支撑组件及芯杆推动装置的制作方法

1.本发明涉及螺旋翅片管加工设备技术领域，具体是一种能延长芯杆使用寿命的支撑组件及芯杆推动装置。


背景技术：

2.在换热领域，通过钎焊或者普通焊接的方式将翅片与金属管材固定，在换热效率上存在一定的热阻，在翅片和金属管材接触部位不光滑，容易产生污垢面，长时间使用后容易将翅片底部阻塞，又因其底部不光滑，阻塞面不易清理，而将金属外管轧制成整体型螺旋外翅片管具有换热效率高、不易积灰的优点；
3.在公开号为cn109351879a的中国专利中公开了一种翅片换热管挤压成型设备，公开了内仁推送模块，为防止推料杆63悬空长度太长而变形弯曲，设置了两组支撑组件，支撑组件包括右侧固定块96，右侧固定块96通过连接片45和驱动链条82连接固定，即右侧固定块96是和驱动链条82联动的，支撑组件还包括供推料杆63穿过的右侧固定套筒93，右侧固定块96上竖向贯穿设置有一根螺杆97并在螺杆97底部通过拉簧98和底部拉块42连接，所述的底部拉块42贯穿导向块99设置，底部拉块42的底端面焊接在中部固定套筒91上，位于右侧固定块96上的底部拉块42和右侧固定套筒93顶部连接；
4.当管体被轧制过程中，管体内孔与内仁存在的摩擦力会驱使内仁旋转，为降低内仁旋转产生的应力，该支撑组件对内仁(本专利称之为芯杆)的一端通过拉簧98提供弹性缓冲力，但是由于右侧固定套筒93直接通过底部拉块42与拉簧98相连接，在导向块99的作用下，内仁的一端只能在竖直方向上下移动，内仁仍然存在较大的应力，降低内仁的使用寿命，为此我们提出一种支撑内仁(芯杆)的组件，能够降低内仁旋转时产生的应力，提高内仁的使用寿命。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种支撑组件及芯杆推动装置，旨在解决现有技术中芯杆被支撑组件支撑时，芯杆旋转受到的应力较大的问题。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种支撑组件，用于支撑或连接芯杆，包括支撑座，所述支撑座具有限位槽；第一支撑板，所述第一支撑板的上端延伸至该限位槽内，并且第一支撑板的上端尺寸小于限位槽的尺寸，使第一支撑板能够在限位槽的限定下进行左右、前后摆动；弹性件，其一端连接在支撑座上，另一端连接在第一支撑板上，以对第一支撑板提供竖直方向的弹性支撑力，从而使第一支撑板能够在竖直方向上下摆动；连接套，连接在第一支撑板上，所述连接套用于连接芯杆的杆体。
7.本发明的进一步的技术方案为，所述第一支撑板的上端和限位槽的截面均呈方形，且第一支撑板上端的长度宽度尺寸均小于限位槽的长度宽度尺寸。
8.本发明的进一步的技术方案为，所述第一支撑板通过第二支撑板与连接套相连，所述第二支撑板与连接套固定连接，并且第二支撑板相对于第一支撑板能够前后摆动。
9.本发明的进一步的技术方案为，所述第一支撑板通过第二支撑板通过螺栓相连，所述第一支撑板和第二支撑板上开设有供螺栓贯穿的孔，并且该孔的直径大于螺栓的直径。
10.本发明的进一步的技术方案为，所述第一支撑板的上部与第二支撑板的上部转动连接，第一支撑板的下部和第二支撑板的下部开设有长条孔，供下部的螺栓在长条孔内移动。
11.本发明的进一步的技术方案为，所述连接套包括第一内连接套和套装在第一内连接套外部的外连接套，且第一内连接套能够相对外连接套旋转，所述第一内连接套具有供芯杆的杆体穿过的贯穿孔。
12.一种芯杆推动装置，包括上述任一项所述的支撑组件，还包括第一支架，所述支撑组件滑动安装在第一支架上；芯杆，连接在所述支撑组件上，所述芯杆包括杆体、连接杆体的芯头，沿着芯杆长度方向设置的芯孔，以便于将水从芯孔的一端输入，另一端输出；移动驱动装置，通过驱动所述支撑组件沿着第一支架的长度方向滑动，从而推动芯杆沿着第一支架的长度方向移动。
13.本发明的进一步的技术方案为，所述支撑组件包括第一支撑组件和第二支撑组件，所述第一支撑组件固定在芯杆的前端位置，所述第二支撑组件与芯杆的杆体滑动配合，还包括用于对芯杆的杆体进行导向的导向组件，且所述第二支撑组件设置在靠近第一支撑组件和导向组件的中部位置。
14.本发明的进一步的技术方案为，所述导向组件设置在第一支架的后端，所述导向组件包括导向座、转动安装在导向座上的导向套，导向套具有导向孔，导向孔的孔径略大于芯杆杆体的直径。
