CS256160B1

CS256160B1 - Shaping head for production of passive spiral swirlers

Info

Publication number: CS256160B1
Application number: CS858875A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Kalvoda
Original assignee: Vladimir Kalvoda
Priority date: 1985-12-05
Filing date: 1985-12-05
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS887585A1

Abstract

Tvarovacia hlava slúži pre výrobu pasivných špirálových víričov z kovověj pásky do rúrkových výmeníkov tepla k zlepšeniu přestupu tepla. Pozostáva z náhonovej jednotky spojenej s posuvovými kladkami, vodiacej hlavice a deformačnej hlavice. Tlačením kovověj pásky posuvovými kladkami cez vodiacu a deformačnú hlavicu dochádza ku kontinuálnemu axiálnemu tvárneniu kovověj pásky, čím vzniká za deformačnou hlavicou pasivný spirálový vírič.The forming head is used for the production of passive spiral vortices from metal strip into tubular heat exchangers to improve heat transfer. It consists of a drive unit connected to feed rollers, a guide head and a deformation head. By pushing the metal strip with feed rollers through the guide and deformation head, continuous axial forming of the metal strip occurs, which creates a passive spiral vortices behind the deformation head.

Description

Vynález rieši tvarovaciu hlavu pre výrobu pasivných spirálových víričov do rúrok výmenífcov tepla ik zlepšeniu přestupu tepla, ktoré sa vyrábajú z kovověj pásky axiálnym tvárněním.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a forming head for producing passive spiral vortices for heat exchanger tubes and for improving heat transfer, which are produced from a metal tape by axial forming.

Doposial' sa rožne profily pasivných spirálových víričov z kovověj pásky vyrábajú radiálnym tvárněním v rotačnej hlavě. Nevýhodou je, že stúpanie spirály je závislé od celfcovej tuhosti a materiálovej homogenity kovověj pásky, pričom kontinuálna výroba z kovověj pásky navinutej v kotúči je technicky zložitá a je nutné dodatočné nasúvanie pasivných víričov do rúrok výmeníkov tepla.Until now, the spiral profiles of passive spiral vortices made of metal tape are produced by radial forming in a rotary head. The disadvantage is that the pitch of the spiral is dependent on the overall stiffness and material homogeneity of the metal tape, while the continuous production of the metal tape wound in the disc is technically complex and requires additional insertion of passive vortexers into the heat exchanger tubes.

Podstatou tvarovacej hlavy pre výrobu pasivných spirálových víričov podfa vynálezu je následovně technické riešenie. Náhonová jednotka tvarovacej hlavy je spojená s dvoma posuvovými kladkami uloženými v telese. Na telese je uchytený držiak, v ktorom je neotoč,ne uchytená vodiaca hlavica, ktorá je opatřená dvoma náběhovými časfami, medzi ktorými je vodiaca drážka prechádzajúea do kruhovej vodiacej dutiny a na vodiacej hlavici je otočné uložená deformačně hlavica s možnosťou fixovania alebo nastavovania premenlivej vzájomnej uhlovej polohy voči vodiacej hlavici a v deformačnej hlavici opatrenej kruhovou centrovacou dutinou sú priečne súmerne voči osi uchytené dva tvarovacie valčeky, pričom do válcového vybrania náběhových častí vodiacej hlavice zapadajú dve posuvové kladky.The essence of the forming head for the production of the passive spiral vortex according to the invention is the following technical solution. The shaping head drive unit is connected to two feed rollers mounted in the body. On the body there is a holder in which there is a non-rotatably fixed guide head, which is provided with two lead-in parts, between which the guide groove passes into the circular guide cavity and on the guide head a deformable head is rotatably mounted with the possibility of fixing or adjusting For example, two shaping rollers are mounted transversely symmetrically with respect to the axis, relative to the guide head and in the deformation head provided with a circular centering cavity, whereby two feed rollers fit into the cylindrical recess of the lead-in parts of the guide head.

U tvarovacej hlavy pre výrobu pasivných Spirálových víričov podlá vynálezu konštrukcia vodiacej hlavice a deformačnej hlavice s axiálnym tvárněním umožňuje kontinuálnu výrobu pasivných Spirálových víričov z kovověj pásky navinutej v kotúči s letmým delením pasivných víričov na požadované dížky, súbežné nasúvanie pasivných víričov do rúrok počas výroby a možnost výroby pasivných Spirálových víričov s rubovolným konštantným stúpaním, alebo pre zvýšenie účinnosti turbulencie média v rúrkach, a tým přestupu tepla s periodicky sa meniacim stúpaním, alebo s kombináciou lávo- a pravotočivej špirály.In the forming head for the production of passive spiral vortexes according to the invention, the design of the guiding head and the axial deformation head enables continuous production of passive spiral vortexes from a metal strip wound in a roll with a fleeting passive vortex into desired lengths production of passive spiral whirlpools with an arbitrary constant ascent, or to increase the turbulence efficiency of the medium in the tubes, and thereby the heat transfer with periodically varying ascent, or with a combination of a left and right-handed spiral.

