JPH0715128U - Tube expander - Google Patents
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- JPH0715128U JPH0715128U JP049248U JP4924893U JPH0715128U JP H0715128 U JPH0715128 U JP H0715128U JP 049248 U JP049248 U JP 049248U JP 4924893 U JP4924893 U JP 4924893U JP H0715128 U JPH0715128 U JP H0715128U
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 管板内に配設された拡管対象のチューブ内面
に損傷及び腐食等の悪影響を与えることのない拡管器を
得る。
【構成】 先細りテーパ状の回転マンドレルの周面上に
複数の拡管ローラを略平行状に添わせて筒状ローラフレ
ームにより相対回転可能に保持し、管板内に配設された
拡管対象のチューブ内に前記マンドレル上の拡管ローラ
を挿入し、前記マンドレルの回転により前記拡管ローラ
によって前記チューブをその内面から転圧することによ
り拡管する拡管器において、前記フレームの先端から、
拡管によって前記チューブの内面奥に形成される内径遷
移部を全て包含する範囲までの部分の外周面を連続的な
先細りテーパ形状にした拡管器。
(57) [Summary] [Purpose] To obtain a tube expander that does not have a bad effect such as damage and corrosion on the inner surface of the tube to be expanded, which is arranged in the tube sheet. A tube to be expanded, which is arranged in a tube sheet by holding a plurality of tube expanding rollers on a peripheral surface of a tapered mandrel in a substantially parallel manner and holding the tube expanding roller in a relatively rotatable manner by a cylindrical roller frame. Insert a tube expanding roller on the mandrel into the tube expander for expanding the tube by rolling the tube from the inner surface of the tube by the tube expanding roller by the rotation of the mandrel, from the tip of the frame,
A tube expander in which the outer peripheral surface of a portion up to a range including all inner diameter transition portions formed inside the inner surface of the tube by the tube expansion is continuously tapered.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、例えば管板の穴に挿入したチューブを内面から押し拡げ、前記管板 に密着させる拡管機に関するものである。 The present invention relates to a tube expanding machine that pushes a tube inserted into a hole of a tube sheet from an inner surface and spreads the tube to bring the tube sheet into close contact.
【０００２】[0002]
図４は、従来の一般的な拡管機の概略構成を示す説明図であり、（Ａ）は概略 側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の概略縦断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）に示すＸ 1 −Ｘ2 矢印での概略断面図である。図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように 、従来の拡管機は、キャップナット１、複数の拡管ローラ２、ローラフレーム３ 、ベアリングカラー４、マンドレル５より主に構成されている。 FIG. 4 is an explanatory view showing a schematic configuration of a conventional general tube expander, (A) is a schematic side view, (B) is a schematic vertical sectional view of (A), and (C) is X shown in (A) 1 -X2 It is a schematic sectional drawing by an arrow. As shown in FIGS. 4 (A), (B), and (C), the conventional tube expanding machine is mainly configured by a cap nut 1, a plurality of tube expanding rollers 2, a roller frame 3, a bearing collar 4, and a mandrel 5. There is.
【０００３】 図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、先細りテーパ状に形成されたマンドレル５ の周面上に複数の拡管ローラ２が、マンドレル５の中心に対してある角度傾斜し た、いわゆる「フィードアングル」となって、筒状のローラフレーム３中で回転 可能に保持されている。尚、マンドレル５が、先細りテーパ状に形成されている ため、拡管ローラ２もテーパ状に形成され、全体として平行になるようになって いる。As shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B), a plurality of tube expanding rollers 2 are inclined at an angle with respect to the center of the mandrel 5 on the peripheral surface of the mandrel 5 formed in a tapered shape. The so-called "feed angle" is rotatably held in the cylindrical roller frame 3. Since the mandrel 5 is formed in a tapered shape, the tube expanding roller 2 is also formed in a tapered shape so that it is parallel to the whole.
【０００４】 また、ベアリングカラー４は、図４（Ｂ）から分かるように、カラー前輪４ａ 、カラー後輪４ｂ、ベアリング４ｃ、スナップリング４ｄとから主に構成されて いる。そして、カラー前輪４ａとカラー後輪４ｂは、ベアリング４ｃ及びスナッ プリング４ｄを介して互いに係止され、全体として一体となっており、マンドレ ル５上のローラフレーム３の後端上に配置されている。As can be seen from FIG. 4B, the bearing collar 4 is mainly composed of a collar front wheel 4a, a collar rear wheel 4b, a bearing 4c and a snap ring 4d. The collar front wheel 4a and the collar rear wheel 4b are locked to each other via a bearing 4c and a snap ring 4d and are integrated as a whole, and are arranged on the rear end of the roller frame 3 on the mandrel 5. There is.
【０００５】 また、図４（Ｂ）に示すように、カラー後輪４ｂには、ローラフレーム３の後 端に当接するセットスクリュ６が設けられており、前記ローラーフレーム３上の 所望の位置で固定することができるようになっている。これにより、拡管ローラ ２の有効ローラ長Ｌを所望の長さに設定することができる。Further, as shown in FIG. 4 (B), the collar rear wheel 4 b is provided with a set screw 6 that comes into contact with the rear end of the roller frame 3, and at a desired position on the roller frame 3. It can be fixed. Thereby, the effective roller length L of the tube expanding roller 2 can be set to a desired length.
【０００６】 また、上述のように構成された拡管機を用いて拡管作業を行う場合には、キャ ップナット１をローラーフレーム３の先端に引き寄せ、マンドレル５の後端５ｂ に回転駆動機器（図示せず）を装着して、例えば熱交換器の管板８の穴に配設さ れた拡管対象のチューブ７（図５（Ａ）参照）内にローラーフレーム３を挿入す る。尚、この時、拡管ローラ２は、チューブ７と接触していない。また、キャッ プナット１は、ローラフレーム３がマンドレル５から脱落しないように備えられ ている。Further, when performing the pipe expanding work using the pipe expanding machine configured as described above, the cap nut 1 is drawn to the tip of the roller frame 3 and the rotary drive device (not shown) is attached to the rear end 5 b of the mandrel 5. No.), and the roller frame 3 is inserted into, for example, the tube 7 (see FIG. 5A) to be expanded, which is arranged in the hole of the tube plate 8 of the heat exchanger. At this time, the tube expanding roller 2 is not in contact with the tube 7. The cap nut 1 is provided so that the roller frame 3 does not fall off the mandrel 5.
【０００７】 そして、前記回転駆動機器を用いてマンドレル５を回転させる。これにより、 先細りテーパ状のマンドレル５がチューブ７内に侵入するとともに、該マンドレ ル５の周面上に配設されている拡管ローラ２も回転しながら、ローラフレーム３ から突出する拡管ローラ２の高さ、つまり、拡管径Ｄを大きくする。これは、拡 管ローラ２はローラフレーム３中に収納されており、マンドレル５は先細りのテ ーパ状に形成されているため、マンドレル５がチューブ７内に侵入するにしたが って、マンドレル５の径が徐々に大きくなり、この結果、拡管ローラ２は、ロー ラーフレーム３の内側から外側に押し出されるようになるからである。Then, the mandrel 5 is rotated using the rotary drive device. As a result, the tapered and tapered mandrel 5 enters the tube 7, and the tube expanding roller 2 disposed on the peripheral surface of the mandrel 5 also rotates while the tube expanding roller 2 protruding from the roller frame 3 is rotated. The height, that is, the pipe expansion diameter D is increased. This is because the tube expanding roller 2 is housed in the roller frame 3 and the mandrel 5 is formed in a tapered taper shape. Therefore, according to the mandrel 5 entering the tube 7, This is because the diameter of 5 is gradually increased, and as a result, the tube expanding roller 2 is pushed out from the inside of the roller frame 3 to the outside.
