CN213256719U - 一种胀管装置和胀管系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种胀管装置和胀管系统，涉及胀管技术领域，以解决密封圈的密封效果不佳，降低胀接质量的技术问题。所述胀管装置包括供气主路、充气气路、充气嘴和承载基座。当胀管装置处于胀接状态时，供气主路与充气气路连通，充气气路与充气嘴连通，工件承插在承载基座内，充气嘴贯穿所述承载基座后插入工件内，工件与承载基座，以及充气嘴与工件之间均为过盈配合。所述胀管系统包括上述技术方案所提的胀管装置。

Description

一种胀管装置和胀管系统

技术领域

本实用新型涉及胀管技术领域，尤其涉及一种胀管装置和胀管系统。

背景技术

目前，空调器中通常使用翅片式散热器进行换热。翅片式散热器一般包括翅片，以及与翅片胀接在一起的铜管。

现有技术提供一种气压胀管方法，在铜管插入翅片的情况下，向铜管中通入高压气体，在高压气体的作用下，使铜管的径向尺寸变大，实现翅片和铜管的胀接。

在高压气体通入铜管的过程中，为了避免漏气，需要在高压气路的出口和铜管的连接处设置密封圈。密封圈在反复使用过程中会出现破损，以影响胀接效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种胀管装置和胀管系统，在确保密封效果的情况下，提高胀接质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种胀管装置。该胀管装置包括供气主路、充气气路、充气嘴和承载基座。胀管装置处于胀接状态时，供气主路与充气气路连通，充气气路与充气嘴连通。工件承插在承载基座内，充气嘴贯穿承载基座后承插在工件内。工件与承载基座，以及充气嘴与工件之间均为过盈配合。

与现有技术相比，本实用新型提供的胀管装置中，当胀管装置处于胀接状态时，供气主路与充气气路连通，充气气路与充气嘴连通，充气嘴承插在工件内，工件承插在承载基座内。此时，由供气主路、充气气路、充气嘴和工件形成用于胀接工件的气路。由于充气嘴和工件、以及工件与承载基座之间均为过盈配合。与现有技术相比，在充气嘴和工件的连接处不需要设置密封圈即可实现气路的密封。基于此，可以避免因密封圈的破损而导致的密封性差的问题，以提高工件的胀接质量。将胀接质量高的工件应用在如空调散热装置时，可以提高空调散热装置的使用寿命。

本实用新型还提供一种胀管系统，包括上述技术方案所述的胀管装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的胀管系统的有益效果与上述技术方案所述胀管装置的有益效果相同，此处不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中胀管装置的部分结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例中一种胀管装置的整体结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例中胀管装置处于胀接状态的整体结构示意图。

附图标记：

1为充气嘴，2为密封圈，3为承载基座，4为工件，41为铜管，5为供气主路，6为充气气路，7为供气支路，8为复位结构，9为供气基座，10为胀管缸体，11为移动件，12为供气口，13为第一密封件，14为第二密封件，15为限位件，16为压紧件，17为充气头。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1示出了现有技术中胀管装置的部分结构示意图。如图1所示，现有技术提供的胀管装置至少包括充气嘴1、密封圈2和承载基座3。采用现有技术提供的气压胀管装置将铜管41与翅片胀接时，可以在铜管41插入翅片的情况下，将铜管41所具有的入口插入承载基座3内，将充气嘴1插入铜管41所具有的入口内。此时，可以利用供气单元(图中未示出)向铜管41中通入高压气体，在高压气体的作用下，使铜管41的径向尺寸变大，实现翅片和铜管41的胀接。在气压胀接的过程中，充气嘴1与铜管41的交接处通常需要设置密封圈2，在密封圈2的作用下，可以有效的避免高压气体的泄漏，以确保胀接力，并优化胀接效果。但是，由密封圈2形成的软密封会随着胀接次数的增加而破损，在不及时更换破损的密封圈2的情况下，高压气体会发生泄漏。此时，胀接力会减小，铜管41和翅片之间的结合紧密性受到影响，从而降低胀接质量。将胀接质量不高的铜管41和翅片应用在如空调散热装置时，将会降低空调散热装置的使用寿命。

为了解决现有技术中密封圈的密封效果不佳，降低胀接质量等问题，本实用新型实施例提供一种胀管装置。该胀管装置可以应用于工件胀接。应理解，上述工件胀接包括但不仅限于铜管的胀接。

