本发明涉及换热器加工技术领域,尤其是涉及一种换热器安装设备。
背景技术:
以热管为传热元件的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点。目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中,作为废热回收和工艺过程中热能利用的节能设备,取得了显著的经济效益。
而随着产业规模的不断扩大,所使用的各种设备也在不断的大型化,热管式换热器的换热管的数量也会大量增加,从原来的几十根到上百根甚至几千根都是存在的。而目前使用的纯人工的方法,对于换热管数量较多的情况,其缺点显而易见,安装工作量较大,安装时间较长。
技术实现要素:
本发明为了克服现有技术的不足,提供一种换热器安装设备,能够实现换热管自动安装,安装速度快,降低劳动强度且安装质量高。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种换热器安装设备,包括包括上料装置、第一夹料装置、推料装置、第二夹料装置、驱动装置,所述上料装置包括支架、转动设于支架上的第一辊、固定套设于第一辊两端的第一固定盘和第二固定盘、等距环形分布设于第一固定盘上方的多个第一弧形槽、与第一弧形槽一一对应设于第二固定盘上的多个第二弧形槽、用于驱动第一辊转动的第一电机、固定设于支架上的托板、设于托板上方的盖板、设于第一辊下方的滑轨、可移动设于滑轨上的移动架、固定设于滑轨上的第一齿条、和第二齿条、固定设于移动架中间处的双轴电机、固定设于双轴电机两个双轴上且分别与第一齿条和第二齿条齿合的第一齿轮和第二齿轮、设于移动架上的托管组件;换热管排列放于托板上,通过换热管自身重力,换热管位于第一弧形槽和第二弧形槽内,第一电机驱动第一辊转动,带动第一固定盘和第二固定盘转动,从而带动换热管公转,每次转动相邻两个第一弧形槽之间的距离,盖板对第一固定盘和第二固定盘上的换热管进行限位,换热管位于移动架上的托管组件上,通过双轴电机驱动第一齿轮和第二齿轮转动,所述第一齿轮和第二齿轮与第一齿条和第二齿条齿合,及双轴电机固定设于移动架上,从而带动移动架沿滑轨方向移动,即带动托管组件移动,把托管组件上的换热管运输至第一夹料装置处,通过第一夹料装置对托管组件上的换热管进行夹持,双轴电机驱动移动架向第一辊方向移动并归位,通过推料装置推动第一夹料装置上的换热管,换热管向换热器固定管板移动,并插入固定管板上的孔内,通过第二夹料装置先对换热器固定管板夹持,再通过驱动装置驱动多个固定管板上下移动和自传,换热管插满固定管板上的多个孔内。本发明换热管排列放于托板上,通过换热管自身重力,使换热管位于第一弧形槽和第二弧形槽内,通过第一电机驱动第一辊转动,使第一固定盘和第二固定盘转动,从而使换热管公转,第一电机驱动第一辊每转动一次,即转动相邻两个第一弧形槽之间的距离,通过盖板对第一固定盘和第二固定盘上的换热管进行限位,使第一固定盘和第二固定盘上的换热管能够位于第一弧形槽和第二弧形槽内,最终使换热管位于移动架上的托管组件上,通过双轴电机驱动第一齿轮和第二齿轮转动,所述第一齿轮和第二齿轮与第一齿条和第二齿条齿合,及双轴电机固定设于移动架上,从而使移动架沿滑轨方向向第一夹持装置处移动,即带动托管组件移动,从而把托管组件上的换热管运输至第一夹料装置处,通过第一夹料装置对托管组件上的换热管进行夹持,再通过双轴电机驱动移动架向第一辊方向移动归位,实现了持续的送料,通过推料装置推动第一夹料装置上的换热管,使换热管向换热器固定管板移动,并插入固定管板上的孔内,通过第二夹料装置先对换热器固定管板夹持,再通过驱动装置驱动多个固定管板上下移动和自传,使固定管板上的多个孔一一与第一夹持装置上的换热管重合,即同一中心轴上,使换热管插满固定管板上的多个孔内,综上所述能够实现换热管自动安装,安装速度快,降低劳动强度,通过机械自动安装能够使换热管更好的插入换热器固定管板上的孔内,从而大大提高了安装质量。