【０００８】 そして、拡管ローラ２がチューブ７内面に接触すると、この拡管ローラ２がチ ューブ７の周面に沿って回転移動をすることに伴い、ローラフレーム３もチュー ブ７内で回転し、チューブ７の拡管が行われる。この結果、図５（Ａ）に示す拡 管前のチューブ７が、該チューブ７と管板８との隙間Ｍだけ、図５（Ｂ）に示す ように、チューブ７の内面が押し拡げられ、管板８に密着する。When the tube expanding roller 2 comes into contact with the inner surface of the tube 7, the tube expanding roller 2 rotates and moves along the peripheral surface of the tube 7, so that the roller frame 3 also rotates in the tube 7. The tube 7 is expanded. As a result, the inner surface of the tube 7 shown in FIG. 5 (A) is expanded by the gap M between the tube 7 and the tube sheet 8 as shown in FIG. 5 (B). It comes into close contact with the tube sheet 8.
【０００９】 尚、マンドレル５が回転すると、キャップナット１、ローラフレーム３、ベア リングカラー４のカラー後輪４ｂのそれぞれは、マンドレル５と同一方向に回転 するが、拡管ローラ２は、マンドレル５と逆方向に回転する。これは、拡管ロー ラ２はマンドレル５と接触してるため、拡管ローラ２の回転方向はマンドレル５ と逆方向になる。また、拡管ローラ２がチューブ７内面に接触した場合、該拡管 ローラ２はチューブ７内でマンドレル５と逆回転のまま、チューブ７の内周面に 沿ってマンドレル５を中心に公転する。従って、拡管ローラ２を保持しているロ ーラフレーム３は、マンドレル５と同一方向に回転する。When the mandrel 5 rotates, the cap nut 1, the roller frame 3, and the collar rear wheel 4b of the bear ring collar 4 rotate in the same direction as the mandrel 5, but the tube expanding roller 2 does not Rotate in the opposite direction. This is because the tube expanding roller 2 is in contact with the mandrel 5, so that the tube expanding roller 2 rotates in the opposite direction to the mandrel 5. When the tube expanding roller 2 contacts the inner surface of the tube 7, the tube expanding roller 2 revolves around the mandrel 5 along the inner peripheral surface of the tube 7 while rotating in the tube 7 in the opposite direction of the mandrel 5. Therefore, the roller frame 3 holding the tube expanding roller 2 rotates in the same direction as the mandrel 5.
【００１０】 また、キャップナット１は、マンドレル５上に配置されているため、マンドレ ル５と同一方向に回転する。更に、ベアリングカラー４のカラー後輪４ｂは、ロ ーラフレーム３に対してセットスクリュ６により固定されているため、ローラフ レーム３と同一方向に回転、すなわちマンドレル５と同一方向に回転する。尚、 ベアリングカラー４のカラー前輪４ａは、ベアリング４ｃ及びスナップリング４ ｄを介して前記カラー後輪４ｂに対して係止されているため、回転せず、静止し たままである。Since the cap nut 1 is arranged on the mandrel 5, it rotates in the same direction as the mandrel 5. Furthermore, since the collar rear wheel 4b of the bearing collar 4 is fixed to the roller frame 3 by the set screw 6, it rotates in the same direction as the roller frame 3, that is, in the same direction as the mandrel 5. Since the collar front wheel 4a of the bearing collar 4 is locked to the collar rear wheel 4b through the bearing 4c and the snap ring 4d, it does not rotate and remains stationary.
【００１１】 また、前記回転駆動機器の駆動源には、電気、油圧、圧縮空気等、種々のもの が適用されており、前記拡管ローラ２が所望の拡管径になったときに自動的にそ の回転駆動を停止、あるいは逆方向に回転する制御装置等も備えられている。Further, various sources such as electricity, hydraulic pressure, compressed air, etc. are applied to the drive source of the rotary drive device, and automatically when the tube expanding roller 2 has a desired tube expanding diameter. There is also provided a control device or the like that stops the rotation drive or rotates in the opposite direction.
【００１２】 また、上述したように、各拡管ローラ２の中心線２ｃは、マンドレル５の中心 線５ｃに対してある角度傾斜した、いわゆる「フィードアングル」となっており 、前記回転駆動機器にマンドレル５を装着して、マンドレル５を回転させると、 前記拡管ローラ２が自然と前記チューブ７内に押し込まれるようになっている。 これにより、作業者は拡管機に大きな力を加えなくても、拡管作業を行うことが できるようになっている。Further, as described above, the center line 2c of each tube expanding roller 2 is a so-called "feed angle" that is inclined at an angle with respect to the center line 5c of the mandrel 5, and the mandrel is attached to the rotary drive device. When the mandrel 5 is mounted and the mandrel 5 is rotated, the tube expanding roller 2 is naturally pushed into the tube 7. As a result, the worker can perform the pipe expanding work without applying a large force to the pipe expanding machine.
【００１３】[0013]
しかしながら、上記従来の拡管機においては、図６に示すように、管板８の穴 に配設された拡管対象のチューブ７を拡管する拡管作業中に、ローラフレーム３ の先端３ａあるいは先端３ａ部周面が径方向にずれて、チューブ７内面に接触し てこすり傷をつけてしまうという問題点があった。 However, in the above conventional tube expander, as shown in FIG. 6, the tip 3a or the tip 3a portion of the roller frame 3 is expanded during the tube expanding operation for expanding the tube 7 to be expanded which is disposed in the hole of the tube sheet 8. There has been a problem that the circumferential surface is displaced in the radial direction and comes into contact with the inner surface of the tube 7 to cause scratches.
【００１４】 また、図７（Ａ）に示すように、拡管ローラ２の先端部２ａの形状が、緩やか なカーブ形状となっているため、拡管後のチューブ７の形状は、図７（Ｂ）に示 すように、拡管された部分と拡管されていない部分との段差、いわゆる内径遷移 部９が大きくなり、拡管作業が完了した後の装置（例えば、ボイラ、熱交換器等 ）を作動させた場合に、チューブ７内を通過する流体が、剥離流れによる渦を引 き起こすという問題があった。Further, as shown in FIG. 7A, since the shape of the tip end portion 2a of the tube expanding roller 2 is a gentle curve, the shape of the tube 7 after tube expansion is as shown in FIG. 7B. As shown in Fig. 6, the step between the expanded and non-expanded parts, the so-called inner diameter transition part 9, becomes large, and the equipment (for example, boiler, heat exchanger, etc.) is activated after the expansion work is completed. In this case, the fluid passing through the tube 7 causes a vortex due to the separated flow.
【００１５】 そして、この剥離流れによる渦は、チューブ７及び管板８に振動を与え、チュ ーブ７及び管板８に亀裂あるいは破損を生じさせるという恐れ、また、渦が発生 した付近で留まる前記流体が、チューブ７を腐蝕するという問題点があった。The vortex due to the separated flow gives vibrations to the tube 7 and the tube sheet 8 and may cause cracks or damages to the tube 7 and the tube sheet 8, and stays in the vicinity of the vortex. There is a problem that the fluid corrodes the tube 7.
【００１６】 更に、図８に示すように、ベアリング４ｃは、カラー前輪４ａとカラー後輪４ ｂに形成されているボール溝４ｇにより挟持されているが、拡管作業中にこのボ ール溝４ｇが、ベアリング４ｃのボール４ｅ及びボールリテーナ４ｆを圧迫して 、破損させるという問題点があった。Further, as shown in FIG. 8, the bearing 4c is sandwiched by the ball grooves 4g formed in the collar front wheel 4a and the collar rear wheel 4b. However, there is a problem in that the ball 4e and the ball retainer 4f of the bearing 4c are pressed and damaged.