图2示出了本实用新型实施例中一种胀管装置的整体结构示意图。参见图2，该胀管装置包括供气主路5、充气气路6、充气嘴1和承载基座3。当胀管装置处于胀接状态时，供气主路5与充气气路6连通，充气气路6与充气嘴1连通。工件4承插在承载基座3内，充气嘴1贯穿所述承载基座3后插入工件4内。工件4与承载基座3，以及充气嘴1与工件4之间均为过盈配合。

参见图2，上述供气主路5、充气气路6的形式多种多样，在此不做具体限定。例如，供气主路5、充气气路6可以是管道的形式。又例如，供气主路5、充气气路6可以是通道(通道可以是在类似于实体结构上开设的通道)的形式。在本实用新型提供的实施例中，供气主路5、供气支路7和充气气路6为开设在胀管装置内部用于气体流通的通道。应理解，当胀管装置处于胀接状态时，需要利用如高压供气源向供气主路5和充气气路6内通入高压气体，因此，不管供气主路5、充气气路6采用哪种形式，都需要供气主路5和充气气路6具有一定的承压能力。

参见图2，上述充气嘴1可以采用现有任意一种结构的充气嘴，在此不做具体阐述。

参见图2，上述承载基座3用于承插工件4，且在承插工件4后，整个充气嘴1或充气嘴1靠近出口的一部分也可以承插在承载基座3内。因此，承载基座3需要具有一定的强度和刚度，以满足对工件4以及充气嘴1的承载。

参见图2，应用本实用新型实施例提供的胀管装置胀接工件时，在向工件4充气前，可以先将工件4以过盈配合(也就是紧配合)的方式承插在承载基座3内，充气嘴1贯穿承载基座3后以过盈配合的方式插入工件4内。在此基础上，可以将供气主路5与充气气路6连通，充气气路6与充气嘴1连通。此时，由供气主路5、充气气路6、充气嘴1和工件4形成气路。基于此，可以利用现有任意一种供气装置向气路提供高压气体。此处的供气装置至少包括高压气体供应源、泵和管路等。在供气装置向上述气路提供高压气体的情况下，工件4在高压气体的作用下，其内径逐渐变大，直至与例如翅片等结构紧配合在一起。

参见图2，由本实用新型实施例提供的胀管装置的应用过程可知，由于工件4和承载基座3，以及充气嘴1和工件4为过盈配合的关系，也就是紧配合的关系，因此，在充气嘴1和工件4之间不设置密封圈2的情况下，即可实现气路的密封。基于此，可以避免因密封圈2的破损而导致的密封性差的问题，以提高工件4的胀接质量。将胀接质量高的工件应用在如空调散热装置时，可以提高空调散热装置的使用寿命。

另外，由于密封圈一般是橡胶材质，橡胶具有一定的使用寿命，密封圈长期使用，容易老化，失去原有的密封性能。此时需要及时更替密封圈，以确保胀接过程的正常进行。但是更换密封圈不仅会增加使用成本，而且会延长停机时间以降低胀接效率。在本实用新型实施例提供的胀管装置采用硬密封代替原有的密封圈软密封，可以避免更替密封圈带来的使用成本高和胀接效率低的问题。

作为一种可能的实现方式，参见图2，上述胀管装置还可以包括供气支路7，供气支路7与供气主路5连通，供气支路7用于推动充气气路6和充气嘴1向靠近工件4的方向移动。

图3示出了本实用新型实施例中胀管装置处于胀接状态的整体结构示意图。参见图2和图3，当外部的供气装置提供高压气体给胀管装置时，气体通过供气主路5进入胀管装置内部，由于供气支路7与供气主路5连通，并且供气支路7的出口设置在远离工件4的一端。此时，通过供气主路5提供给供气支路7的气体，将推动充气气路6和充气嘴1向靠近工件4的方向移动。由于复位结构8所在位置的长度为L1，充气气路6的入口与供气主路5的出口对接需要移动的距离长度为L2，并且L1与L2相等。所以当供气主路5提供高压气体，在推动充气气路6和充气嘴1向靠近工件4的方向移动时，复位结构8可以被压缩到极限，并向靠近限位件15方向的移动件11处收缩(参见图3)，即被压缩到极限的复位结构8依旧环绕在移动件11的外周，并且可以使供气主路5所具有的出口与充气气路6的入口连通。进一步地，可以使充气嘴1贯穿承载基座3后并插入工件4内，实现充气嘴1与工件4之间的气路连通。由于供气支路7可以用于推动充气气路6和充气嘴1向靠近工件4的方向移动，此时可以使充气嘴1贯穿承载基座3并插入工件4内，实现充气嘴1与工件4之间的过盈配合，将充气嘴1与工件4之间密封。