所述第一夹料装置包括第一固定架、固定设于第一固定架上的第一基座和第二基座、固定设于第一基座和第二基座中间的第一固定块、位于第一固定块上方且可移动分别设于第一基座和第二基座上的第一滑块、位于第一固定块下方且可移动分别设于第一基座和第二基座上的第二滑块、等距转动设于第一滑块上的多个第一滚轮、与第一滚轮一一对应转动设于第二滑块上的多个第二滚轮、固定设于第一滑块上的第三齿条和第四齿条、固定设于第二滑块上的第五齿条和第六齿条、分别与第三齿条和第五齿条齿合的第三齿轮、分别与第四齿条和第六齿条齿合的第四齿轮、用于驱动第三齿轮转动的第二电机、用于驱动第四齿轮转动的第三电机;换热管移动至第一滚轮和第二滚轮之间,同时驱动第二电机和第三电机,使第三齿轮和第四齿轮同向转动,所述第三齿轮分别与第三齿条和第五齿条齿合,及第四齿轮分别与第四齿条和第六齿条齿合,从而驱动第三齿条和第五齿条相对移动,和驱动第四齿条和第六齿条相对移动,所述第三齿条和第四齿条固定设于第一滑块上,及第五齿条和第六齿条固定设于第二滑块上,从而使第一滑块和第二滑块以第一固定块为中心相对移动,所述第一滑块和第二滑块可移动设于第一基座上和第二基座上,从而使第一滑块和第二滑块能够沿着第一基座和第二基座方向移动,使第一滑块上的多个第一滚轮和第二滑块上的多个第二滚轮夹住换热管或松开换热管,即对换热管进行限位,所述第一滚轮和第二滚轮分别转动设于第一滑块和第二滑块上,从而推料装置能够推动换热管沿着换热管本身轴心方向移动。
所述托管组件包括转动设于移动架上的第一u型板和第二u型板、设于第一u型板两端的两个第一弧形槽、设于第二u型板两端的两个第二弧形槽、固定设于移动架上且分别位于两个第一弧形槽内的两个第一弧形板、固定设于移动架上且分别位于两个第二弧形槽内的两个第二弧形板、转动设于第一固定块上的第一轮和第二轮、固定设于第一轮和第二轮上的第一凸块和第二凸块、用于驱动第一轮和第二轮转动的第四电机和第五电机、用于第一u型板归位的多个第一伸缩杆、用于第二u型板归位的多个第二伸缩杆;换热管落一端落在第一u型板上另一端落在第二u型板上,通过第一伸缩杆和第二伸缩杆顶住第一u型板和第二u型板,避免第一u型板和第二u型板跟着移动架移动过程中转动,从而避免换热管从第一u型板和第二u型板上掉落而影响送料,第一u型板和第二u型板上的换热管运至第一滚轮和第二滚轮中间,并通过第一滚轮和第二滚轮对换热管夹持限位,通过第四电机和第五电机同时驱动第一轮和第二轮转动,使第一轮和第二轮上的第一凸块和第二凸块跟着转动,从而使第一凸块和第二凸块能够接触第一u型板和第二u型板,所述第一弧形板和第二弧形板位于第一弧形槽和第二弧形槽内,及第一弧形板和第二弧形板固定设于移动架上,从而第一u型板和第二u型板沿着第一弧形槽和第二弧形槽方向转动,即使第一u型板和第二u型板转动一定的角度,再通过移动架向第一辊方向移动,通过第一滚轮和第二滚轮使换热管能够保持不动,从而使换热管能够挤压第一u型板和第二u型板继续转动,从而使换热管脱离第一u型板和第二u型板,换热管完全脱离第一u型板和第二u型板后,再通过第一伸缩杆和第二伸缩杆使第一u型板和第二u型板归位,通过第一弧形槽和第二弧形槽对第一u型板和第二u型板限位,使第一u型板和第二u型板开口处垂直向上,使换热管能够落在第一u型板和第二u型板内。
