本發(fā)明屬于太陽能集熱器技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽及其加工裝置。
背景技術(shù):
太陽能集熱器聯(lián)箱包括外箱體和內(nèi)膽,內(nèi)膽置于外箱體中,內(nèi)膽上開有連接口,真空集熱管一端插入外箱體及內(nèi)膽中。為了提高內(nèi)膽與真空集熱管之間連接處的密封效果,往往上連接口處先焊接有套管,真空集熱管緊配在套管中。
如中國專利公布的實(shí)用新型【專利號201620505336.8】,該實(shí)用新型公開了一種新型炸管不漏水承壓太陽能集熱器,包括太陽能聯(lián)箱與太陽能聯(lián)箱連接的內(nèi)膽,太陽能聯(lián)箱與內(nèi)膽之間設(shè)置保溫層,太陽能聯(lián)箱兩側(cè)均設(shè)置連接管口,內(nèi)膽包括兩個(gè)半方型內(nèi)膽,內(nèi)膽上設(shè)置多個(gè)通孔,通孔處設(shè)置與其同軸且與內(nèi)膽表面成90°夾角的翻邊固定圈,翻邊固定圈位于內(nèi)膽內(nèi)部或外部,通孔內(nèi)設(shè)置兩端開口的保護(hù)套管,保護(hù)套管的兩端暴露在通孔外部,且保護(hù)套管與翻邊固定圈結(jié)合部位焊接密封連接。該結(jié)構(gòu)簡單,通孔處設(shè)置翻邊固定圈,增大內(nèi)膽與保護(hù)管直接的焊接面積,焊接牢固,同時(shí)內(nèi)膽為兩個(gè)半方型內(nèi)管,方便加工通孔。
這種連接結(jié)構(gòu)雖然提高了焊接面積,增加牢固度,但是焊接處在長期使用后容易受內(nèi)膽中的介質(zhì)腐蝕而泄漏,導(dǎo)致密封效果變差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提出了一種太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽,本體與連接端為一體式結(jié)構(gòu),防腐蝕性好,密封效果好,安裝方便。
本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽,包括不銹鋼的直管狀本體,其特征在于,在本體的表面具有若干個(gè)呈一字排列的用于插入真空集熱管的連接端,連接端向外凸出且呈圓管狀,連接端與本體為一體式結(jié)構(gòu),連接端的端口具有向內(nèi)彎折180°的翻邊。
承壓內(nèi)膽為不銹鋼材料制成,真空集熱管插入承壓內(nèi)膽的連接端中,端口的翻邊上套有密封圈,提高兩個(gè)連接處的密封效果,由于本承壓內(nèi)膽為一體式結(jié)構(gòu),連接端為直接在本體上進(jìn)行一系列的沖壓成型,相比以前的連接端焊接固定在本體上,本承壓內(nèi)膽連接更加牢固,密封效果更好。由于連接端為從內(nèi)向外擠壓成型,所以連接端的內(nèi)端口直徑略大于外端口直徑,導(dǎo)致連接端的壁面有一定傾斜度,為了提高連接端與真空集熱管的接觸面,因此通過設(shè)計(jì)向內(nèi)的翻邊的形式,通過翻邊與真空集熱管接觸,而翻邊的角度在加工時(shí)是可控的,所以翻邊被設(shè)計(jì)成與真空集熱管表面緊配。本承壓內(nèi)膽與真空集熱管連接不需要焊接,一體式結(jié)構(gòu)密封性好,只需要在連接端上套密封圈,再將真空集熱管插入到連接端中即可,安裝也方便。
進(jìn)一步的,所述連接端的軸心線垂直于本體的軸心線并且兩者處于同一平面。
進(jìn)一步的,所述翻邊的高度小于連接端的高度。
進(jìn)一步的,所述連接端沿著本體的長度方向等距分布,所述連接端的壁厚與本體的壁厚相同。
本發(fā)明還公開了一種太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽的加工裝置,包括壓塊、沖頭、外芯、內(nèi)芯、拉桿和固定座,其特征在于,所述外芯呈直管狀且滑動配合在承壓內(nèi)膽本體內(nèi),所述外芯表面開有兩個(gè)軸對稱的側(cè)沖孔和一個(gè)上成型孔,固定座焊接固定在外芯內(nèi),固定座呈t字型并設(shè)有橫向貫穿的卸料孔,側(cè)沖孔與卸料孔重疊,所述沖頭由液壓缸一驅(qū)動可作水平移動且可伸入到卸料孔內(nèi),內(nèi)芯呈圓柱狀且上端面開有翻邊槽,內(nèi)芯嵌于上成型孔中且可沿著上成型孔滑動,壓塊呈圓柱狀由液壓缸二驅(qū)動作豎直運(yùn)動且可伸入到上成型孔內(nèi),拉桿設(shè)于固定座上端面且沿著外芯軸線移動,拉桿尾端伸出外芯與伸縮氣缸連接,在拉桿的前端具有凸起的頂起部,所述頂起部具有斜面一,所述內(nèi)芯下端面與拉桿相抵靠,在內(nèi)芯下端具有與斜面一相對的斜面二,斜面一與斜面二互相平行,本加工裝置還包括牽引氣缸和電機(jī),電機(jī)的輸出軸與牽引氣缸連接并帶動牽引氣缸轉(zhuǎn)動,所以牽引氣缸的推桿前端連接有可夾持住承壓內(nèi)膽的夾持頭。