15.本发明的进一步的技术方案为，所述第二支撑组件和导向组件之间设置有至少两个套块，并且套块套装在杆体的外部。
16.本发明的进一步的技术方案为，通过减少或增加套块的数量，从而改变芯杆沿着第一支架的长度方向的移动距离。
17.本发明的进一步的技术方案为，相邻的两个套块之间伸缩连接或螺纹连接，通过增加或减少套块的总长度，从而改变芯杆沿着第一支架的长度方向的移动距离。
18.本发明的进一步的技术方案为，所述移动驱动装置包括转动安装在第一支架上的至少两个间隔设置的链轮，两个链轮之间通过链条传动连接，还包括驱动其中一个链轮旋转的链轮驱动装置，所述第一支撑组件固定在链条上，当所述第一支撑组件朝向第一支架的后端滑动并接触第二支撑组件时，迫使第二支撑组件一同朝向第一支架的后端滑动，所述第二支撑组件远离第一支撑组件的一侧设置有拨片，所述拨片固定在链条的链节上，所述链节对第二支撑组件施加推力，从而使第二支撑组件从靠近第一支架的后端朝向第一支架的前端移动。
19.本发明的有益效果是：
20.1、由于第一支撑板的上端尺寸小于限位槽的尺寸，使第一支撑板能够在限位槽的限定下进行左右、前后摆动，在弹性件的作业下，第一支撑板能够在竖直方向上下摆动，从而降低芯杆转动产生的应力，提高芯杆的受用寿命。
21.2、为避免第一支撑板的上端摆动量较大，会与限位槽的侧壁反复碰撞，导致限位
槽出现较大的磨损问题，第二支撑板可以相对于第一支撑板在前、后两个方向上来回摆动，提高支撑座的使用寿命。
22.3、当管体的长度存在差异时，通过增加或减少套块的数量或者缩短或增加套块154的总长度，来控制芯杆的位移行程。
附图说明
23.图1是芯杆推动装置的立体结构示意图；此时第一支撑组件与第二支撑组件隔开一定距离；
24.图2是芯杆推动装置中的芯杆的结构示意图；
25.图3是芯杆推动装置中的第一支撑组件的一种实施例；
26.图4是芯杆推动装置中的第一支撑组件的另一种实施例；示出了第二支撑板的摆动方向；
27.图5是芯杆推动装置另一视角的立体结构示意图；
28.图6是图5中b处放大的结构示意图，示出了拨片的位置和第二支撑组件的具体结构；
29.图7是图1的a处放大结构示意图，示出了导向组件的具体结构；
30.图8是芯杆推动装置的前端的结构示意图，示出了移动驱动装置的具体结构；
31.图9是芯杆推动装置的前端的结构示意图，示出了电机的安装位置；
32.图10是芯杆推动装置的又一立体结构示意图，示出了第一支撑组件接触第二支撑组件的状态；
33.图11是芯杆推动装置的再一立体结构示意图，示出了第一支撑组件与第二支撑组件移动至第一支架后端的状态；
34.图中：100、芯杆推动装置；110、第一支架；111、滑轨；112、滑块；113、链轮座；114、螺纹杆；115、第一螺母；116、销轴；117、电机座；117a、限位槽；118、轴杆；119、限位杆；1110、第二螺母；120、第一支撑组件；121、支撑座；122、支撑杆；122a、外螺纹；123、上吊环；124、弹性件；125、第一支撑板；126、下吊环；127、限位槽；128、紧固件；129、第二支撑板；1210、外连接套；1211、第一内连接套；1222、长条孔；130、第二支撑组件；1311、第二内连接套；1312、顶杆；140、芯杆；141、杆体；142、芯头；143、芯孔；144、旋转接头；145、水管；150、导向组件；151、导向座；152、导向套；153、导向孔；154、套块；160、移动驱动装置；161、转轴；162、链轮；163、链条；163a、拨片；164、从动带轮；165、传动带；166、电机。
具体实施方式
35.参照图1，芯杆推动装置100包括第一支架110，第一支架110的长度方向上通过滑轨滑块组件滑动连接有第一支撑组件120和第二支撑组件130，例如沿着第一支架110的长度方向固定安装滑轨111，第一支撑组件120和第二支撑组件130上分别装配有与滑轨111滑动配合的滑块112(参考图3)，第一支撑组件120和第二支撑组件130也可以通过导柱导套组件与第一支架110实现滑动配合的连接关系；