所述推料装置包括设于第一固定块上的t型槽、可移动设于t型槽上的第三滑块、固定设于第三滑块上的推管件、两端转动设于第一固定块上且位于第三滑块上的长螺杆、用于驱动长螺杆转动的第六电机;通过第六电机驱动长螺杆转动,所述长螺杆位于第三滑块上,从而使第三滑块沿着第一固定块上的t型槽方向移动,使固定在第三滑块上的推管件接触换热管,并带动换热管一起向换热器固定管板方向移动,通过多个第一滚轮和第二滚轮设置能够使换热管移动过程中直线度更好,可有效的避免换热管移动过程中位置偏差大而导致难以与固定管板装配。
所述第二夹料装置包括弧形座、固定设于弧形座上的多个第一弧形固定块、呈环形分布且等距固定设于第一弧形固定块上的多个导向杆、可移动设于导向杆上且位于第一弧形固定块左侧的第一弧形移动块、可移动设于导向杆上且位于第一弧形固定块右侧的第二弧形移动块、转动设于第一弧形固定块上且分别位于第一弧形移动块和第二弧形移动块上的第一螺杆和第二螺杆、用于驱动第一螺杆和第二螺杆转动的第七电机和第八电机、转动设于第一弧形固定块上的多个第一小滚珠、转动设于第一弧形移动块上的多个第二小滚珠、转动设于第二弧形移动块上的多个第三小滚珠,所述第一螺杆与第二螺杆结构相同,所述第一螺杆与第一弧形移动块正螺纹配合,与第二弧形移动块反螺纹配合;先把多个固定管板分别放在第一弧形固定块上,再通过第七电机和第八电机同时驱动第一螺杆和第二螺杆转动,所述第一螺杆与第二螺杆结构相同,所述第一螺杆与第一弧形移动块正螺纹配合,与第二弧形移动块反螺纹配合,从而使第一弧形移动块和第二弧形移动块向第一弧形固定块方向移动,对固定管板夹持,通过多个导向杆设置使第一弧形移动块和第二弧形移动块能够沿着导向杆方向移动,通过多个第一小滚珠和第二小滚珠及第三小滚珠使固定管板能够转动,即能对固定管板夹持又能使固定管板转动,便于后续换热管与固定管板装配。
所述驱动装置包括用于驱动弧形座整体升降的第一液压缸、设于弧形座上方的第一升降架和第二升降架、用于驱动第一升降架和第二升降架升降的第二液压缸和第三液压缸、呈环形分布且分别转动设于第一升降架和第二升降架上的多个转辊、分别设于多个转辊同一端上的多个皮带轮、分别绕在多个皮带轮上的皮带、用于驱动其中一个皮带轮转动的第九电机、转动设于转辊上的多个驱动轮、固定设于转辊上的多个棘轮、呈环形分布且转动设于驱动轮上的多个顶板、一端固定设于顶板上另一端固定设于驱动轮上的多个弹簧,所述顶板与棘轮相抵触;首先对固定管板中心处的孔与换热管装配,再依次向外与换热管装配,固定管上的孔多组等距环形分布组成,通过第一液压缸驱动弧形座上升一格,每次上升一个距离为由里向外相邻两个孔之间的距离,同理第二液压缸和第三液压缸驱动第一升降架和第二升降架上升一格,使多个转辊能够保持与固定管板接触,并驱动固定管板的转动;每上升一格转辊驱动固定管板转动一次,最终驱动固定管板转动一圈,换热管插入一组环形分布孔内;通过第九电机驱动皮带轮转动,从而带动皮带运转,从而带动多个皮带轮一起转动,即带动多个转辊转动,驱动多个固定管板一起转动;插第一根换热管过程中转辊带动多个驱动轮转动对多个固定管板转动,第一根换热管通过首端的固定管板后,第一夹持装置对换热管固定,所述驱动轮转动设于转辊上,通过弹簧使驱动轮上的多个顶板能够抵触棘轮,所述棘轮固定设于棘轮上,及驱动轮接触固定管板,从而转辊能够带动驱动轮转动,即带动固定管板转动,换热管插入固定管板后使固定管板不转动,及驱动轮受到一定的阻力,使转辊和驱动轮之间转动,使换热管穿过固定管板,当插入第二个固定管板过程中,如果第二个固定管板孔与换热管不对应,即驱动轮能够驱动第二个固定管板转动,使换热管依次的穿过多个固定管板,后续安装换热管过程中转辊上的多个驱动轮能够带动多个固定管板整体一起转动,最终使换热管插满固定管板上。