参见图2，上述供气装置提供给胀管装置的气体，可以是20MPa至30MPa的超高压气体。当超高压气体通过充气嘴1进入待胀接的工件4中时，超高压气体与工件4内壁为非刚性接触，而且分布在工件4内壁上的胀接力均匀，可以克服机械胀接方式存在的损坏工件4内壁和工件4胀接不一致的问题。进一步地，超高压气体进入工件4内，工件4内径变大胀接的同时，内壁将会变薄，可以避免工件4在长度方向上的收缩。

作为一种可能的实现方式，参见图2，上述胀管装置还可以包括复位结构8，用于推动充气气路6和充气嘴1向远离工件4的方向移动。

参见图2，当工件4胀接完毕之后，外部的供气装置停止提供超高压气体，并且超高压气体可以通过供气主路5，充气气路6或者供气支路7从胀管装置中泄出。当胀管装置中的超高压气体产生的作用力小于复位结构8产生的作用力时，在复位结构8的作用下，带动充气气路6和充气嘴1向远离工件4的方向移动，实现胀管装置的复位。当供气主路5的出口与充气气路6的入口错开不在连通时，胀管装置处于原始状态。同时工件4在外部动力机构(例如，伺服电机或气缸)的作用下，从承载基座3中脱离，实现工件4的卸料。上述复位结构8可以是复位弹簧，当然也可以是其他适于实用的结构。

作为一种可能的实现方式，参见图2，上述胀管装置还可以包括供气基座9，以及设置在供气基座9上的胀管缸体10。上述胀管缸体10内可移动的设置有移动件11。充气嘴1设置在移动件11靠近工件4的一端。供气主路5设置在供气基座9和胀管缸体10上，充气气路6设置在移动件11内。当胀管装置处于胀接状态时，供气主路5的出口与所述充气气路6的入口对接。当胀管装置处于原始状态时，供气主路5的出口与充气气路6的入口错开。

参见图2，上述胀管装置还可以包括供气基座9，用于向胀管装置提供超高压气体，在供气基座9上可以开设有至少一个供气口12，外部的供气装置通过设置在供气基座9上的供气口12，向设置在胀管装置内部的供气主路5提供超高压气体，之后再由供气主路5分散到充气气路6和供气支路7中，用于工件4的胀接。

参见图2，在本实用新型提供的实施例中，供气基座9设置在胀管缸体10上方并紧固连接，在与供气口12的连接处，设置有贯穿供气基座9和胀管缸体10的供气主路5，并在设置有供气主路5的供气基座9和胀管缸体10交界处设置有密封圈2，防止在实际工作过程中，由于交界处密封性不好，降低胀接效率。应理解，可以在位于供气基座9内设置与供气主路5连接的供气支路7，此时在设置有供气支路7的供气基座9和胀管缸体10交界处也设置有密封圈2。也可以在胀管缸体10内设置与供气主路5连接的供气支路7，此时可以不用设置密封圈2。

由于胀管装置包括承载基座3，上述承载基座3可以设置在胀管缸体10靠近工件4的一端。承载基座3设置的方式可以根据实际情况设定。下面举例说明，应理解以下描述仅用于解释，不作为限定。

在一种示例中，参见图2，由于胀管缸体10中设置有充气嘴1，在胀接过程中，充气嘴1可以贯穿承载基座3，所以承载基座3设置在靠近充气嘴1一端的胀管缸体10内，便于充气嘴1与承载基座3配合使用，并且承载基座3设置在胀管缸体10靠近工件4的一端。此时，由于承载基座3与胀管缸体10的一端紧固连接，为了防止在胀接过程中通入的超高压气体从承载基座3与胀管缸体10的接口处溢出，所以在接口处设置有第一密封件13。上述第一密封件13可以是密封圈，也可以是其他可以密封的结构。

