專利名稱：一種密封可靠的液壓脹桿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱交換器生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的裝置，尤其是涉及一種密封可靠的
液壓脹桿裝置。
背景技術(shù)：
目前在熱交換器生產(chǎn)中，管子和管板的脹接主要采用機(jī)械脹接和液壓脹接兩種脹 接方式，液壓脹管具有脹接效率高，對(duì)管子不產(chǎn)生機(jī)械損傷，脹管深度大及定位精確，液壓 脹管壓力能精確設(shè)定并重復(fù)定位，脹管質(zhì)量能得到充分保證等優(yōu)點(diǎn)而在大型、高端熱交換 器的加工過(guò)程中廣泛采用。脹桿及其密封結(jié)構(gòu)是液壓脹接中的關(guān)鍵組件。在液壓脹管中， 由于液袋式脹接具有對(duì)管子尺寸偏差的適應(yīng)性強(qiáng)、便于應(yīng)用這一顯著的特點(diǎn)成為目前主要 采用液壓脹接方式。但液袋式脹接的主要缺點(diǎn)是液袋費(fèi)用高且壽命低， 一只液袋一般只能 使用50次至80次，因此液袋式脹接費(fèi)用較高且產(chǎn)生大量的液袋垃圾。對(duì)于管徑小且脹接 長(zhǎng)度大的脹接由于脹袋具有一定的厚度使得脹桿過(guò)于細(xì)長(zhǎng)易于彎曲影響脹接并大大降低 了脹桿壽命。另外由于液袋張力，脹接時(shí)會(huì)產(chǎn)生脹接后的中間直徑大于兩端直徑的變徑現(xiàn) 象。而0形圈密封式脹桿，由于其對(duì)管子內(nèi)徑偏差的適應(yīng)性遠(yuǎn)不及液袋，在國(guó)內(nèi)熱交換器生 產(chǎn)中較少應(yīng)用。 經(jīng)過(guò)檢索，現(xiàn)有技術(shù)中與本實(shí)用新型相關(guān)的只有一個(gè)實(shí)用新型專利，"脹桿裝置"， 專利號(hào)ZL200820085446.9。該實(shí)用新型專利對(duì)于內(nèi)徑較小且壁厚較大的管子的脹接將受到 其結(jié)構(gòu)的限制，對(duì)于被脹管內(nèi)徑偏差的適應(yīng)性也不是太好，同時(shí)該脹桿裝置的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù) 雜。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、
密封可靠、使用成本低，對(duì)管子內(nèi)徑偏差適應(yīng)性好的密封可靠的液壓脹桿裝置。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種密封可靠的液壓脹桿裝
置，其特征在于，該裝置包括脹桿和密封組件，所述的脹桿上設(shè)有中心孔，在中心孔頂部設(shè)
有貫穿脹桿并與中心孔相通的徑向孔，該徑向孔兩側(cè)設(shè)有環(huán)向溝槽，所述的密封組件由O
型密封圈和楔形擋環(huán)對(duì)組成，密封組件設(shè)置在環(huán)向溝槽內(nèi)。 所述的脹桿的前端為錐形或半球型頭，脹桿后端設(shè)有與脹管槍相連接的螺紋。 所述的徑向孔的直徑為中心孔直徑的0. 5-1倍。 所述的徑向孔的直徑為中心孔直徑的0. 75倍。 所述的環(huán)向溝槽內(nèi)的0型密封圈設(shè)有1個(gè)或2個(gè)，楔形擋環(huán)對(duì)設(shè)有1個(gè)或2個(gè)。 所述的楔形擋環(huán)對(duì)由一個(gè)凹錐面環(huán)與一個(gè)凸錐面環(huán)組成。 所述的凹錐面環(huán)或凸錐面環(huán)由一個(gè)四分之三環(huán)與一個(gè)四分之一環(huán)連接組成可徑 向裝拆的凹錐面環(huán)或凸錐面環(huán)，該凹錐面環(huán)或凸錐面環(huán)的四分之三環(huán)與四分之一環(huán)的連接 部為S形。[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，O. 5-1倍的中心孔大小的徑向孔及相 對(duì)較粗的桿徑，使得開孔處的疲勞問題得到緩解，楔形擋環(huán)的設(shè)計(jì)使得擋環(huán)具有一定的徑 向間隙補(bǔ)償能力并可方便地對(duì)擋環(huán)進(jìn)行更換，并能夠適應(yīng)較大的內(nèi)徑偏差的管子脹接。

圖1為本實(shí)用新型裝置的半剖視圖； 圖2為圖1A部放大圖； 圖3為本實(shí)用新型可徑向拆裝擋圈結(jié)構(gòu)軸向視圖； 圖4為本實(shí)用新型凹錐面環(huán)剖視圖； 圖5為本實(shí)用新型凸錐面環(huán)剖視圖； 圖6為本實(shí)用新型裝置與管子裝配的示意圖； 圖7為圖6的B部放大圖。