【００１７】 本考案は、上記種々の課題に鑑みてなされたものであり、管板内に配設された チューブ内面に損傷及び腐食等の悪影響を与えることのない拡管機を得ることを 目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned various problems, and an object of the present invention is to obtain a tube expander that does not adversely affect the inner surface of the tube arranged in the tube sheet such as damage and corrosion. To do.
【００１８】[0018]
本考案に係る拡管機は、上記目的を達成するために、先細りテーパ状の回転マ ンドレルの周面上に複数の拡管ローラを略平行状に添わせて筒状ローラフレーム により相対回転可能に保持し、管板内に配設された拡管対象のチューブ内に前記 マンドレル上の拡管ローラを挿入し、前記マンドレルの回転により前記拡管ロー ラによって前記チューブをその内面から転圧することにより拡管する拡管機にお いて、前記フレームの先端から、拡管によって前記チューブの内面奥に形成され る内径遷移部を全て包含する範囲までの部分のフレーム外周面を連続的な先細り テーパ形状にしたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above-mentioned object, a tube expanding machine according to the present invention holds a plurality of tube expanding rollers on a peripheral surface of a tapered mandrel in a substantially parallel shape and holds them relatively rotatable by a cylindrical roller frame. Then, the tube expanding roller on the mandrel is inserted into the tube to be expanded arranged in the tube sheet, and the tube is expanded by rolling the tube from its inner surface by the tube expanding roller by the rotation of the mandrel. In the above, the outer peripheral surface of the frame from the tip of the frame to the range including all the inner diameter transition portion formed inside the inner surface of the tube by the tube expansion is formed into a continuous taper shape. It is a thing.
【００１９】 請求項２に記載の拡管機は、請求項１に記載の拡管機において、前記各拡管ロ ーラの前記内径遷移部に対応する先端部分を先細り円錐テーパ面に形成したこと を特徴とするものである。The tube expander according to claim 2 is the tube expander according to claim 1, characterized in that a tip portion corresponding to the inner diameter transition portion of each of the tube expanders is formed into a tapered conical taper surface. It is what
【００２０】[0020]
請求項１に記載の考案による拡管機は、回転マンドレルと、複数の拡管ローラ と、筒状ローラフレームとから構成され、回転マンドレルは、先細りテーパ状に 形成されている。また、複数の拡管ローラは、前記回転マンドレルの周面上に略 平行状に添わせて配置されている。また、筒状ローラフレームは、前記回転マン ドレルおよび前記複数の拡管ローラを相対回転可能に保持している。 The tube expanding machine according to the first aspect of the present invention comprises a rotating mandrel, a plurality of tube expanding rollers, and a cylindrical roller frame, and the rotating mandrel is formed in a tapered shape. Further, the plurality of tube expanding rollers are arranged along the peripheral surface of the rotating mandrel in a substantially parallel manner. The tubular roller frame holds the rotating mandrel and the plurality of tube expanding rollers so that they can rotate relative to each other.
【００２１】 そして、管板内に配設された拡管対象のチューブ内に前記マンドレル上の拡管 ローラを挿入して、前記マンドレルを回転させることにより前記拡管ローラを回 転させ、このチューブを内面から転圧して拡管する。Then, the tube expanding roller on the mandrel is inserted into the tube to be expanded arranged in the tube sheet, and the tube expanding roller is rotated by rotating the mandrel, and the tube is moved from the inner surface. Compress and expand the tube.
【００２２】 ここで、従来の拡管機では、拡管作業中に、ローラフレームの先端あるいはロ ーラフレーム先端部周面が径方向にずれて、チューブ内面に接触してこすり傷を つけることがあったが、前記筒状ローラフレームは、このローラフレームの先端 から、前記チューブの内面奥に形成される内径遷移部を全て包含する範囲までの 部分のフレーム外周面を連続的な先細りテーパ形状に形成されているため、作業 中に、前記ローラフレームが前記チューブの内面に接触することがなく、従って 、前記チューブ内面に傷をつけることが防止される。Here, in the conventional tube expander, the tip end of the roller frame or the peripheral surface of the end part of the roller frame may be displaced in the radial direction during the tube expanding operation, and may come into contact with the inner surface of the tube to cause scratches. The cylindrical roller frame has a continuous taper shape on the outer peripheral surface of the frame from the tip of the roller frame to the range including all the inner diameter transition portion formed on the inner surface of the tube. Since the roller frame does not come into contact with the inner surface of the tube during the work, it is possible to prevent the inner surface of the tube from being damaged.
【００２３】 請求項２に記載の考案による拡管機では、請求項１に記載の拡管機において、 前記各拡管ローラの前記内径遷移部に対応する先端部分が、先細り円錐テーパ面 に形成されている。従って、前記拡管作業により、チューブ内面奥に形成される 内径遷移部がテーパ状に形成されることとなる。A tube expander according to a second aspect of the present invention is the tube expander according to the first aspect, wherein the tip end portion corresponding to the inner diameter transition portion of each of the tube expansion rollers is formed into a tapered conical taper surface. . Therefore, by the pipe expanding operation, the inner diameter transition portion formed inside the tube is tapered.
【００２４】 このため、前記拡管作業が完了した後、装置（例えば、ボイラ、熱交換器等） を作動させた場合に、チューブを通過する流体が引き起こす種々の弊害、例えば 前記内径遷移部を通過する流体の剥離流れによる渦を低減させることができる。 この結果、前記剥離流れによる渦が引き起こす弊害、例えば前記チューブ及び管 板に与える振動、渦が発生した付近で留まる前記流体によるチューブの腐蝕等を 防止することができる。Therefore, when the apparatus (eg, boiler, heat exchanger, etc.) is operated after the pipe expanding work is completed, various adverse effects caused by the fluid passing through the tube, for example, passing through the inside diameter transition portion It is possible to reduce the vortex due to the separated flow of the fluid that is generated. As a result, it is possible to prevent adverse effects caused by the vortex due to the separation flow, for example, vibration given to the tube and the tube, corrosion of the tube due to the fluid remaining near the vortex, and the like.
【００２５】[0025]
図１は、本考案の一実施例に係る拡管機の概略構成を示す説明図であり、（Ａ ）は概略側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の概略縦断面図であり、（Ｃ）は（Ａ） に示すＸ1 −Ｘ2 矢印での概略断面図である。図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示 すように、本実施例に係る拡管機は、キャップナット１、複数の拡管ローラ１０ 、ローラフレーム１１、ベアリングカラー１２、マンドレル５より主に構成され ている。ここで、従来例と違う点は、複数の拡管ローラ１０、ローラフレーム１ １、ベアリングカラー１２の形状を変えた点にある。但し、前記ベアリングカラ ー１２については、該ベアリングカラー１２を構成するカラー前輪１２ａとカラ ー後輪１２ｂの内部形状が従来例と異なる。尚、上記各構成物の係わり合い、及 びそれらの動作については従来例と同一であるため、同一部分については、同一 符号を付し、説明を省略する。FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a tube expander according to an embodiment of the present invention, (A) is a schematic side view, (B) is a schematic vertical sectional view of (A), (C) is a schematic sectional view taken along line X 1 -X 2 shown in (A). As shown in FIGS. 1 (A), 1 (B), and 1 (C), the pipe expanding machine according to this embodiment is mainly composed of a cap nut 1, a plurality of pipe expanding rollers 10, a roller frame 11, a bearing collar 12, and a mandrel 5. Is configured. Here, the difference from the conventional example is that the shapes of the plurality of tube expanding rollers 10, the roller frame 11 and the bearing collar 12 are changed. However, with respect to the bearing collar 12, the internal shapes of the collar front wheel 12a and the collar rear wheel 12b that form the bearing collar 12 are different from those of the conventional example. Incidentally, since the relation of the above-mentioned respective constituents and the operation thereof are the same as those of the conventional example, the same portions are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００２６】 先ず、ローラフレーム１１の形状について説明する。ローラフレーム１１の形 状は、図２（Ａ）に示すように、ローラフレーム１１の外周面先端部分１１ａの 先細りテーパ形状の範囲が、拡管ローラ１０の先端部分１０ａを超える範囲まで 、換言すれば、拡管によってチューブ７内面奥に形成される内径遷移部９（図２ （Ｂ）参照）を全て包含する範囲まで連続的に形成されている。First, the shape of the roller frame 11 will be described. As shown in FIG. 2 (A), the shape of the roller frame 11 is such that the outer peripheral surface tip portion 11a of the roller frame 11 has a tapered taper range beyond the tip portion 10a of the tube expanding roller 10, in other words. The inner diameter transition portion 9 (see FIG. 2B) formed on the inner surface of the tube 7 by expansion is formed continuously up to a range including the inner diameter transition portion 9.