本发明具有以下优点:能够实现换热管自动安装,安装速度快,降低劳动强度,通过机械自动安装能够使换热管更好的插入换热器固定管板上的孔内,从而大大提高了安装质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为上料装置的结构示意图。
图3为本发明的侧面示意图。
图4为图3中的a-a线的部分剖视图。
图5为本发明的正面示意图。
图6为图5中的b-b线的部分剖视图。
图7为图6中的a处放大图。
图8为图6中的b处放大图。
图9为图6中的c-c线的剖视图。
图10为图6中的f-f线的剖视图。
图11为图10中的c处放大图。
图12为图10中的d处放大图。
图13为图5中的h-h线的剖视图。
图14为图13中的e处放大图。
图15为图13中的f处放大图。
图16为图5中的i-i线的剖视图。
图17为图5中的g-g线的剖视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
如图1-17所示,一种换热器安装设备,包括包括上料装置、第一夹料装置、推料装置、第二夹料装置、驱动装置,所述上料装置包括支架10、转动设于支架上的第一辊11、固定套设于第一辊两端的第一固定盘12和第二固定盘13、等距环形分布设于第一固定盘上方的多个第一弧形槽14、与第一弧形槽一一对应设于第二固定盘上的多个第二弧形槽15、用于驱动第一辊转动的第一电机16、固定设于支架上的托板17、设于托板上方的盖板18、设于第一辊下方的滑轨19、可移动设于滑轨上的移动架100、固定设于滑轨上的第一齿条101、和第二齿条102、固定设于移动架中间处的双轴电机103、固定设于双轴电机两个双轴上且分别与第一齿条和第二齿条齿合的第一齿轮104和第二齿轮105、设于移动架上的托管组件106;所述托管组件106包括转动设于移动架上的第一u型板107和第二u型板108、设于第一u型板两端的两个第一弧形槽109、设于第二u型板两端的两个第二弧形槽110、固定设于移动架上且分别位于两个第一弧形槽内的两个第一弧形板111、固定设于移动架上且分别位于两个第二弧形槽内的两个第二弧形板112、转动设于第一固定块上的第一轮113和第二轮114、固定设于第一轮和第二轮上的第一凸块115和第二凸块116、用于驱动第一轮和第二轮转动的第四电机117和第五电机118、用于第一u型板归位的多个第一伸缩杆119、用于第二u型板归位的多个第二伸缩杆120;换热管排列放于托板上,通过换热管自身重力,使换热管位于第一弧形槽和第二弧形槽内,通过第一电机驱动第一辊转动,使第一固定盘和第二固定盘转动,从而使换热管公转,第一电机驱动第一辊每转动一次,即转动相邻两个第一弧形槽之间的距离,通过盖板对第一固定盘和第二固定盘上的换热管进行限位,使第一固定盘和第二固定盘上的换热管能够位于第一弧形槽和第二弧形槽内,最终使换热管位于移动架上的托管组件上,通过双轴电机驱动第一齿轮和第二齿轮转动,所述第一齿轮和第二齿轮与第一齿条和第二齿条齿合,及双轴电机固定设于移动架上,从而使移动架沿滑轨方向向第一夹持装置处移动,即带动托管组件移动,从而把托管组件上的换热管运输至第一夹料装置处,通过第一夹料装置对托管组件上的换热管进行夹持,再通过双轴电机驱动移动架向第一辊方向移动归位,实现了持续的送料,通过推料装置推动第一夹料装置上的换热管,使换热管向换热器固定管板移动,并插入固定管板上的孔内,通过第二夹料装置先对换热器固定管板夹持,再通过驱动装置驱动多个固定管板上下移动和自传,使固定管板上的多个孔一一与第一夹持装置上的换热管重合,即同一中心轴上,使换热管插满固定管板上的多个孔内,综上所述能够实现换热管自动安装,安装速度快,降低劳动强度,通过机械自动安装能够使换热管更好的插入换热器固定管板上的孔内,从而大大提高了安装质量。