具體實(shí)施方式下面對(duì)照附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)施例在以本實(shí)用新 型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。 實(shí)施例1 如圖1-7所示，一種密封可靠的液壓脹桿裝置，包括脹桿1和密封組件，所述的脹 桿1上設(shè)有中心孔2，在中心孔2頂部設(shè)有貫穿脹桿1并和中心孔2相通的徑向孔3，徑向 孔3的直徑為中心孔直徑的O. 75倍，徑向孔3兩側(cè)設(shè)有環(huán)向溝槽4，在脹桿1的前端為錐形 頭5，脹桿1的后端設(shè)有和脹管槍相連接的螺紋6，在連接螺紋6的前部設(shè)有圓缺環(huán)7，所述 的密封組件設(shè)置在環(huán)向溝槽4內(nèi)。 所述的密封組件由兩個(gè)0型密封圈(0型密封圈8， 0型密封圈9)和兩對(duì)楔形擋環(huán) 對(duì)10組成，0型密封圈8， 0型密封圈9和楔形擋環(huán)對(duì)10相互間隔。0型密封圈8與0型密 封圈9的硬度和斷面尺寸不同，靠近徑向孔2液壓側(cè)(里側(cè))的0型密封圈8的硬度小于 或等于外側(cè)遠(yuǎn)離徑向孔的0型密封圈9的硬度，液壓側(cè)(里側(cè))的0型密封圈8的斷面尺 寸大于或等于外側(cè)遠(yuǎn)離徑向孔的0型密封圈9的斷面尺寸，所述的楔形擋環(huán)對(duì)IO由一個(gè)凹 錐面環(huán)11和一個(gè)凸錐面環(huán)12組成(如圖2-5所示)，凹錐面環(huán)11和凸錐面環(huán)12是由一個(gè) 四分之三環(huán)13和一個(gè)四分之一環(huán)14組成可徑向裝拆凹錐面環(huán)11和凸錐面環(huán)12，所述的四 分之三環(huán)13和四分之一環(huán)14之間為S形接縫15 (如圖3所示)。 本實(shí)用新型的密封可靠的液壓脹桿裝置的組裝步驟如下 (1)將0型密封圈8和0型密封圈9從脹桿1端部置入環(huán)向溝槽4中，將凹錐面環(huán) 11和一個(gè)凸錐面環(huán)12成組安裝在環(huán)向溝槽4相應(yīng)位置； (2)將脹桿1和脹管槍通過(guò)螺紋6相連后插入管板17孔中的管子16內(nèi)后，施加液 壓，隨著0型密封圈8和0型密封圈9及管子16的變形，楔形擋環(huán)對(duì)10向軸向滑動(dòng)并產(chǎn)生 徑向擴(kuò)張，該擴(kuò)張正好把楔形擋環(huán)對(duì)10和管子16的間隙填上使得高壓下0型密封圈8和 0型密封圈9不被擠出，從而實(shí)現(xiàn)脹接的目的。由于楔形擋環(huán)對(duì)的徑向補(bǔ)償和卸壓后的回 彈使得本實(shí)用新型能夠適應(yīng)較大的內(nèi)徑偏差的管子脹接。如圖6所示，上部為脹接壓力下
4管子及密封組件的變形示意圖，下部為脹前管子及密封組件的變形示意圖。圖7為圖6的
B部放大圖。 實(shí)施例2 —種密封可靠的液壓脹桿裝置，該裝置包括脹桿和密封組件，所述的脹桿上設(shè)有 中心孔，在中心孔頂部設(shè)有貫穿脹桿并和中心孔相通的徑向孔，徑向孔的直徑為中心孔直 徑的0. 5倍，使得開孔處的疲勞問題得到緩解，徑向孔兩側(cè)設(shè)有環(huán)向溝槽，所述的脹桿的前 端為半球型頭，脹桿后端設(shè)有和脹管槍相連接的螺紋，所述的密封組件設(shè)置在環(huán)向溝槽內(nèi)， 密封組件由1個(gè)0型密封圈和1對(duì)楔形擋環(huán)對(duì)組成，所述的楔形擋環(huán)對(duì)由一個(gè)凹錐面環(huán)和 一個(gè)凸錐面環(huán)組成，所述的凹錐面環(huán)或凸錐面環(huán)由一個(gè)四分之三環(huán)與一個(gè)四分之一環(huán)連接 組成可徑向裝拆的凹錐面環(huán)或凸錐面環(huán)，該凹錐面環(huán)或凸錐面環(huán)的四分之三環(huán)與四分之一 環(huán)的連接部為S形，使得擋環(huán)具有一定的徑向間隙補(bǔ)償能力并可方便地對(duì)擋環(huán)進(jìn)行更換， 并能夠適應(yīng)較大的內(nèi)徑偏差的管子脹接。 將0型圈從脹桿端部置入密封槽中，將一個(gè)凹錐面環(huán)和一個(gè)凸錐面環(huán)成組安裝在 密封槽相應(yīng)位置。將脹桿和脹槍相連后插入管板孔中的管子內(nèi)后，施加液壓，隨著O型圈及 管子的變形，凹面楔形擋圈向軸向滑動(dòng)并產(chǎn)生徑向擴(kuò)張，該擴(kuò)張正好把擋圈和管子的間隙 填上使得高壓下0型圈不被擠出。 