【００２７】 この結果、拡管作業中にローラフレーム１１が径方向にずれた場合でも、チュ ーブ７内面にこすり傷をつけることがなくなる。As a result, even if the roller frame 11 is displaced in the radial direction during the pipe expanding operation, the inner surface of the tube 7 is not scratched.
【００２８】 また、複数の拡管ローラ１０は、前記内径遷移部９に対応する先端部分１０ａ が、先細り円錐テーパ面に形成されている。これにより、前記拡管作業によりチ ューブ７内面奥に形成される内径遷移部９が、図２（Ｂ）に示すように、テーパ 状に形成されることとなる。Further, in the plurality of tube expanding rollers 10, a tip portion 10a corresponding to the inner diameter transition portion 9 is formed in a tapered conical taper surface. As a result, the inner diameter transition portion 9 formed on the inner surface of the tube 7 by the pipe expanding operation is formed in a tapered shape as shown in FIG. 2 (B).
【００２９】 従って、拡管作業が完了した後の装置（例えば、ボイラ、熱交換器等）を作動 させた場合に、チューブ７を通過する流体が引き起こす種々の弊害、例えば前記 内径遷移部９を通過する流体の剥離流れによる渦の発生を低減させることができ る。この結果、前記剥離流れによる渦が引き起こす種々の弊害、例えば前記チュ ーブ７及び管板８に与える振動、渦が発生した付近で留まる前記流体によるチュ ーブ７の腐蝕等を防止することができる。Therefore, when an apparatus (for example, a boiler, a heat exchanger, etc.) is operated after the pipe expanding work is completed, various harmful effects caused by the fluid passing through the tube 7, for example, passing through the inner diameter transition section 9 It is possible to reduce the generation of vortices due to the separated flow of the flowing fluid. As a result, it is possible to prevent various adverse effects caused by the vortex due to the separation flow, such as vibrations given to the tube 7 and the tube sheet 8 and corrosion of the tube 7 due to the fluid remaining near the vortex. it can.
【００３０】 また、図３は、ベアリングカラー１２の概略断面図である。図３に示すように 、カラー前輪１２ａとから後輪１２ｂとに挟持されるベアリング１２ｃのボール １２ｄのボール溝（従来例図８において示した４ｇ）が形成されていない。これ により、拡管作業中に、拡管機が径方向にずれても、ボール１２ｅ及びボールリ テーナ１２ｆを圧迫することがなくなり、破損させる恐れがなくなる。また、ボ ール溝を形成する必要がなくなったため、ベアリングカラー１２の製造が容易に なる。FIG. 3 is a schematic sectional view of the bearing collar 12. As shown in FIG. 3, the ball groove (4g shown in FIG. 8 of the conventional example) of the ball 12d of the bearing 12c sandwiched between the collar front wheel 12a and the rear wheel 12b is not formed. As a result, even if the pipe expander is displaced in the radial direction during the pipe expanding operation, the balls 12e and the ball retainer 12f are not pressed and there is no risk of damage. Moreover, since it is not necessary to form the ball groove, the bearing collar 12 can be easily manufactured.
【００３１】[0031]
本考案は以上説明したとおり、筒状ローラフレームを該ローラフレームの先端 から、前記チューブの内面奥に形成される内径遷移部を全て包含する範囲までの 部分のフレーム外周面を連続的な先細りテーパ形状に形成したため、拡管作業中 に、ローラフレームの先端あるいはローラフレーム先端部周面が径方向にずれて も、チューブ内面に接触することがなくなり、前記チューブ内面に損傷を与える ことがないという効果がある。 As described above, according to the present invention, the cylindrical roller frame is continuously tapered from the tip of the roller frame to the range including the inner diameter transition portion formed inside the inner surface of the tube. Since it is formed in a shape, even if the tip of the roller frame or the peripheral surface of the tip of the roller frame is displaced in the radial direction during tube expansion work, it will not come into contact with the inner surface of the tube and will not damage the inner surface of the tube. There is.
【００３２】 また、複数の拡管ローラの先端部を先細り円錐テーパ面に形成したため、チュ ーブを拡管した後に形成される内径遷移部が、テーパ状に形成されるため、拡管 作業が完了した後、装置（例えば、ボイラ、熱交換器等）を作動させた場合に、 前記チューブを通過する流体が引き起こす種々の弊害、例えば前記内径遷移部を 通過する流体の剥離流れによる渦の発生を低減させることができ、この結果、チ ューブ及び管板に与える振動、渦が発生した付近で留まる前記流体によるチュー ブの腐蝕等を防止することができるという効果もある。Further, since the tip ends of the plurality of tube expanding rollers are formed in a tapered conical taper surface, the inner diameter transition section formed after tube expansion is formed in a taper shape, and thus after the tube expanding operation is completed. , To reduce various adverse effects caused by fluid passing through the tube when a device (eg, boiler, heat exchanger, etc.) is operated, for example, generation of vortices due to separation flow of fluid passing through the inner diameter transition portion As a result, there is also an effect that it is possible to prevent vibration applied to the tube and the tube sheet, corrosion of the tube due to the fluid remaining near the vortex, and the like.
【提出日】平成５年９月２４日[Submission date] September 24, 1993
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【０００１】[0001]
本考案は、例えば管板の穴に挿入したチューブを内面から押し拡げ、前記管板 に密着させる拡管器に関するものである。The present invention relates to a tube expander, for example, which pushes a tube inserted into a hole of a tube sheet from the inner surface and spreads the tube to bring it into close contact with the tube sheet.
【０００２】[0002]
図４は、従来の一般的な拡管器の概略構成を示す説明図であり、（Ａ）は概略 側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の概略縦断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）に示すＸ 1 −Ｘ2 矢印での概略断面図である。図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように 、従来の拡管器は、キャップナット１、複数の拡管ローラ２、ローラフレーム３ 、ベアリングカラー４、マンドレル５より主に構成されている。 Figure 4 shows a conventional general expansionvessel2A is a schematic side view, FIG. 3B is a schematic vertical sectional view of FIG. 3A, and FIG. 1 -X2 It is a schematic sectional drawing by an arrow. As shown in FIGS. 4 (A), (B), and (C), the conventional pipe expansionvesselIs mainly composed of a cap nut 1, a plurality of tube expanding rollers 2, a roller frame 3, a bearing collar 4, and a mandrel 5.