换热管落一端落在第一u型板上另一端落在第二u型板上,通过第一伸缩杆和第二伸缩杆顶住第一u型板和第二u型板,避免第一u型板和第二u型板跟着移动架移动过程中转动,从而避免换热管从第一u型板和第二u型板上掉落而影响送料,第一u型板和第二u型板上的换热管运至第一滚轮和第二滚轮中间,并通过第一滚轮和第二滚轮对换热管夹持限位,通过第四电机和第五电机同时驱动第一轮和第二轮转动,使第一轮和第二轮上的第一凸块和第二凸块跟着转动,从而使第一凸块和第二凸块能够接触第一u型板和第二u型板,所述第一弧形板和第二弧形板位于第一弧形槽和第二弧形槽内,及第一弧形板和第二弧形板固定设于移动架上,从而第一u型板和第二u型板沿着第一弧形槽和第二弧形槽方向转动,即使第一u型板和第二u型板转动一定的角度,再通过移动架向第一辊方向移动,通过第一滚轮和第二滚轮使换热管能够保持不动,从而使换热管能够挤压第一u型板和第二u型板继续转动,从而使换热管脱离第一u型板和第二u型板,换热管完全脱离第一u型板和第二u型板后,再通过第一伸缩杆和第二伸缩杆使第一u型板和第二u型板归位,通过第一弧形槽和第二弧形槽对第一u型板和第二u型板限位,使第一u型板和第二u型板开口处垂直向上,使换热管能够落在第一u型板和第二u型板内。
所述第一夹料装置包括第一固定架20、固定设于第一固定架上的第一基座21和第二基座22、固定设于第一基座和第二基座中间的第一固定块23、位于第一固定块上方且可移动分别设于第一基座和第二基座上的第一滑块24、位于第一固定块下方且可移动分别设于第一基座和第二基座上的第二滑块25、等距转动设于第一滑块上的多个第一滚轮26、与第一滚轮一一对应转动设于第二滑块上的多个第二滚轮27、固定设于第一滑块上的第三齿条28和第四齿条29、固定设于第二滑块上的第五齿条200和第六齿条201、分别与第三齿条和第五齿条齿合的第三齿轮202、分别与第四齿条和第六齿条齿合的第四齿轮203、用于驱动第三齿轮转动的第二电机204、用于驱动第四齿轮转动的第三电机205;换热管移动至第一滚轮和第二滚轮之间,同时驱动第二电机和第三电机,使第三齿轮和第四齿轮同向转动,所述第三齿轮分别与第三齿条和第五齿条齿合,及第四齿轮分别与第四齿条和第六齿条齿合,从而驱动第三齿条和第五齿条相对移动,和驱动第四齿条和第六齿条相对移动,所述第三齿条和第四齿条固定设于第一滑块上,及第五齿条和第六齿条固定设于第二滑块上,从而使第一滑块和第二滑块以第一固定块为中心相对移动,所述第一滑块和第二滑块可移动设于第一基座上和第二基座上,从而使第一滑块和第二滑块能够沿着第一基座和第二基座方向移动,使第一滑块上的多个第一滚轮和第二滑块上的多个第二滚轮夹住换热管或松开换热管,即对换热管进行限位,所述第一滚轮和第二滚轮分别转动设于第一滑块和第二滑块上,从而推料装置能够推动换热管沿着换热管本身轴心方向移动。
所述推料装置包括设于第一固定块上的t型槽30、可移动设于t型槽上的第三滑块31、固定设于第三滑块上的推管件32、两端转动设于第一固定块上且位于第三滑块上的长螺杆33、用于驱动长螺杆转动的第六电机34;通过第六电机驱动长螺杆转动,所述长螺杆位于第三滑块上,从而使第三滑块沿着第一固定块上的t型槽方向移动,使固定在第三滑块上的推管件接触换热管,并带动换热管一起向换热器固定管板方向移动,通过多个第一滚轮和第二滚轮设置能够使换热管移动过程中直线度更好,可有效的避免换热管移动过程中位置偏差大而导致难以与固定管板装配。