實(shí)施例3 —種密封可靠的液壓脹桿裝置，該裝置包括脹桿和密封組件，所述的脹桿上設(shè)有 中心孔，在中心孔頂部設(shè)有貫穿脹桿并和中心孔相通的徑向孔，徑向孔的直徑為中心孔直 徑的1倍，使得開孔處的疲勞問題得到緩解，徑向孔兩側(cè)設(shè)有環(huán)向溝槽，所述的脹桿的前端 為半球型頭，脹桿后端設(shè)有和脹管槍相連接的螺紋，所述的密封組件設(shè)置在環(huán)向溝槽內(nèi)，密 封組件由2個(gè)0型密封圈和2對(duì)楔形擋環(huán)對(duì)組成，O型密封圈和楔形擋環(huán)對(duì)相互間隔，兩個(gè) 0型密封圈的硬度和斷面尺寸不同，靠近徑向孔的0型密封圈硬度小于等于遠(yuǎn)離徑向孔的 0型密封圈，斷面尺寸大于等于遠(yuǎn)離徑向孔的0型密封圈，所述的楔形擋環(huán)對(duì)由一個(gè)凹錐面 環(huán)和一個(gè)凸錐面環(huán)組成。所述的凹錐面環(huán)或凸錐面環(huán)由一個(gè)四分之三環(huán)與一個(gè)四分之一環(huán) 連接組成可徑向裝拆的凹錐面環(huán)或凸錐面環(huán)，該凹錐面環(huán)或凸錐面環(huán)的四分之三環(huán)與四分 之一環(huán)的連接部為S形，使得擋環(huán)具有一定的徑向間隙補(bǔ)償能力并可方便地對(duì)擋環(huán)進(jìn)行更 換，并能夠適應(yīng)較大的內(nèi)徑偏差的管子脹接。 將0型圈從脹桿端部置入密封槽中，將凹錐面環(huán)和一個(gè)凸錐面環(huán)成組安裝在密封 槽相應(yīng)位置。將脹桿和脹槍相連后插入管板孔中的管子內(nèi)后，施加液壓，隨著O型圈及管子 的變形，凹面楔形擋圈向軸向滑動(dòng)并產(chǎn)生徑向擴(kuò)張，該擴(kuò)張正好把擋圈和管子的間隙填上 使得高壓下0型圈不被擠出。
權(quán)利要求一種密封可靠的液壓脹桿裝置，其特征在于，該裝置包括脹桿和密封組件，所述的脹桿上設(shè)有中心孔，在中心孔頂部設(shè)有貫穿脹桿并與中心孔相通的徑向孔，該徑向孔兩側(cè)設(shè)有環(huán)向溝槽，所述的密封組件由O型密封圈和楔形擋環(huán)對(duì)組成，密封組件設(shè)置在環(huán)向溝槽內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封可靠的液壓脹桿裝置，其特征在于，所述的脹桿的 前端為錐形或半球型頭，脹桿后端設(shè)有與脹管槍相連接的螺紋。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封可靠的液壓脹桿裝置，其特征在于，所述的徑向孔 的直徑為中心孔直徑的0. 5-1倍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種密封可靠的液壓脹桿裝置，其特征在于，所述的徑向孔 的直徑為中心孔直徑的O. 75倍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封可靠的液壓脹桿裝置，其特征在于，所述的環(huán)向溝 槽內(nèi)的0型密封圈設(shè)有1個(gè)或2個(gè)，楔形擋環(huán)對(duì)設(shè)有1個(gè)或2個(gè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種密封可靠的液壓脹桿裝置，其特征在于，所述的楔形擋 環(huán)對(duì)由一個(gè)凹錐面環(huán)與一個(gè)凸錐面環(huán)組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種密封可靠的液壓脹桿裝置，其特征在于，所述的凹錐面 環(huán)或凸錐面環(huán)由一個(gè)四分之三環(huán)與一個(gè)四分之一環(huán)連接組成可徑向裝拆的凹錐面環(huán)或凸 錐面環(huán)，該凹錐面環(huán)或凸錐面環(huán)的四分之三環(huán)與四分之一環(huán)的連接部為S形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種密封可靠的液壓脹桿裝置，該裝置包括脹桿和密封組件，所述的脹桿上設(shè)有中心孔，在中心孔頂部設(shè)有貫穿脹桿并與中心孔相通的徑向孔，該徑向孔兩側(cè)設(shè)有環(huán)向溝槽，所述的密封組件由O型密封圈和楔形擋環(huán)對(duì)組成，密封組件設(shè)置在環(huán)向溝槽內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封可靠、使用成本低，對(duì)管子內(nèi)徑偏差適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21D39/04GK201500723SQ20092020806
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者黃小平 申請(qǐng)人:南京天界三塔節(jié)能裝備有限公司