【０００３】 図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、先細りテーパ状に形成されたマンドレル５ の周面上に複数の拡管ローラ２が、マンドレル５の中心に対してある角度傾斜し た、いわゆる「フィードアングル」となって、筒状のローラフレーム３中で回転 可能に保持されている。尚、マンドレル５が、先細りテーパ状に形成されている ため、拡管ローラ２もテーパ状に形成され、全体として平行になるようになって いる。As shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B), a plurality of tube expanding rollers 2 are inclined at an angle with respect to the center of the mandrel 5 on the peripheral surface of the mandrel 5 formed in a tapered shape. The so-called "feed angle" is rotatably held in the cylindrical roller frame 3. Since the mandrel 5 is formed in a tapered shape, the tube expanding roller 2 is also formed in a tapered shape so that it is parallel to the whole.
【０００４】 また、ベアリングカラー４は、図４（Ｂ）から分かるように、カラー前輪４ａ 、カラー後輪４ｂ、ベアリング４ｃ、スナップリング４ｄとから主に構成されて いる。そして、カラー前輪４ａとカラー後輪４ｂは、ベアリング４ｃ及びスナッ プリング４ｄを介して互いに係止され、全体として一体となっており、マンドレ ル５上のローラフレーム３の後端上に配置されている。As can be seen from FIG. 4B, the bearing collar 4 is mainly composed of a collar front wheel 4a, a collar rear wheel 4b, a bearing 4c and a snap ring 4d. The collar front wheel 4a and the collar rear wheel 4b are locked to each other via a bearing 4c and a snap ring 4d and are integrated as a whole, and are arranged on the rear end of the roller frame 3 on the mandrel 5. There is.
【０００５】 また、図４（Ｂ）に示すように、カラー後輪４ｂには、ローラフレーム３の後 端に当接するセットスクリュ６が設けられており、前記ローラーフレーム３上の 所望の位置で固定することができるようになっている。これにより、拡管ローラ ２の有効ローラ長Ｌを所望の長さに設定することができる。Further, as shown in FIG. 4 (B), the collar rear wheel 4 b is provided with a set screw 6 that comes into contact with the rear end of the roller frame 3, and at a desired position on the roller frame 3. It can be fixed. Thereby, the effective roller length L of the tube expanding roller 2 can be set to a desired length.
【０００６】 また、上述のように構成された拡管器を用いて拡管作業を行う場合には、キャ ップナット１をローラーフレーム３の先端に引き寄せ、マンドレル５の後端５ｂ に回転駆動機器（図示せず）を装着して、例えば熱交換器の管板８の穴に配設さ れた拡管対象のチューブ７（図５（Ａ）参照）内にローラーフレーム３を挿入す る。尚、この時、拡管ローラ２は、チューブ７と接触していない。また、キャッ プナット１は、ローラフレーム３がマンドレル５から脱落しないように備えられ ている。[0006] In the case of performing the tube expanding working with pipe expanding device constructed as described above, it draws the calibration Ppunatto 1 to the distal end of the roller frame 3, the rotary drive device to the rear end 5b of the mandrel 5 (shown No.), and the roller frame 3 is inserted into, for example, the tube 7 (see FIG. 5A) to be expanded, which is arranged in the hole of the tube plate 8 of the heat exchanger. At this time, the tube expanding roller 2 is not in contact with the tube 7. The cap nut 1 is provided so that the roller frame 3 does not fall off the mandrel 5.
【０００７】 そして、前記回転駆動機器を用いてマンドレル５を回転させる。これにより、 先細りテーパ状のマンドレル５がチューブ７内に侵入するとともに、該マンドレ ル５の周面上に配設されている拡管ローラ２も回転しながら、ローラフレーム３ から突出する拡管ローラ２の高さ、つまり、拡管径Ｄを大きくする。これは、拡 管ローラ２はローラフレーム３中に収納されており、マンドレル５は先細りのテ ーパ状に形成されているため、マンドレル５がチューブ７内に侵入するにしたが って、マンドレル５の径が徐々に大きくなり、この結果、拡管ローラ２は、ロー ラーフレーム３の内側から外側に押し出されるようになるからである。Then, the mandrel 5 is rotated using the rotary drive device. As a result, the tapered and tapered mandrel 5 enters the tube 7, and the tube expanding roller 2 disposed on the peripheral surface of the mandrel 5 also rotates while the tube expanding roller 2 protruding from the roller frame 3 is rotated. The height, that is, the pipe expansion diameter D is increased. This is because the tube expanding roller 2 is housed in the roller frame 3 and the mandrel 5 is formed in a tapered taper shape. Therefore, according to the mandrel 5 entering the tube 7, This is because the diameter of 5 is gradually increased, and as a result, the tube expanding roller 2 is pushed out from the inside of the roller frame 3 to the outside.
【０００８】 そして、拡管ローラ２がチューブ７内面に接触すると、この拡管ローラ２がチ ューブ７の周面に沿って回転移動をすることに伴い、ローラフレーム３もチュー ブ７内で回転し、チューブ７の拡管が行われる。この結果、図５（Ａ）に示す拡 管前のチューブ７が、該チューブ７と管板８との隙間Ｍだけ、図５（Ｂ）に示す ように、チューブ７の内面が押し拡げられ、管板８に密着する。When the tube expanding roller 2 comes into contact with the inner surface of the tube 7, the tube expanding roller 2 rotates and moves along the peripheral surface of the tube 7, so that the roller frame 3 also rotates in the tube 7. The tube 7 is expanded. As a result, the inner surface of the tube 7 shown in FIG. 5 (A) is expanded by the gap M between the tube 7 and the tube sheet 8 as shown in FIG. 5 (B). It comes into close contact with the tube sheet 8.
【０００９】 尚、マンドレル５が回転すると、キャップナット１、ローラフレーム３、ベア リングカラー４のカラー後輪４ｂのそれぞれは、マンドレル５と同一方向に回転 するが、拡管ローラ２は、マンドレル５と逆方向に回転する。これは、拡管ロー ラ２はマンドレル５と接触してるため、拡管ローラ２の回転方向はマンドレル５ と逆方向になる。また、拡管ローラ２がチューブ７内面に接触した場合、該拡管 ローラ２はチューブ７内でマンドレル５と逆回転のまま、チューブ７の内周面に 沿ってマンドレル５を中心に公転する。従って、拡管ローラ２を保持しているロ ーラフレーム３は、マンドレル５と同一方向に回転する。When the mandrel 5 rotates, the cap nut 1, the roller frame 3, and the collar rear wheel 4b of the bear ring collar 4 rotate in the same direction as the mandrel 5, but the tube expanding roller 2 does not Rotate in the opposite direction. This is because the tube expanding roller 2 is in contact with the mandrel 5, so that the tube expanding roller 2 rotates in the opposite direction to the mandrel 5. When the tube expanding roller 2 contacts the inner surface of the tube 7, the tube expanding roller 2 revolves around the mandrel 5 along the inner peripheral surface of the tube 7 while rotating in the tube 7 in the opposite direction of the mandrel 5. Therefore, the roller frame 3 holding the tube expanding roller 2 rotates in the same direction as the mandrel 5.
【００１０】 また、キャップナット１は、マンドレル５上に配置されているため、マンドレ ル５と同一方向に回転する。更に、ベアリングカラー４のカラー後輪４ｂは、ロ ーラフレーム３に対してセットスクリュ６により固定されているため、ローラフ レーム３と同一方向に回転、すなわちマンドレル５と同一方向に回転する。尚、 ベアリングカラー４のカラー前輪４ａは、ベアリング４ｃ及びスナップリング４ ｄを介して前記カラー後輪４ｂに対して係止されているため、回転せず、静止し たままである。Since the cap nut 1 is arranged on the mandrel 5, it rotates in the same direction as the mandrel 5. Furthermore, since the collar rear wheel 4b of the bearing collar 4 is fixed to the roller frame 3 by the set screw 6, it rotates in the same direction as the roller frame 3, that is, in the same direction as the mandrel 5. Since the collar front wheel 4a of the bearing collar 4 is locked to the collar rear wheel 4b through the bearing 4c and the snap ring 4d, it does not rotate and remains stationary.
