[发明专利]一种列管式换热器自动穿管设备

说明书

本发明公开了一种列管式换热器自动穿管设备，包括变位滚轮架用于放置和驱动换热器旋转，换热器前端管板前方安装有两个前后对称分布的龙门式框架，龙门式框架安装有两个水平移动和垂直移动驱动机构，驱动机构上安装有升降柱，升降柱下端安装有管子抓取以及穿管驱动装置；两个龙门式框架之间的左右两侧安装有管子自动供料装置，管子抓取以及穿管驱动装置抓取换热管并向前输送，水平移动和垂直移动驱动机构驱动管子抓取以及穿管驱动装置到达任意指定的换热器前端管板的孔位，使被抓取的换热管与换热器前端管板的孔位同心。本发明穿管设备能实现从管子上料‑自动翻管‑自动抓管‑自动寻找管板孔‑自动将管子推送到位，实现穿管过程自动化。

技术领域

本发明属于列管式换热器制造技术领域，特别涉及一种列管式换热器自动穿管设备。

背景技术

列管式换热器是石油、化工、核电、特种锅炉系统、轻工、食品等行业的常用设备。列管式换热器主要有壳体、管束、管板、折流板和封头组成，壳体一般为圆形，管束少则有几百根管子，多则有上千根管子，管束两端固定于管板上，中间穿过多块折流板上的小孔。由于管子细长、管子数量多、折流板数量多，使管子穿进时阻力大，需要多名操作人员抬起一根管子并将管子端部对准管板孔，然后通过人力推送管子，需要消耗很大的体力，操作人员劳动强度大，生产效率低，严重制约换热器的制造速度，在固定管板列管式换热器的制造中，管束的穿管是影响生产效率的一个重要工序。

现有技术一般采用一些简单的机械装置辅助穿管，在一定程度上可减轻人工穿管劳动强度，但仍然需要靠人工调整机械装置使其对准管板上的孔，然后通过往复送进方式或滚轮强送方式穿管，其生产效率较低，尤其不适合大直径、大长度的大型列管式换热器的穿管。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种列管式换热器自动穿管设备，适用于不同长度、不同直径、不同管孔分布状态的换热器，以及不同管径、不同壁厚、不同材质的换热管的穿管，能实现从管子上料-自动翻管-自动抓取管子-自动寻找管板孔-自动将管子推送到位，实现穿管过程自动化。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种列管式换热器自动穿管设备，包括变位滚轮架，所述变位滚轮架用于放置需要穿管的换热器和驱动所述换热器旋转，换热器前端管板前方安装有两个前后对称分布的龙门式框架，所述龙门式框架的横梁上安装有两个水平移动和垂直移动驱动机构，所述水平移动和垂直移动驱动机构上安装有升降柱，位于同侧的两个所述升降柱下端安装有同一个管子抓取以及穿管驱动装置；

在两个所述龙门式框架之间的左右两侧安装有管子自动供料装置，所述管子抓取以及穿管驱动装置从所述管子自动供料装置抓取换热管并向前输送，所述水平移动和垂直移动驱动机构驱动所述管子抓取以及穿管驱动装置到达任意指定的所述换热器前端管板的孔位，使被抓取的所述换热管与所述换热器前端管板的孔位同心；

所述管子抓取以及穿管驱动装置前端安装有激光扫描传感器，所述穿管设备还包括控制系统，所述激光扫描传感器将信号传输给所述控制系统，所述控制系统与各执行机构电连接，用于控制各执行机构上驱动装置的启停。

更进一步地，所述管子抓取以及穿管驱动装置包括第一抓管装置和滚轮驱动穿管装置，所述滚轮驱动穿管装置包括第一横梁，所述第一横梁下端为钢板平面，两侧为加强板，中间为空心结构，所述第一横梁上方前后端各设有一个第一升降柱连接板，所述升降柱与其螺栓连接；

所述第一横梁前端安装有驱动机构安装架，所述驱动机构安装架的下端设有两个弧形驱动轮导向槽，两个所述弧形驱动轮导向槽中间对称安装有弧形驱动轮导向滑块，所述弧形驱动轮导向滑块上端两侧设有耳板，在两侧的所述耳板之间安装有长销轴，在两侧的所述耳板外侧分别设有与所述长销轴共轴的链板，所述链板的另一端与推拉板通过销轴连接，所述推拉板对称连接有四个所述链板，所述推拉板与推拉气缸的气缸杆连接，所述推拉气缸的前法兰与所述驱动机构安装架上平面连接，所述推拉气缸的气缸杆驱动两个所述弧形驱动轮导向滑块产生对称水平运动；