專利名稱：用于液動彈力脹管器的油壓裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種流體壓力站，更確切地說是一種向液動執(zhí)行機構提供壓力源的油壓裝置。
換熱器是一種用途極廣的化工設備，管式換熱器的損壞大都發(fā)生于管子與管板的聯(lián)接處，提高其聯(lián)接質(zhì)量可直接提高換熱器的可靠性和使用壽命。在目前的制造業(yè)中，普遍采用機械滾脹裝置進行脹接，其缺點是脹接力不均勻、局部的高應力造成應力腐蝕裂紋以及存在油污染等。近年來，一種采用高分子彈性材料為脹管媒體的彈力脹管裝置的研究取得了很有成效的進展，如專利CN87205452、JK53－144453和JK54－8155等，由于能獲得較高的脹接質(zhì)量，在制造業(yè)中已開始有小規(guī)模的應用。
已有的脹管器主要由一個脹頭組件及其動力機構組成，脹頭組件主要由一段管狀高分子材料彈性體和一對密封圈構成。進行脹接作業(yè)時，將脹頭組件伸入管子至與管板的聯(lián)接部位，動力機構通過相應的聯(lián)接構件軸向擠壓彈性體，迫使其作徑向的擴脹形變，從而擴脹管壁，使得管子被管板脹緊。動力機構普遍采用油缸，由一油壓系統(tǒng)提供壓力源。
在現(xiàn)有技術中，油壓系統(tǒng)有采用單一的高壓手動泵(如CN87205452)，其缺點是勞動強度大，作業(yè)不連續(xù)，無法適應大規(guī)模大批量的制造作業(yè)。也有采用如附
圖1所示的油壓裝置，其中定量泵1由電機2傳動，并與一個安全溢流閥3并連，一個二位三通電磁換向閥4的出口與彈力脹管器中的油缸5連接，兩個進口分別與泵及油箱6連接。這種油壓裝置比起單一的高壓手動泵來要理想得多，它使得彈力脹管器操作更加方便，并能實現(xiàn)連續(xù)的加工作業(yè)。但由于它與單一的油泵一樣，其機械特性都是呈“剛性”的，即不論在空行程或在施脹過程中，活塞的運動速度將始終不變，直至施脹結束而停止。這種“剛性”的機械特性導致脹管器的高分子材料彈性體及其密封元件的使用壽命變短，泵、電機以及油路系統(tǒng)發(fā)熱嚴重，從而使得脹管裝置仍然不能適應大批量大規(guī)模的加工作業(yè)。
本實用新型的目的是提供一種改進的用于液動彈力脹管裝置的油壓裝置，它與液動彈力脹管器配套使用能為其提供理想的壓力源，可大大提高高分子材料彈性體及其密封元件的使用壽命。
根據(jù)高分子材料彈性體的工作特性，隨著形變量的增加，要求形變速度相應減慢，才能使彈性體在形變增加后仍能保持良好的彈性形變能力。此外，在脹頭組件施脹過程中，彈性體隨著徑向擴脹的加大，與管壁間的摩擦力也急劇增加。因此，理想的油壓裝置應使得活塞的運動速度隨彈性體形變量的增加而逐步減慢，直至緩緩停止。
本實用新型提供的油壓裝置在現(xiàn)有技術的基礎上進行了下述改進，從而使其具備“軟”的機械特性。
它由一個油泵及其傳動電機、安全溢流閥、油箱及一個二位三通換向閥組成，換向閥的一進口與油泵的出口連接，另一進口與油箱連通，其出口為裝置的出油口，安全溢流閥與泵設備并連。其改進點在于油泵為一個流量隨出口壓力增加而減小的泵設備，它可以是一個壓力自反饋式變量泵，當彈性體的軸向形變阻力增加，油缸的壓力，即泵的出口壓力升高時，變量泵的流量自動減少，油缸的動作也隨之減慢；也可以由一個定量泵和旁路并連一節(jié)流閥組成，節(jié)流閥的進口與泵的出口連接，出口連通油箱，隨著泵的出口壓力的升高，通過旁路的節(jié)流閥的流量增加，進入油缸的油量減小，從而使活塞的運動速度減慢；更為理想的結構還可以由一個壓力自反饋式變量泵和旁路并連一節(jié)流閥組成該泵設備，節(jié)流閥的進口與泵的出口連接，出口連通油箱。