【００１１】 また、前記回転駆動機器の駆動源には、電気、油圧、圧縮空気等、種々のもの が適用されており、前記拡管ローラ２が所望の拡管径になったときに自動的にそ の回転駆動を停止、あるいは逆方向に回転する制御装置等も備えられている。Further, various sources such as electricity, hydraulic pressure, compressed air, etc. are applied to the drive source of the rotary drive device, and automatically when the tube expanding roller 2 has a desired tube expanding diameter. There is also provided a control device or the like that stops the rotation drive or rotates in the opposite direction.
【００１２】 また、上述したように、各拡管ローラ２の中心線２ｃは、マンドレル５の中心 線５ｃに対してある角度傾斜した、いわゆる「フィードアングル」となっており 、前記回転駆動機器にマンドレル５を装着して、マンドレル５を回転させると、 前記拡管ローラ２が自然と前記チューブ７内に押し込まれるようになっている。 これにより、作業者は拡管器に大きな力を加えなくても、拡管作業を行うことが できるようになっている。Further, as described above, the center line 2c of each tube expanding roller 2 is a so-called "feed angle" that is inclined at an angle with respect to the center line 5c of the mandrel 5, and the mandrel is attached to the rotary drive device. When the mandrel 5 is mounted and the mandrel 5 is rotated, the tube expanding roller 2 is naturally pushed into the tube 7. This allows the operator to perform tube expansion work without applying a large force to the tube expander .
【００１３】[0013]
しかしながら、上記従来の拡管器においては、図６に示すように、管板８の穴 に配設された拡管対象のチューブ７を拡管する拡管作業中に、ローラフレーム３ の先端３ａあるいは先端３ａ部周面が径方向にずれて、チューブ７内面に接触し てこすり傷をつけてしまうという問題点があった。However, in the above-mentioned conventional tube expander , as shown in FIG. 6, the tip 3a or the tip 3a portion of the roller frame 3 is expanded during the tube expanding operation for expanding the tube 7 to be expanded which is disposed in the hole of the tube sheet 8. There has been a problem that the circumferential surface is displaced in the radial direction and comes into contact with the inner surface of the tube 7 to cause scratches.
【００１４】 また、図７（Ａ）に示すように、拡管ローラ２の先端部２ａの形状が、緩やか なカーブ形状となっているため、拡管後のチューブ７の形状は、図７（Ｂ）に示 すように、拡管された部分と拡管されていない部分との段差、いわゆる内径遷移 部９が大きくなり、拡管作業が完了した後の装置（例えば、ボイラ、熱交換器等 ）を作動させた場合に、チューブ７内を通過する流体が、剥離流れによる渦を引 き起こすという問題があった。Further, as shown in FIG. 7A, since the shape of the tip end portion 2a of the tube expanding roller 2 is a gentle curve, the shape of the tube 7 after tube expansion is as shown in FIG. 7B. As shown in Fig. 6, the step between the expanded and non-expanded parts, the so-called inner diameter transition part 9, becomes large, and the equipment (for example, boiler, heat exchanger, etc.) is activated after the expansion work is completed. In this case, the fluid passing through the tube 7 causes a vortex due to the separated flow.
【００１５】 そして、この剥離流れによる渦は、チューブ７及び管板８に振動を与え、チュ ーブ７及び管板８に亀裂あるいは破損を生じさせるという恐れ、また、渦が発生 した付近で留まる前記流体が、チューブ７を腐蝕するという問題点があった。The vortex due to the separated flow gives vibrations to the tube 7 and the tube sheet 8 and may cause cracks or damages to the tube 7 and the tube sheet 8, and stays in the vicinity of the vortex. There is a problem that the fluid corrodes the tube 7.
【００１６】 更に、図８に示すように、ベアリング４ｃは、カラー前輪４ａとカラー後輪４ ｂに形成されているボール溝４ｇにより挟持されているが、拡管作業中にこのボ ール溝４ｇが、ベアリング４ｃのボール４ｅ及びボールリテーナ４ｆを圧迫して 、破損させるという問題点があった。Further, as shown in FIG. 8, the bearing 4c is sandwiched by the ball grooves 4g formed in the collar front wheel 4a and the collar rear wheel 4b. However, there is a problem in that the ball 4e and the ball retainer 4f of the bearing 4c are pressed and damaged.
【００１７】 本考案は、上記種々の課題に鑑みてなされたものであり、管板内に配設された チューブ内面に損傷及び腐食等の悪影響を与えることのない拡管器を得ることを 目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned various problems, and an object of the present invention is to obtain a tube expander that does not have an adverse effect such as damage or corrosion on the inner surface of the tube arranged in the tube sheet. To do.
【００１８】[0018]
本考案に係る拡管器は、上記目的を達成するために、先細りテーパ状の回転マ ンドレルの周面上に複数の拡管ローラを略平行状に添わせて筒状ローラフレーム により相対回転可能に保持し、管板内に配設された拡管対象のチューブ内に前記 マンドレル上の拡管ローラを挿入し、前記マンドレルの回転により前記拡管ロー ラによって前記チューブをその内面から転圧することにより拡管する拡管器にお いて、前記フレームの先端から、拡管によって前記チューブの内面奥に形成され る内径遷移部を全て包含する範囲までの部分のフレーム外周面を連続的な先細り テーパ形状にしたことを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the tube expander according to the present invention holds a plurality of tube expanding rollers on a peripheral surface of a tapered mandrel in a substantially parallel shape and holds them relatively rotatably by a cylindrical roller frame. Then, the tube expanding roller on the mandrel is inserted into the tube to be expanded arranged in the tube sheet, and the tube is expanded by rolling the tube from the inner surface by the tube expanding roller by the rotation of the mandrel . In the above, the outer peripheral surface of the frame from the tip of the frame to the range including all the inner diameter transition portion formed inside the inner surface of the tube by the tube expansion is formed into a continuous taper shape. It is a thing.
【００１９】 請求項２に記載の拡管器は、請求項１に記載の拡管器において、前記各拡管ロ ーラの前記内径遷移部に対応する先端部分を先細り円錐テーパ面に形成したこと を特徴とするものである。[0019] The expanded tube of claim 2, characterized in that the tube expansion as claimed in claim 1, to form a tip portion corresponding to the inner diameter transition portion of the tube expansion Russia over La tapers conically tapered surface It is what
【００２０】[0020]
請求項１に記載の考案による拡管器は、回転マンドレルと、複数の拡管ローラ と、筒状ローラフレームとから構成され、回転マンドレルは、先細りテーパ状に 形成されている。また、複数の拡管ローラは、前記回転マンドレルの周面上に略 平行状に添わせて配置されている。また、筒状ローラフレームは、前記回転マン ドレルおよび前記複数の拡管ローラを相対回転可能に保持している。The tube expander according to the first aspect of the present invention includes a rotating mandrel, a plurality of tube expanding rollers, and a cylindrical roller frame, and the rotating mandrel is formed in a tapered shape. Further, the plurality of tube expanding rollers are arranged along the peripheral surface of the rotating mandrel in a substantially parallel manner. The tubular roller frame holds the rotating mandrel and the plurality of tube expanding rollers so that they can rotate relative to each other.
【００２１】 そして、管板内に配設された拡管対象のチューブ内に前記マンドレル上の拡管 ローラを挿入して、前記マンドレルを回転させることにより前記拡管ローラを回 転させ、このチューブを内面から転圧して拡管する。Then, the tube expanding roller on the mandrel is inserted into the tube to be expanded arranged in the tube sheet, and the tube expanding roller is rotated by rotating the mandrel, and the tube is moved from the inner surface. Compress and expand the tube.