所述第二夹料装置包括弧形座40、固定设于弧形座上的多个第一弧形固定块41、呈环形分布且等距固定设于第一弧形固定块上的多个导向杆42、可移动设于导向杆上且位于第一弧形固定块左侧的第一弧形移动块43、可移动设于导向杆上且位于第一弧形固定块右侧的第二弧形移动块401、转动设于第一弧形固定块上且分别位于第一弧形移动块和第二弧形移动块上的第一螺杆44和第二螺杆45、用于驱动第一螺杆和第二螺杆转动的第七电机46和第八电机47、转动设于第一弧形固定块上的多个第一小滚珠48、转动设于第一弧形移动块上的多个第二小滚珠49、转动设于第二弧形移动块上的多个第三小滚珠400,所述第一螺杆与第二螺杆结构相同,所述第一螺杆与第一弧形移动块正螺纹配合,与第二弧形移动块反螺纹配合;先把多个固定管板分别放在第一弧形固定块上,再通过第七电机和第八电机同时驱动第一螺杆和第二螺杆转动,所述第一螺杆与第二螺杆结构相同,所述第一螺杆与第一弧形移动块正螺纹配合,与第二弧形移动块反螺纹配合,从而使第一弧形移动块和第二弧形移动块向第一弧形固定块方向移动,对固定管板夹持,通过多个导向杆设置使第一弧形移动块和第二弧形移动块能够沿着导向杆方向移动,通过多个第一小滚珠和第二小滚珠及第三小滚珠使固定管板能够转动,即能对固定管板夹持又能使固定管板转动,便于后续换热管与固定管板装配。
所述驱动装置包括用于驱动弧形座整体升降的第一液压缸50、设于弧形座上方的第一升降架51和第二升降架52、用于驱动第一升降架和第二升降架升降的第二液压缸53和第三液压缸54、呈环形分布且分别转动设于第一升降架和第二升降架上的多个转辊55、分别设于多个转辊同一端上的多个皮带轮56、分别绕在多个皮带轮上的皮带57、用于驱动其中一个皮带轮转动的第九电机58、转动设于转辊上的多个驱动轮59、固定设于转辊上的多个棘轮500、呈环形分布且转动设于驱动轮上的多个顶板501、一端固定设于顶板上另一端固定设于驱动轮上的多个弹簧502,所述顶板与棘轮相抵触;首先对固定管板中心处的孔与换热管装配,再依次向外与换热管装配,固定管上的孔多组等距环形分布组成,通过第一液压缸驱动弧形座上升一格,每次上升一个距离为由里向外相邻两个孔之间的距离,同理第二液压缸和第三液压缸驱动第一升降架和第二升降架上升一格,使多个转辊能够保持与固定管板接触,并驱动固定管板的转动;每上升一格转辊驱动固定管板转动一次,最终驱动固定管板转动一圈,换热管插入一组环形分布孔内;通过第九电机驱动皮带轮转动,从而带动皮带运转,从而带动多个皮带轮一起转动,即带动多个转辊转动,驱动多个固定管板一起转动;插第一根换热管过程中转辊带动多个驱动轮转动对多个固定管板转动,第一根换热管通过首端的固定管板后,第一夹持装置对换热管固定,所述驱动轮转动设于转辊上,通过弹簧使驱动轮上的多个顶板能够抵触棘轮,所述棘轮固定设于棘轮上,及驱动轮接触固定管板,从而转辊能够带动驱动轮转动,即带动固定管板转动,换热管插入固定管板后使固定管板不转动,及驱动轮受到一定的阻力,使转辊和驱动轮之间转动,使换热管穿过固定管板,当插入第二个固定管板过程中,如果第二个固定管板孔与换热管不对应,即驱动轮能够驱动第二个固定管板转动,使换热管依次的穿过多个固定管板,后续安装换热管过程中转辊上的多个驱动轮能够带动多个固定管板整体一起转动,最终使换热管插满固定管板上。
上述第一电机、第二电机、双轴电机、第三电机、第四电机、第五电机、第六电机、第七电机、第八电机和第九电机为市场上购买得到的。