在另一种示例中，承载基座3可以由外部支架或机械手(图2中未示出)等结构夹持，设置在靠近充气嘴1一端的胀管缸体10的外侧，并且位于胀管缸体10靠近工件4的一端。由于承载基座3与胀管缸体10不具有直接的连接关系，此时不会出现在胀接时，超高压气体从承载基座3与胀管缸体10的接口处溢出的现象，所以不用设置密封圈，节省了生产成本。同时也避免了由于密封圈寿命短，在长期工作使用过程中，容易老化，损坏，进而失去原有密封性能的问题，不需要再更替密封圈，减少了设备的维修成本。

参见图2，上述胀管缸体10内可移动的设置有移动件11，移动件11可以是活塞，也可以是任意可以移动的构件。当在胀管缸体10内可移动的设置有活塞时，由于活塞具有间隙，此时在活塞靠近供气主路5的位置设置第二密封件14。上述第二密封件14也可以是密封圈。上述充气嘴1设置在活塞靠近工件4的一端，当胀管装置处于胀接状态时，在超高压气体的作用下，活塞带动充气嘴1向靠近工件4的方向运动。由于充气气路6设置在活塞上，此时充气气路6供气主路5的出口与充气气路6的入口对接(参见图3)，进而使超高压气体通过充气嘴1进入工件4中，实现工件4的胀接。当胀接完成后，胀管装置处于原始状态时，活塞复位，此时供气主路5的出口与充气气路6的入口错开(参见图2)。

在一种可选方式中，参见图2，胀管缸体10内可以设置有限位件15，限位件15可以设置在移动件11远离工件4的一端。在胀管装置包括供气支路7的情况下，供气支路7的出口位于移动件11和限位件15之间。

参见图2，此时外部的供气装置通过供气口12进入供气主路5的超高压气体，先进入移动件11和限位件15之间的空腔内，当空腔内的超高压气体形成的作用力大于复位时形成的作用力时，超高压气体推动移动件11向靠近工件4的方向运动，此时移动件11上设置的充气气路6与供气主路5的出口对接，进而实现工件4的胀接。同时限位件15也避免胀接结束后，在复位过程中，由于移动件11的反作用力过大，移动件11相对于胀管缸体10滑出，影响正常使用。当移动件11是活塞时，限位件15可以是与活塞相匹配的活塞底座。应理解，若胀管缸体10用于设置移动件11的空间一端是封闭的，即限位件15所处的位置是胀管缸体10封闭端，此时不需要设置限位件15，也可以实现同样的功能，同时还节省了材料和制作步骤。

在另一种可选方式中，参见图2，胀管装置还可以包括设置在胀管缸体10上的压紧件16，压紧件16与限位件15紧固连接。

参见图2，当胀管缸体10内设置有压紧件16时，可以保证在移动件11和限位件15形成的空腔内通入超高压气体时，在压紧件16的压紧阻挡作用下，限位件15不会被超高压气体形成的作用力移动。同时也避免胀接结束后，在复位过程中，由于移动件11的反作用力过大，将限位件15推出胀管缸体10，影响正常使用。同理，应理解，若胀管缸体10用于设置移动件11的空间一端是封闭的，即限位件15和压紧件16所处的位置是胀管缸体10封闭端，此时不需要设置压紧件16，也可以实现同样的功能，同时还节省了材料和制作步骤。

作为一种可能的实现方式，参见图2，上述充气嘴1所具有的充气头17可以为锥形充气头、扁状充气头。

参见图2，当充气嘴1在移动件11的带动下向靠近工件4的方向运动时，由于充气嘴1所具有的充气头17为锥形充气头或扁状充气头，在充气头17的导向作用下，可以更加方便，准确的进入待胀接的工件4中。在本实用新型提供的实施例中，上述充气嘴1所具有的充气头17为锥形充气头。当然，充气嘴1、充气头17的形状、数量可以根据实际情况进行设置，不限于上述描述。充气嘴1与作为移动件11的活塞可以采用螺纹连接，此时可以根据待胀接的工件4的不同，随时更换充气嘴1，方便快捷，实用性更高，可以应用的场景范围更广。

如图2和图3所示，利用上述胀管装置胀接工件时，在伺服电机的作用下，待胀接的工件4承插在承载基座3内，为下一步的密封和胀接做准备。利用外部设置的超高压供气系统向供气基座9上开设的供气口12中通入超高压气体，超高压气体通过与供气口12连接的供气主路5先进入供气支路7中，由于供气支路7的出口位于活塞和活塞底座之间，所以超高压气体进入活塞和活塞底座之间的空腔内。当空腔内的超高压气体形成的作用力大于复位弹簧形成的作用力时，超高压气体推动活塞向靠近工件4的方向运动，进而带动充气嘴1向靠近工件4的方向运动。在充气嘴1的锥形充气头的导向作用下，贯穿承载基座3后插入待胀接的工件4内，此时上述工件4与承载基座3，以及充气嘴1与工件4之间均为过盈配合，实现了工件4的密封。同时移动件11上设置的充气气路6与供气主路5的出口对接，使超高压气体可以通过充气气路6进入充气嘴1，进而实现工件4的胀接。

