cuò)位，28.雙排螺旋錯(cuò)位，35.球形壓頭，36.半圓球，37.四方臺(tái)階37，38.螺紋桿，39.橢球壓頭，40.半橢球，41.橢球端面，50.多排直線圓形凹坑管，51.多排螺旋線圓形凹坑管，52.多排直線橢圓凹坑管，53 多排螺旋線橢圓凹坑管，54 多排螺旋斜橢圓凹坑管。

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2，一種凹坑傳熱管滾壓成型裝置，拉桿傳動(dòng)軸4外套有穩(wěn)定管11，穩(wěn)定管11外套有光管1、光管1位于主滾輪2與副滾輪3之間，主滾輪2和副滾輪3外表面螺紋連接有球形壓頭35，且主滾輪2和副滾輪3的球形壓頭35呈交錯(cuò)分布；主滾輪2和拉桿傳動(dòng)軸4反向轉(zhuǎn)動(dòng)，拉桿傳動(dòng)軸4與副滾輪3同向轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)方向便于保證光管1的最終成型效果。

參照?qǐng)D3，拉桿傳動(dòng)軸4外套有穩(wěn)定管11，穩(wěn)定管11外套有光管1。拉桿傳動(dòng)軸4左端設(shè)置階梯軸，階梯軸上設(shè)置有螺紋；拉桿傳動(dòng)軸4右端設(shè)置有臺(tái)階。光管1通過(guò)拉桿傳動(dòng)軸4上左端的拉桿螺母10和右端的臺(tái)階實(shí)現(xiàn)固定。光管1內(nèi)部設(shè)置有穩(wěn)定管11，用于防止光管1受拉桿螺母10過(guò)大的軸向壓力而發(fā)生失穩(wěn)。

參照?qǐng)D4～圖7，主滾輪2的右端套有軸承。主滾輪2左、右端設(shè)置有階梯軸，左端階梯軸與動(dòng)力系統(tǒng)連接，右端階梯軸外套有軸承21、軸承21安裝于軸承座22內(nèi)、軸承座22呈內(nèi)圓外方形，軸承座22安放于滾輪支撐座內(nèi)，軸承座22上端面有軸承座蓋板23、軸承座蓋板23通過(guò)蓋板螺栓24緊固于滾輪支撐座上端面。更換主滾輪2時(shí)，首先，解除主滾輪2左端階梯軸與動(dòng)力系統(tǒng)的連接，其次，只需擰開(kāi)蓋板螺栓24，移開(kāi)軸承座蓋板23，將主滾輪2、軸承21、軸承座22沿徑向取出，即完成主滾輪2的拆換；主滾輪2移除后，將新的主滾輪2、軸承21、軸承座22沿徑向裝入支撐座，然后，蓋上軸承座蓋板23、擰緊蓋板螺栓24，最后，將主滾輪2與動(dòng)力系統(tǒng)連接，即可完成整個(gè)主滾輪2的更換。

參照?qǐng)D4～圖10，主滾輪2外表面布置有螺紋孔20，螺紋孔20的布置形式有：?jiǎn)闻胖本€25，單排螺旋26，雙排直線錯(cuò)位27，雙排螺旋錯(cuò)位28，此外，螺紋孔20的布孔方式還可以采用多排直線錯(cuò)位、多排螺旋錯(cuò)位。使用本裝置，通過(guò)改變主滾輪2外表面螺紋孔20的布孔形式，即可得到：?jiǎn)闻胖本€圓形凹坑管、雙排直線圓形凹坑管、多排直線圓形凹坑管50；單排螺旋線圓形凹坑管、雙排螺旋線圓形凹坑管、多排螺旋線圓形凹坑管51；多排螺旋線橢圓凹坑管53，多排螺旋斜橢圓凹坑管54。

參照?qǐng)D12，球形壓頭35頂部設(shè)有半圓球36，半圓球36下端面設(shè)有四方臺(tái)階37，四方臺(tái)階37下端面設(shè)有螺紋桿38；球形壓頭35采用螺紋連接方式緊固于主滾輪2的螺紋孔20內(nèi)。設(shè)置四方臺(tái)階37的目的在于方便擰動(dòng)螺紋桿38，便于對(duì)球形壓頭35進(jìn)行更換。使用球形壓頭35，可使將普通光管1加工成型為凹坑傳熱管。

參照?qǐng)D13～圖14，球形壓頭35可更換為橢球壓頭39，橢球壓頭39頂部設(shè)有半橢球40，半橢球40下端面設(shè)有四方臺(tái)階37，四方臺(tái)階37下端面設(shè)有螺紋桿38。半橢球端面41橢圓短軸與長(zhǎng)軸之比為1～3，采用不同的短軸與長(zhǎng)軸比率，可得到不同曲率的凹坑。橢球壓頭39安裝時(shí)，其半橢球40的長(zhǎng)軸與主滾輪2中心軸線呈0°～180夾角，并控制橢球壓頭39安裝數(shù)目，光管經(jīng)滾壓后，即可得到單排直橢圓凹坑管，多排直線橢圓凹坑管52；單排螺旋橢圓凹坑管，多排螺旋橢圓凹坑管53；單排斜橢圓凹坑管，雙排斜橢圓凹坑管，多排斜橢圓凹坑管54。

參照?qǐng)D15～圖19，使用本裝置，通過(guò)控制壓頭高度、形狀、數(shù)目、直線安裝連接、螺旋安裝連接、夾角安裝連接、錯(cuò)位安裝連接，以及主滾輪2、副滾輪3、拉桿傳動(dòng)軸4的轉(zhuǎn)速，即可得不同凹坑深度、不同凹坑曲率、不同凹坑間距的凹坑傳熱管。其加工凹坑管的類型有：?jiǎn)闻胖本€圓形凹坑管、雙排直線圓形凹坑管、多排直線圓形凹坑管50；單排螺旋圓形凹坑管、雙排螺旋圓形凹坑管、多排螺旋線圓形凹坑管51；單排直線橢圓凹坑管、雙排直線橢圓凹坑管，多排直線橢圓凹坑管52；單排螺旋線橢圓凹坑管、雙排螺旋線橢圓凹坑管、多排螺旋線橢圓凹坑管53；單排螺旋斜橢圓凹坑管，雙排螺旋斜橢圓凹坑管，多排螺旋斜橢圓凹坑管54。