牽引氣缸拉動承壓內(nèi)膽前進(jìn),當(dāng)達(dá)到待加工位后停止,啟動液壓缸一,沖頭與外芯的側(cè)沖孔配合,在承壓內(nèi)膽上沖壓出小孔;承壓內(nèi)膽沖完小孔后往前移動一段距離,然后依靠電機(jī)的輸出軸使承壓內(nèi)膽轉(zhuǎn)動90°,牽引氣缸推動承壓內(nèi)膽往后移動到原位,使小孔對準(zhǔn)上成型孔。啟動伸縮氣缸,拉動拉桿向后移動,使拉桿的前端擠壓內(nèi)芯,斜面一和斜面二貼合,在拉桿的作用力下內(nèi)芯上移,在承壓內(nèi)膽的小孔位置擠壓出連接端。啟動液壓缸二,壓塊向下擠壓小孔,通過與內(nèi)芯的翻邊槽配合,使連接端的端口邊緣向內(nèi)彎折,從而形成翻邊。
進(jìn)一步的,上成型孔的軸線與側(cè)沖孔的軸線相交且垂直。
進(jìn)一步的,所述沖頭、側(cè)沖孔、卸料孔均為位橢圓形。沖孔后形成橢圓形的小孔,沖孔后的廢料留在卸料孔內(nèi),當(dāng)整根承壓內(nèi)膽加工完后脫離外芯,再從卸料孔中取出廢料。
進(jìn)一步的,所述固定座上端面焊接固定有兩個(gè)擋板,拉桿嵌于兩個(gè)擋板之間。擋板用于限制拉桿,使拉桿能夠筆直移動,防止拉桿在移動時(shí)左右擺動。
進(jìn)一步的,斜面一與斜面二的傾斜角均為45°。拉桿作水平移動,拉桿擠壓內(nèi)芯,內(nèi)芯作向上移動。
進(jìn)一步的,所述固定座的三個(gè)端面均為圓弧面且與外芯的內(nèi)壁相抵靠并通過焊接固定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽及其加工裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.承壓內(nèi)膽為一體式結(jié)構(gòu),相比焊接連接,防腐蝕,密封性好,結(jié)構(gòu)牢固。
2.現(xiàn)在的承壓內(nèi)膽大多為銅材料制成,容易變形,容易泄露,本承壓內(nèi)膽為不銹鋼材料,硬度大,不容易變形,使用壽命長。
3.本加工裝置集沖孔、成型、翻邊于一體,無需焊接和單獨(dú)制作連接端,從承壓內(nèi)膽本體上沖壓出連接端,簡化工藝,加工速度快,大大提高了產(chǎn)能。
4.加工過程中自動化程度高,可完全依靠各個(gè)動力源自動完成,減少人工成本。
附圖說明
圖1是本太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽的局部剖視圖。
圖3是本太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽的加工裝置的外芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖4是本太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽的加工裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽的加工裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是內(nèi)芯、拉桿和固定座的配合關(guān)系圖。
圖7是固定座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、本體;2、連接端;3、翻邊;4、壓塊;5、沖頭;6、外芯;7、內(nèi)芯;8、拉桿;9、固定座;10、側(cè)沖孔;11、上成型孔;12、卸料孔;13、液壓缸一;14、翻邊槽;15、液壓缸二;16、伸縮氣缸;17、頂起部;18、斜面一;19、斜面二;20、牽引氣缸;21、電機(jī);22、擋板;23、夾持頭。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