待胀接完成后，超高压供气系统切换阀门，胀接完成的工件4内的超高压气体以及位于活塞和活塞底座之间的空腔内的超高压气体，可以通过与供气主路5，充气气路6或者供气支路7连接的供气口12泄出。当超高压气体形成的作用力小于复位弹簧的形成的作用力时，充气嘴1和活塞复位，直到活塞与活塞底座接触为止，当供气主路5的出口与充气气路6的入口错开不在连通时，胀管装置处于原始状态。同时工件4在伺服电机的作用下，从承载基座3中脱离，实现工件4的卸料。采用超高压气体胀接的方式，气体的压力可以根据需要胀接的大小实时调节，更加方便，同时还可以避免将工件4损坏。在本实用新型提供的实施例中，待胀接的工件4可以为铜管，由于铜是很好的密封材料，所以当充气嘴1与工件4之间为过盈配合时，可以起到同样的密封效果，同时节省了密封圈的使用。当不使用密封圈时，可以避免因替换新的密封圈导致维修成本增加。由于胀接时的密封效果较好，可以获得胀接质量高的工件，将胀接质量高的工件应用在如空调散热装置时，可以提高空调散热装置的使用寿命。

本实用新型实施例还提供了一种胀管系统。该胀管系统包括上述技术方案所述的胀管装置。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的胀管系统的有益效果与上述技术方案所述的胀管装置的有益效果相同，此处不做赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种胀管装置，其特征在于，包括：供气主路、充气气路、充气嘴和承载基座；

所述胀管装置处于胀接状态时，所述供气主路与所述充气气路连通，所述充气气路与所述充气嘴连通；

工件承插在所述承载基座内，所述充气嘴贯穿所述承载基座后插入所述工件内；

所述工件与所述承载基座，以及所述充气嘴与所述工件之间均为过盈配合。

2.根据权利要求1所述的胀管装置，其特征在于，所述胀管装置还包括供气支路，所述供气支路与所述供气主路连通，所述供气支路用于推动所述充气气路和所述充气嘴向靠近所述工件的方向移动。

3.根据权利要求1所述的胀管装置，其特征在于，所述胀管装置还包括复位结构，用于推动所述充气气路和所述充气嘴向远离所述工件的方向移动。

4.根据权利要求1所述的胀管装置，其特征在于，所述胀管装置还包括供气基座，以及设置在所述供气基座上的胀管缸体；

所述胀管缸体内可移动的设置有移动件；

所述充气嘴设置在所述移动件靠近所述工件的一端；

所述供气主路设置在所述供气基座和胀管缸体上，所述充气气路设置在所述移动件上；

所述胀管装置处于胀接状态时，所述供气主路的出口与所述充气气路的入口对接；

所述胀管装置处于原始状态时，所述供气主路的出口与所述充气气路的入口错开。

5.根据权利要求4所述的胀管装置，其特征在于，所述胀管缸体内设置有限位件，所述限位件设置在所述移动件远离所述工件的一端；

在所述胀管装置包括供气支路的情况下，所述供气支路的出口位于所述移动件和所述限位件之间。

6.根据权利要求5所述的胀管装置，其特征在于，所述胀管装置还包括设置在所述胀管缸体上的压紧件，所述压紧件与所述限位件紧固连接。

7.根据权利要求4所述的胀管装置，其特征在于，所述承载基座设置在所述胀管缸体靠近所述工件的一端；

和/或，

所述承载基座与所述胀管缸体的连接处设置有第一密封件。

8.根据权利要求4所述的胀管装置，其特征在于，所述移动件为活塞；

所述活塞靠近所述供气主路的位置设置第二密封件。

9.根据权利要求1所述的胀管装置，其特征在于，所述充气嘴所具有的充气头为锥形充气头、扁状充气头。

10.一种胀管系统，其特征在于，所述胀管系统至少包括权利要求1至9任一项所述的胀管装置。

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