36.由于待轧制的管体长度一般在8米至12米，芯杆140是支撑在管体的管孔内部，其长度较长，参考图2，芯杆140包括杆体141和连接在杆体141后端的芯头142、以及芯孔143，
杆体141的直径小于芯头142的直径，芯头142的直径略小于管体的管孔直径，也就是说芯头142与管体的管孔为间隙配合，为了有效避免芯杆140的局部向下弯曲，第一支撑组件120连接在芯杆140的前端位置时，第二支撑组件130连接在芯杆140的中部前段位置，从而对芯杆140起到支撑作用；需要说明的是：当待轧制的管体较短时，也可以仅将芯杆140的前端固定一组第一支撑组件120，当管体较长时，第二支撑组件130的数量可以相应增加；
37.参考图3，连接在芯杆140前端的第一支撑组件120包括固定在滑块112上的支撑座121，支撑座121的竖直方向上设置有支撑杆122、支撑杆122优选设置外螺纹122a，并通过螺母将支撑杆122固定在支撑座121上，支撑杆122的底部一体的连接有上吊环123，上吊环123通过弹性件124连接第一支撑板125，第一支撑板125的上端一体连接有下吊环126，弹性件124弹簧，弹簧的上端连接在上吊环123上，下端连接在下吊环126上，支撑座121的下部还设有限位槽127，供第一支撑板125的上端伸入该限位槽127内，限位槽127大致呈矩形，其长度宽度尺寸均大于第一支撑板125上端的长度宽度尺寸，从而第一支撑板125能够在限位槽127的限制下前后、左右的发生晃动，在弹性件124的作用下，第一支撑板125又能够在竖直方向上下滑动，第一支撑板125的一侧通过紧固件128连接有第二支撑板129，第二支撑板129一体连接有外连接套1210，外连接套1210的内部可以通过轴承连接第一内连接套1211，第一内连接套1211可相对外连接套1210旋转，芯杆140的一端贯穿第一内连接套1211的贯穿孔并连接水管145，水管145通过旋转接头144与芯杆140的芯孔143连通，以便于将水泵入至芯孔143内部，其中芯杆140的一端是固定在第一内连接套1211上的；
38.在管体被轧制形成外螺旋翅片的过程中，管体在刀具的驱动下会发生转动，而芯杆140与管体的管孔之间存在的摩擦力会驱动芯杆140转动，此时芯杆140的前端(即芯杆140与第一支撑组件120的连接处)被弹性件124牵引，又由于第一支撑板125能够在限位槽127的限制下前后、左右的发生晃动，从而芯杆140转动时，其后端在前后、左右方向上发生摆动，对芯杆140提供缓冲，减少对芯杆140产生的应力，提高芯杆140的使用寿命；
39.如果第一支撑板125和第二支撑板129之间相对固定时，或者芯杆140直接与第一支撑板125固定时，当芯杆140旋转，第一支撑板125的上端摆动量较大，会与限位槽127的侧壁反复碰撞，导致限位槽127出现较大的磨损，为了避免这一技术问题，参考图3，第一支撑板125和第二支撑板129采用活动连接的方式，例如第一支撑板125和第二支撑板129通过三个防松螺栓连接，第一支撑板125和第二支撑板129上开设有供三个防松螺栓穿过的孔，并且孔的直径大于防松螺的直径，因此当芯杆140旋动时，第二支撑板129能够相对第一支撑板125产生一定的位移量，即第二支撑板129可以相对于第一支撑板125在前、后两个方向上来回摆动；
40.参考图4，为了使第二支撑板129可以相对于第一支撑板125在前、后两个方向上来回摆动，作为变形，第一支撑板125和第二支撑板129上设置有长条孔1222，三个防松螺栓128a、128b、128c的连线呈三角形，第一支撑板125和第二支撑板129以顶部的防松螺栓128a为旋转中心摆动，另外两个防松螺栓128b、128c能够在长条孔1222内移动；
41.参考图5和图6，第二支撑组件130的具体结构与第一支撑组件120的结构大致相同，区别在于：第二支撑组件130上的第二内连接套1311与杆体141是滑动配合的，第二支撑组件130朝向第一支撑组件120的一侧固定设置有顶杆1312，当第一支撑组件120朝向第二支撑组件130移动过程中，第一支撑组件120与芯杆140一同移动，第二支撑组件130的位置
基本不发生变化，直至第一支撑组件120接触该顶杆1312，从而迫使第二支撑组件130向后移动；