【００２２】 ここで、従来の拡管器では、拡管作業中に、ローラフレームの先端あるいはロ ーラフレーム先端部周面が径方向にずれて、チューブ内面に接触してこすり傷を つけることがあったが、前記筒状ローラフレームは、このローラフレームの先端 から、前記チューブの内面奥に形成される内径遷移部を全て包含する範囲までの 部分のフレーム外周面を連続的な先細りテーパ形状に形成されているため、作業 中に、前記ローラフレームが前記チューブの内面に接触することがなく、従って 、前記チューブ内面に傷をつけることが防止される。Here, in the conventional tube expander , the tip end of the roller frame or the peripheral surface of the end part of the roller frame may be displaced in the radial direction during the tube expanding operation, and may come into contact with the inner surface of the tube to cause scratches. The cylindrical roller frame has a continuous taper shape on the outer peripheral surface of the frame from the tip of the roller frame to the range including all the inner diameter transition portion formed on the inner surface of the tube. Since the roller frame does not come into contact with the inner surface of the tube during the work, it is possible to prevent the inner surface of the tube from being damaged.
【００２３】 請求項２に記載の考案による拡管器では、請求項１に記載の拡管器において、 前記各拡管ローラの前記内径遷移部に対応する先端部分が、先細り円錐テーパ面 に形成されている。従って、前記拡管作業により、チューブ内面奥に形成される 内径遷移部がテーパ状に形成されることとなる。[0023] In tube expanding apparatus according to the invention of claim 2, in the tube expansion of claim 1, the tip portion corresponding to the inner diameter transition portion of the respective tube expansion rollers is formed in a tapered conical tapered surface . Therefore, by the pipe expanding operation, the inner diameter transition portion formed inside the tube is tapered.
【００２４】 このため、前記拡管作業が完了した後、装置（例えば、ボイラ、熱交換器等） を作動させた場合に、チューブを通過する流体が引き起こす種々の弊害、例えば 前記内径遷移部を通過する流体の剥離流れによる渦を低減させることができる。 この結果、前記剥離流れによる渦が引き起こす弊害、例えば前記チューブ及び管 板に与える振動、渦が発生した付近で留まる前記流体によるチューブの腐蝕等を 防止することができる。Therefore, when the apparatus (eg, boiler, heat exchanger, etc.) is operated after the pipe expanding work is completed, various adverse effects caused by the fluid passing through the tube, for example, passing through the inside diameter transition portion It is possible to reduce the vortex due to the separated flow of the fluid that is generated. As a result, it is possible to prevent adverse effects caused by the vortex due to the separation flow, for example, vibration given to the tube and the tube, corrosion of the tube due to the fluid remaining near the vortex, and the like.
【００２５】[0025]
図１は、本考案の一実施例に係る拡管器の概略構成を示す説明図であり、（Ａ ）は概略側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の概略縦断面図であり、（Ｃ）は（Ａ） に示すＸ1 −Ｘ2 矢印での概略断面図である。図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示 すように、本実施例に係る拡管器は、キャップナット１、複数の拡管ローラ１０ 、ローラフレーム１１、ベアリングカラー１２、マンドレル５より主に構成され ている。ここで、従来例と違う点は、複数の拡管ローラ１０、ローラフレーム１ １、ベアリングカラー１２の形状を変えた点にある。但し、前記ベアリングカラ ー１２については、該ベアリングカラー１２を構成するカラー前輪１２ａとカラ ー後輪１２ｂの内部形状が従来例と異なる。尚、上記各構成物の係わり合い、及 びそれらの動作については従来例と同一であるため、同一部分については、同一 符号を付し、説明を省略する。FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a tube expander according to an embodiment of the present invention, (A) is a schematic side view, (B) is a schematic vertical sectional view of (A), (C) is a schematic sectional view taken along line X 1 -X 2 shown in (A). As shown in FIGS. 1 (A), (B), and (C), the tube expander according to the present embodiment is mainly composed of a cap nut 1, a plurality of tube expanding rollers 10, a roller frame 11, a bearing collar 12, and a mandrel 5. Is configured. Here, the difference from the conventional example is that the shapes of the plurality of tube expanding rollers 10, the roller frame 11 and the bearing collar 12 are changed. However, with respect to the bearing collar 12, the internal shapes of the collar front wheel 12a and the collar rear wheel 12b that form the bearing collar 12 are different from those of the conventional example. Incidentally, since the relation of the above-mentioned respective constituents and the operation thereof are the same as those of the conventional example, the same portions are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００２６】 先ず、ローラフレーム１１の形状について説明する。ローラフレーム１１の形 状は、図２（Ａ）に示すように、ローラフレーム１１の外周面先端部分１１ａの 先細りテーパ形状の範囲が、拡管ローラ１０の先端部分１０ａを超える範囲まで 、換言すれば、拡管によってチューブ７内面奥に形成される内径遷移部９（図２ （Ｂ）参照）を全て包含する範囲まで連続的に形成されている。First, the shape of the roller frame 11 will be described. As shown in FIG. 2 (A), the shape of the roller frame 11 is such that the outer peripheral surface tip portion 11a of the roller frame 11 has a tapered taper range beyond the tip portion 10a of the tube expanding roller 10, in other words. The inner diameter transition portion 9 (see FIG. 2B) formed on the inner surface of the tube 7 by expansion is formed continuously up to a range including the inner diameter transition portion 9.
【００２７】 この結果、拡管作業中にローラフレーム１１が径方向にずれた場合でも、チュ ーブ７内面にこすり傷をつけることがなくなる。As a result, even if the roller frame 11 is displaced in the radial direction during the pipe expanding operation, the inner surface of the tube 7 is not scratched.
【００２８】 また、複数の拡管ローラ１０は、前記内径遷移部９に対応する先端部分１０ａ が、先細り円錐テーパ面に形成されている。これにより、前記拡管作業によりチ ューブ７内面奥に形成される内径遷移部９が、図２（Ｂ）に示すように、テーパ 状に形成されることとなる。Further, in the plurality of tube expanding rollers 10, a tip portion 10a corresponding to the inner diameter transition portion 9 is formed in a tapered conical taper surface. As a result, the inner diameter transition portion 9 formed on the inner surface of the tube 7 by the pipe expanding operation is formed in a tapered shape as shown in FIG. 2 (B).
【００２９】 従って、拡管作業が完了した後の装置（例えば、ボイラ、熱交換器等）を作動 させた場合に、チューブ７を通過する流体が引き起こす種々の弊害、例えば前記 内径遷移部９を通過する流体の剥離流れによる渦の発生を低減させることができ る。この結果、前記剥離流れによる渦が引き起こす種々の弊害、例えば前記チュ ーブ７及び管板８に与える振動、渦が発生した付近で留まる前記流体によるチュ ーブ７の腐蝕等を防止することができる。Therefore, when an apparatus (for example, a boiler, a heat exchanger, etc.) is operated after the pipe expanding work is completed, various harmful effects caused by the fluid passing through the tube 7, for example, passing through the inner diameter transition section 9 It is possible to reduce the generation of vortices due to the separated flow of the flowing fluid. As a result, it is possible to prevent various adverse effects caused by the vortex due to the separation flow, such as vibrations given to the tube 7 and the tube sheet 8 and corrosion of the tube 7 due to the fluid remaining near the vortex. it can.