Tvarovacia hlava pre výrobu pasivných spirálových víričov podfa vynálezu je schematicky znázorněná v dvoch z možných konštrukčných převedení na výkrese, kde na obr, 1 je nákres usporiadania tvarovacej hlavy s pozdížnym rezom vodiacej a deformačnej hlavice, na obr. 2 je priečny rez vodiacou a deformačnou hlavicou a na obr. 3 je pozdlžny rez zástavou vodiacej hlavice s rotačnými vodiacimi valčekmi s kmitajúcou deformačnou hlavicou s rotačnými tvarovacími valčekmi.The shaping head for the production of passive spiral vortexes according to the invention is schematically shown in two of the possible structural embodiments in the drawing, wherein FIG. 1 is a drawing of a shaping head arrangement with a longitudinal section of the guiding and deforming head; 2 is a cross-sectional view of the guide and deformation head, and FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of a pusher of a guide head with rotating guide rollers with an oscillating deformation head with rotary shaping rollers.

Tvarovacia hlavica pre výrobu pasivných Spirálových víričov s konštantným jednosměrným stúpaním na obr. 1 pozostáva z telesa 1, v ktorom sú uložené dve ryhované posuvové kladky 11, pričom jedna kladka je spojená s náhonovou jednotkou 16, pričom náhonový moment sa z nej cez ozubenie 17 prenáša aj na druhů kladku 11, ktorá je súčasne pritláčaná. Na telese 1 je uchytený držiak 2, v ktorom je neotočne uchytená vodiaca hlavica 3, ktorá je opatřená dvorná náběhovými časťami 4 s válcovým vybráním 10 pre posuvové kladky 11, medzi ktorými je vodiaca drážka 5 prechádzajúca do kruhovej vodiacej dutiny 6. Na vodiacej hlavici 3 je pomocou závitu 18 otočné uložená deformačně hlavica 7 s fixováním vzájomnej uhlovej polohy voči vodiacej hlavici 3 zaisťovacou skrutkou 19. V deformačnej hlavici 7 opatrenej kruhovou centrovacou dutinou 8 sú priečne súmerne voči osi uchytené dva tvarovacie valčeky 9. Kovová páska 20 odvíjaná z nezakresleného kotúča prechádza cez vodítko 21 a je pomocou dvojice ryhovaných posuvových kladiek 11 tlačená cez vodiacu drážku 5, kruhovú vodiacu dutinu 6, medzeru 22 (obr. 2) medzi dvoma tvarovacími valčekmi 9 a cez kruhovú centrovaciu dutinu 8. V oblasti medzi vodiacou drážkou 5 a tvarovacími valčekmi 9 dochádza k axiálnemu tvárneniu s deformačným stupňom tvárnenia určeným vefkosfou nastavenia uhla « (obr. 2J, ktorý zviera medzera 22 tvarovacích valčekov 9 s vodiacou drážkou 5, takže axiálnym tvárněním tlačným posuvom vzniká z kovověj pásky 20 za tvarovacou hlavou pasivný Spirálový vírič 22, ktorého stúpanie je dané vzťahom (380°:a].L, kde t je vzdialenosť přechodu vodiacej drážky 5 do kruhovej vodiacej dutiny 6 od tvarovacích valčekovThe shaping head for the production of passive spiral vortices with a constant unidirectional gradient in FIG. 1 consists of a body 1, in which two grooved displacement rollers 11 are mounted, one pulley being connected to the drive unit 16, whereby the drive torque is also transmitted from it through the toothing 17 to the other pulley 11, which is simultaneously pressed. Mounted on the body 1 is a holder 2 in which the guide head 3, which is provided with a non-rotatably mounted guide head 4, is provided with a yoke leading parts 4 with a cylindrical recess 10 for the feed rollers 11 between which a guide groove 5 extends into a circular guide cavity a deformation head 7 is rotatably mounted by means of a thread 18 with fixation of the relative angular position with respect to the guiding head 3 by a locking screw 19. In the deformation head 7 provided with a circular centering cavity 8 two shaping rollers 9 are mounted transversely symmetrically to the axis. via a guide 21 and is pushed by a pair of grooved feed rollers 11 through a guide groove 5, a circular guide cavity 6, a gap 22 (FIG. 2) between two shaping rollers 9 and through a circular centering cavity 8. In the region between the guide groove 5 and shaping rollers 9, axial deformation with deformation st 2, which grips the gap 22 of the shaping rollers 9 with the guide groove 5, so that the axial shaping by a pushing displacement results in a passive spiral swirl 22 formed behind the shaping head 22, the pitch of which is given by (380 °). : a] .L, where t is the distance of the transition of the guide groove 5 into the circular guide cavity 6 from the forming rollers