42.参考图1和图7，第一支架110的后端设置有导向组件150，用于对芯杆140的移动方向进行导向，具体的，导向组件150包括导向座151、转动安装在导向座151上的导向套152，导向套152具有导向孔153，导向孔153的孔径略大于杆体141的直径，需要解释的是：第一支架110邻近芯头142的一端为后端，另一端则为前端；
43.参考图6，当管体的长度存在差异时，为了使芯杆140沿着第一支架的长度方向上移动的距离发生调整，使芯杆140的芯头142能够位于管体的远端内时，杆体141的外部套装有至少两个套块154，套块154安装在导向组件150和第二支撑组件130之间，通过增加或减少套块的数量，从而使芯杆140朝向管体的移动距离相应减少或增加，本实施例中，套块154的直径相同，并能够可拆卸安装在杆体141上，在另一实施例中，相邻的两个套块154之间也可以是伸缩连接、螺纹连接等方式，来缩短或增加套块154的总长度。
44.参考图8，第一支架110上设置有驱动第一支撑组件120沿着第一支架110长度方向滑动的移动驱动装置160，具体的，移动驱动装置160包括通过转轴161转动配置在第一支架110两端的链轮162、传动连接在该链轮162上的链条163，其中一个转轴161的一端连接有从动带轮164，从动带轮164通过传动带165传动连接有主动带轮，主动带轮与电机166的输出轴相连，作为优选的，至少一个链轮162能够沿着第一支架110的长度方向调节，从而调节两个链轮162的间距，以调整链条163的松紧度；
45.在本实施例中，第一支架110的两端均通过调节组件连接有链轮座113，转轴161靠近两端的位置分别通过轴承与链轮座113相连，调节组件包括沿着第一支架110长度方向设置的螺纹杆114，螺纹杆114通过第一螺母115将链轮座113固定，因此可以通过改变链轮座113在螺纹杆114上的位置，即可调节链条163的松紧度，链条163的链节上还固定设置有拨片163a(参考图6)，拨片设置在第二支撑组件130的前侧，当链条逆时针旋转时，其上的拨片163a能够将第二支撑组件130朝向第一支架110的前端方向水平拉动，即当第一支撑组件120复位时，第二支撑组件130位于第一支撑组件120和导向组件150的中部位置；
46.参考图9，第一支架110的前端通过销轴116可转动的安装有电机座117，电机座117上设置有限位结构，用于限制电机座117的转动，在本实施例中，限位结构包括通过轴杆118转动连接在第一支架110前端的限位杆119，电机座117上设置有限位槽117a，限位杆119转动时能够进入或脱离该限位槽117a，可采用紧固件将限位杆119固定在限位槽117a内，从而防止电机座117的转动，在本实施例中，限位杆119上设置有外螺纹，通过第二螺母1110旋合在限位杆119上，从而限制了电机座117的转动，当电机座117处于接触限制转动的状态下，一方面能够快速拆装传动带165，另一方面能够调节电机座117与水平面的夹角，从而调节传动带165的松紧度。
47.本发明的工作过程如下：
48.将待轧制的管体同轴置于对应芯杆后端的位置；
49.当第一支撑组件120和第二支撑组件130处于图1所示的状态时，启动移动驱动装置160，链条163工作时首先驱动第一支撑组件120朝向第二支撑组件130的方向移动，同时芯杆140的芯头进入管体的管孔内；
50.当第一支撑组件120接触在第二支撑组件130的顶杆1312时(参考图10)，迫使第二
支撑组件130随着第一支撑组件120一同朝向第一支架110的后端继续移动，直至芯头142支撑在管体管孔待轧制的一端，此时套块154接触在导向组件150的一侧，有效防止管体轧制时，管孔受力变形；
51.当管体轧制完成后，通过移动驱动装置160驱动第一支撑组件120朝向第一支架110的前端移动至复位状态的过程中，第二支撑组件130位于第一支架110的后端位置，直至链条163运转时，其上的拨片163a接触在第二支撑组件130远离第一支撑组件120的一侧，迫使第二支撑组件130朝向第一支架110的前端移动，恢复至图1所示的状态。
52.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
54.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。