附
圖1是已有的油壓裝置的系統(tǒng)連接圖；附圖2是本實用新型一個實施例的系統(tǒng)連接圖。
在附圖2所示的實施例中，泵設備由一個壓力自反饋式變量泵7及旁路并連一節(jié)流閥9組成，泵由電機8傳動，節(jié)流閥9的進口與泵7的出口連接，出口連通油箱13。變量泵還與一安全溢流閥10并連，一個滑閥機能為“H”的二位三通電磁換向閥11的兩進口分別與泵的出口和油箱13連接，其出口作為裝置的出油口與脹管器的動力機構——彈簧復位單動作油缸12連接。
脹管器在未施脹時，從油缸出來的油通過換向閥流回油箱，電機處于空負荷運轉狀態(tài)。施脹時，使換向閥的電磁鐵得電，滑閥移位，出之油泵的油進入油缸推動活塞動作。隨著彈性體形變量的增加，活塞的動作阻力增加，油壓裝置的出口壓力升高，壓力自反饋變量泵的輸出流量自動減少，且通過節(jié)流閥9的旁通流量逐漸增加?；钊膭幼髯枇τ?，動作速度便愈慢，直至緩緩停止，脹管器施脹結束。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于具有上述“軟”機械特性，使得脹管器的關鍵部件——高分子材料彈性體及其密封元件的使用壽命大大增加，泵、電機以及油路系統(tǒng)的發(fā)熱情況明顯改善，從而使得彈力脹管裝置能實現(xiàn)大批量、大規(guī)模的連續(xù)加工作業(yè)。另外，彈性體的形變極限也相應提高，脹接質(zhì)量相應改善。
權利要求1.一種用于液動彈力脹管器的油壓裝置，主要由油泵及其傳動電機、安全溢流閥、油箱及一個二位三通換向閥組成，換向閥的一進口與油泵的出口連接，另一進口與油箱連通，其出口為裝置的出油口，安全溢流閥與油泵并連，其特征在于所述的油泵為一流量隨出口壓力增加而減小的泵設備。
2.據(jù)權利要求1所述的油壓裝置，其特征是所述的泵設備為壓力自反饋式變量泵。
3.據(jù)權利要求1所述的油壓裝置，其特征是所述的泵設備由一定量泵與旁路并連一節(jié)流閥而組成，節(jié)流閥的進口與泵的出口連接，出口連通油箱。
4.據(jù)權利要求1所述的油壓裝置，其特征是所述的泵設備由一壓力自反饋式變量泵與旁路并連一節(jié)流閥而組成，節(jié)流閥的進口與泵的出口連接，出口連通油箱。
專利摘要一種用于液動彈力脹管器的油壓裝置，由油泵、電機、溢流閥、油箱及一個二位三通換向閥組成，主要特征為油泵為一流量隨出口壓力增加而減小的泵設備，該油泵為壓力自反饋變量泵，或是一壓力自反饋變量泵或一定量泵，再旁路并聯(lián)一節(jié)流閥而組成的流量隨出口壓力增加而減小的泵設備，脹管器中油缸的活塞運動速度會隨負荷的增大而減慢，可延長脹管媒體及其密封圈的使用壽命，并提高脹接質(zhì)量。
文檔編號B21D39/08GK2201997SQ9322632
公開日1995年6月28日 申請日期1993年9月17日 優(yōu)先權日1993年9月17日
發(fā)明者胡振倫 申請人:中國石化上海金山實業(yè)公司