如圖1、圖2所示,本太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽包括不銹鋼的直管狀本體1,在本體1的表面具有若干個(gè)呈一字排列的用于插入真空集熱管的連接端2,連接端2向外凸出且呈圓管狀,連接端2與本體1為一體式結(jié)構(gòu),連接端2的端口具有向內(nèi)彎折180°的翻邊3。
連接端2的軸心線垂直于本體1的軸心線并且兩者處于同一平面,所述翻邊3的高度小于連接端2的高度,所述連接端2沿著本體1的長度方向等距分布,所述連接端2的壁厚與本體1的壁厚相同。
承壓內(nèi)膽為不銹鋼材料制成,真空集熱管插入承壓內(nèi)膽的連接端2中,端口的翻邊3上套有密封圈,提高兩個(gè)連接處的密封效果,由于本承壓內(nèi)膽為一體式結(jié)構(gòu),連接端2為直接在本體1上進(jìn)行一系列的沖壓成型,相比以前的連接端2焊接固定在本體1上,本承壓內(nèi)膽連接更加牢固,密封效果更好。由于連接端2為從內(nèi)向外擠壓成型,所以連接端2的內(nèi)端口直徑略大于外端口直徑,導(dǎo)致連接端2的壁面有一定傾斜度,為了提高連接端2與真空集熱管的接觸面,因此通過設(shè)計(jì)向內(nèi)的翻邊3的形式,通過翻邊3與真空集熱管接觸,而翻邊3的角度在加工時(shí)是可控的,所以翻邊3被設(shè)計(jì)成與真空集熱管表面緊配。本承壓內(nèi)膽與真空集熱管連接不需要焊接,一體式結(jié)構(gòu)密封性好,只需要在連接端2上套密封圈,再將真空集熱管插入到連接端2中即可,安裝也方便。
如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示,本太陽能集熱器聯(lián)箱的承壓內(nèi)膽的加工裝置包括壓塊4、沖頭5、外芯6、內(nèi)芯7、拉桿8和固定座9,外芯6呈直管狀且滑動配合在承壓內(nèi)膽本體1內(nèi),外芯6表面開有兩個(gè)軸對稱的側(cè)沖孔10和一個(gè)上成型孔11,固定座9焊接固定在外芯6內(nèi),固定座9呈t字型并設(shè)有橫向貫穿的卸料孔12,側(cè)沖孔10與卸料孔12重疊。
沖頭5由液壓缸一13驅(qū)動可作水平移動且可伸入到卸料孔12內(nèi),內(nèi)芯7呈圓柱狀且上端面開有翻邊槽14,內(nèi)芯7嵌于上成型孔11中且可沿著上成型孔11滑動,壓塊4呈圓柱狀由液壓缸二15驅(qū)動作豎直運(yùn)動且可伸入到上成型孔11內(nèi)。
拉桿8設(shè)于固定座9上端面且沿著外芯6軸線移動,拉桿8尾端伸出外芯6與伸縮氣缸16連接,在拉桿8的前端具有凸起的頂起部17,所述頂起部17具有斜面一18,所述內(nèi)芯7下端面與拉桿8相抵靠,在內(nèi)芯7下端具有與斜面一18相對的斜面二19,斜面一18與斜面二19互相平行。斜面一18與斜面二19的傾斜角均為45°。拉桿8作水平移動,拉桿8擠壓內(nèi)芯7,內(nèi)芯7作向上移動。
本加工裝置還包括牽引氣缸20和電機(jī)21,電機(jī)21的輸出軸與牽引氣缸20連接并帶動牽引氣缸20轉(zhuǎn)動,牽引氣缸20的推桿前端連接有可夾持住承壓內(nèi)膽的夾持頭23。
上成型孔11的軸線與側(cè)沖孔10的軸線相交且垂直。沖頭5、側(cè)沖孔10、卸料孔12均為位橢圓形。沖孔后形成橢圓形的小孔,沖孔后的廢料留在卸料孔12內(nèi),當(dāng)整根承壓內(nèi)膽加工完后脫離外芯6,再從卸料孔12中取出廢料。固定座9上端面焊接固定有兩個(gè)擋板22,拉桿8嵌于兩個(gè)擋板22之間,固定座9的三個(gè)端面均為圓弧面且與外芯6的內(nèi)壁相抵靠并通過焊接固定。擋板22用于限制拉桿8,使拉桿8能夠筆直移動,防止拉桿8在移動時(shí)左右擺動。
牽引氣缸20拉動承壓內(nèi)膽前進(jìn),當(dāng)達(dá)到待加工位后停止,啟動液壓缸一13,沖頭5與外芯6的側(cè)沖孔10配合,在承壓內(nèi)膽上沖壓出小孔;承壓內(nèi)膽沖完小孔后往前移動一段距離,然后依靠電機(jī)21的輸出軸使承壓內(nèi)膽轉(zhuǎn)動90°,牽引氣缸20推動承壓內(nèi)膽往后移動到原位,使小孔對準(zhǔn)上成型孔11。啟動伸縮氣缸16,拉動拉桿8向后移動,使拉桿8的前端擠壓內(nèi)芯7,斜面一18和斜面二19貼合,在拉桿8的作用力下內(nèi)芯7上移,在承壓內(nèi)膽的小孔位置擠壓出連接端2。啟動液壓缸二15,壓塊4向下擠壓小孔,通過與內(nèi)芯7的翻邊槽14配合,使連接端2的端口邊緣向內(nèi)彎折,從而形成翻邊3。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。