9. Pri zavádzaní začiatku kovověj pásky 20 z kotúča, je potřebné orientovať pákou 23 deformačnú hlavicu 7 voči vodiacej hlavici 3 s uhlom a = 0°. Po přesunutí kovověj pásky 20 za tvarovacie valčeky 9 sa nastaví pákou 23 požadovaný uhol a, a tým stúpanie pasivných spirálových víričov 22 a zaisťovacou skrutkou 19 sa zafixuje vzájomná poloha deformačnej hlavice 7 voči vodiacej hlavici 3. Po nastavení přítlaku pritláčanej posuvovej kladky 11 a zapnutí náhonovej jednotky 16 nastáva axiálně tvárnenie a výroba posívneho Spirálového víriča 22.9. When introducing the beginning of the metal strip 20 from the roll, it is necessary to orient the deformation head 7 with the lever 23 with respect to the guide head 3 with an angle α = 0 °. After moving the metal strip 20 behind the shaping rollers 9, the desired angle α is adjusted by lever 23, and thus the pitch of the passive spiral vortexes 22 and the locking screw 19 fixes the relative position of the deformation head 7 relative to the guide head 3. After adjusting the thrust roller 11 of the unit 16, the forming and production of the positive spiral whirl 22 occurs axially.

Pri vačších požadovaných deformačných pretvoreniach a pri vSčšej tuhosti kovověj páky je výhodné vzhfadom k zníženiu pasivných třecích odporov opatriť miesto přechodu vodiacej drážky 5 (obr. 3) do vodiacej dutiny 8 symetricky k vodiacej drážke 5 dvoma rotačnými vodiacimi valčekmi 12 a tvarovacie valčeky 9 uložiť v deformačnej hlavici 7 vo valivých ihlových ložiskách 24.In the case of the larger deformations required and the stiffness of the metal lever being greater, it is advantageous to provide the passage of the guide groove 5 (FIG. 3) into the guide cavity 8 symmetrically to the guide groove 5 with two rotary guide rollers 12 and to form the rollers 9. deformation head 7 in roller needle bearings 24.

K výrobě pasivných Spirálových víričov s periodicky sa meniacim stúpaním, alebo periodicky sa meniacou právo- a levotočivou Spirálou slúži tvarovacia hlava, ktorá má deformačnú hlavicu 7 (obr. 3) uloženú na vodiacej hlavici 3 otočné na valivých ložiskách 25, pričom deformačná hlavica 7 je opatřená ozubením 13, ktoré je kinema258 ticky spojené s ozubeným výstupným dieloom 14 generátora 15 kmitavého priečneho pohyibu, od ktorého je odvodený rotačný kmitavý kontinuálny alebo diskontinuálny pohyb deformačnej hlavice 7 v uhlovom l 8 0 rozmedzí +a až —a, čím je určený rozsah meniaceho sa stúpania a směru spirály.For the production of passive spiral vortices with a periodically varying pitch or a periodically varying right- and left-hand spiral, a forming head having a deformation head 7 (Fig. 3) mounted on a guide head 3 rotatable on rolling bearings 25 is used, the deformation head 7 being provided with a toothing 13 which is kinematically coupled to the toothed output portion 14 of the oscillating transverse motion generator 15 from which the rotational oscillating continuous or discontinuous movement of the deformation head 7 in the angular range 18 0 to a is determined to determine the range of the with the pitch and direction of the spiral.

Tvarovacia hlava podta vynálezu je všeobecne využitelná pre výrobu dielcov spirálových tvarov z pásového kovového profilu.The forming head according to the invention is generally applicable to the production of spiral shapes from a strip metal profile.

PREDMETSUBJECT

Claims

SUBJECT

Molding head for the manufacture of passive spiral vortices from a metal tape to a tubular heat exchanger, wherein the drive unit is connected to two displacement rollers housed in a body, characterized in that a holder (2) in which the holder (2) is mounted a non-rotatably mounted guide head (3 j) provided with two run-in portions (4) between which a guide groove (5j extends into the circular guide cavity (6j) and a deformable head (7) rotatably mounted on the guide head (3) or the adjustable relative angular position relative to the guide head (3) and in the deformation head (7) provided with a circular centering cavity (8) are two transverse symmetrically mounted axes of the invention (9j) transversely symmetrical to the axis, whereby the> cylindrical recess (11) (4) the two guide rollers (3) engage the guide head (3).

2. The forming head for the production of passive spiral vortices according to claim 1, characterized in that at the point of transition of the guide groove (5) into the guide cavity (6j), two rotary guide rollers (3) are mounted symmetrically in the guide head (3). 12) and in the deformation head (7), two shaping rollers (9j) are rotatably mounted.

Molding head for the production of passive spiral vortices according to claim 1, characterized in that the deformation head (7) is provided with an external toothing [13], which kinematicly connects to the toothed output part (14) of the reciprocating generator (15).

1 sheet of drawings