【００３０】 また、図３は、ベアリングカラー１２の概略断面図である。図３に示すように 、カラー前輪１２ａとから後輪１２ｂとに挟持されるベアリング１２ｃのボール １２ｄのボール溝（従来例図８において示した４ｇ）が形成されていない。これ により、拡管作業中に、拡管器が径方向にずれても、ボール１２ｅ及びボールリ テーナ１２ｆを圧迫することがなくなり、破損させる恐れがなくなる。また、ボ ール溝を形成する必要がなくなったため、ベアリングカラー１２の製造が容易に なる。FIG. 3 is a schematic sectional view of the bearing collar 12. As shown in FIG. 3, the ball groove (4g shown in FIG. 8 of the conventional example) of the ball 12d of the bearing 12c sandwiched between the collar front wheel 12a and the rear wheel 12b is not formed. As a result, even if the expander is displaced in the radial direction during the expanding work, the balls 12e and the ball retainer 12f will not be pressed and will not be damaged. Moreover, since it is not necessary to form the ball groove, the bearing collar 12 can be easily manufactured.
【００３１】[0031]
本考案は以上説明したとおり、筒状ローラフレームを該ローラフレームの先端 から、前記チューブの内面奥に形成される内径遷移部を全て包含する範囲までの 部分のフレーム外周面を連続的な先細りテーパ形状に形成したため、拡管作業中 に、ローラフレームの先端あるいはローラフレーム先端部周面が径方向にずれて も、チューブ内面に接触することがなくなり、前記チューブ内面に損傷を与える ことがないという効果がある。 As described above, according to the present invention, the cylindrical roller frame is continuously tapered from the tip of the roller frame to the range including the inner diameter transition portion formed inside the inner surface of the tube. Since it is formed in a shape, even if the tip of the roller frame or the peripheral surface of the tip of the roller frame is displaced in the radial direction during tube expansion work, it will not come into contact with the inner surface of the tube and will not damage the inner surface of the tube. There is.
【００３２】 また、複数の拡管ローラの先端部を先細り円錐テーパ面に形成したため、チュ ーブを拡管した後に形成される内径遷移部が、テーパ状に形成されるため、拡管 作業が完了した後、装置（例えば、ボイラ、熱交換器等）を作動させた場合に、 前記チューブを通過する流体が引き起こす種々の弊害、例えば前記内径遷移部を 通過する流体の剥離流れによる渦の発生を低減させることができ、この結果、チ ューブ及び管板に与える振動、渦が発生した付近で留まる前記流体によるチュー ブの腐蝕等を防止することができるという効果もある。Further, since the tip ends of the plurality of tube expanding rollers are formed in a tapered conical taper surface, the inner diameter transition section formed after tube expansion is formed in a taper shape, and thus after the tube expanding operation is completed. , To reduce various adverse effects caused by fluid passing through the tube when a device (eg, boiler, heat exchanger, etc.) is operated, for example, generation of vortices due to separation flow of fluid passing through the inner diameter transition portion As a result, there is also an effect that it is possible to prevent vibration applied to the tube and the tube sheet, corrosion of the tube due to the fluid remaining near the vortex, and the like.
【図１】本考案の一実施例に係る拡管機の概略構成を示
す説明図であり、（Ａ）は概略側面図であり、（Ｂ）は
（Ａ）の概略縦断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）に示すＸ
1 −Ｘ2 矢印での概略断面図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a tube expander according to an embodiment of the present invention, (A) is a schematic side view, (B) is a schematic vertical sectional view of (A), C) is X shown in (A)
1 is a schematic cross-sectional view at -X 2 arrows.
【図２】本考案の一実施例に係る拡管機の部分拡大であ
り、（Ａ）は概略側面図であり、（Ｂ）は拡管作業が完
了した後の装置を作動させた場合に、チューブを通過す
る流体の軌跡を示す説明図である。FIG. 2 is a partial enlargement of a tube expander according to an embodiment of the present invention, (A) is a schematic side view, and (B) is a tube when the apparatus is operated after the tube expanding operation is completed. It is explanatory drawing which shows the locus | trajectory of the fluid which passes through.
【図３】本考案の一実施例に係る拡管機の部分拡大断面
図である。FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of a tube expander according to an embodiment of the present invention.
【図４】従来の一般的な拡管機の概略構成を示す説明図
であり、（Ａ）は概略側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の
概略縦断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）に示すＸ1 −Ｘ2
矢印での概略断面図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a schematic configuration of a conventional general tube expander, (A) is a schematic side view, (B) is a schematic vertical cross-sectional view of (A), and (C) is a schematic view. X 1 -X 2 shown in (A)
It is a schematic sectional drawing by an arrow.
【図５】管板内に配設されたチューブの状態を示す概略
断面図であり、（Ａ）は拡管前の状態を示す概略断面図
であり、（Ｂ）は拡管後の状態を示す概略断面図であ
る。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state of a tube arranged in a tube sheet, (A) is a schematic cross-sectional view showing a state before pipe expansion, and (B) is a schematic view showing a state after pipe expansion. FIG.
【図６】従来の拡管機の課題を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a problem of a conventional tube expander.
【図７】従来の拡管機の課題を示す説明図であり、
（Ａ）は従来の拡管機の概略形状を示す部分拡大図であ
り、（Ｂ）は拡管作業が完了した後の装置を作動させた
場合に、チューブを通過する流体の軌跡を示す説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a problem of the conventional tube expander,
(A) is a partially enlarged view showing a schematic shape of a conventional tube expander, and (B) is an explanatory view showing a trajectory of a fluid passing through a tube when the device is operated after the tube expanding work is completed. is there.
【図８】従来の拡管機の部分拡大断面図である。FIG. 8 is a partially enlarged sectional view of a conventional tube expander.
１：キャップナット ２，１０：複数の拡管ローラ ３，１１：ローラフレーム ４，１２：ベアリングカラー ５：マンドレル ６：セットスクリュ ７：チューブ ８：管板 ９：内径遷移部 1: Cap nut 2, 10: Multiple expanding rollers 3, 11: Roller frame 4, 12: Bearing collar 5: Mandrel 6: Set screw 7: Tube 8: Tube plate 9: Inner diameter transition part
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年９月２４日[Submission date] September 24, 1993
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【考案の名称】 拡管器 [Name of device ] Tube expander
【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request]
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本考案の一実施例に係る拡管器の概略構成を示
す説明図であり、（Ａ）は概略側面図であり、（Ｂ）は
（Ａ）の概略縦断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）に示すＸ
1 −Ｘ2 矢印での概略断面図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a tube expander according to an embodiment of the present invention, (A) is a schematic side view, (B) is a schematic vertical sectional view of (A), C) is X shown in (A)
1 is a schematic cross-sectional view at -X 2 arrows.
【図２】本考案の一実施例に係る拡管器の部分拡大であ
り、（Ａ）は概略側面図であり、（Ｂ）は拡管作業が完
了した後の装置を作動させた場合に、チューブを通過す
る流体の軌跡を示す説明図である。FIG. 2 is a partial enlargement of a tube expander according to an embodiment of the present invention, (A) is a schematic side view, and (B) is a tube when the apparatus is operated after the tube expanding operation is completed. It is explanatory drawing which shows the locus | trajectory of the fluid which passes through.
【図３】 本考案の一実施例に係る拡管器の部分拡大断
面図である。FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of a tube expander according to an embodiment of the present invention.
【図４】 従来の一般的な拡管器の概略構成を示す説明
図であり、（Ａ）は概略側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）
の概略縦断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）に示すＸ1 −Ｘ
2 矢印での概略断面図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a schematic configuration of a conventional general tube expander , (A) is a schematic side view, and (B) is (A).
Of a schematic longitudinal sectional view, (C) is X 1 -X shown in (A)
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along a double arrow.
【図５】 管板内に配設されたチューブの状態を示す概
略断面図であり、（Ａ）は拡管前の状態を示す概略断面
図であり、（Ｂ）は拡管後の状態を示す概略断面図であ
る。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state of a tube arranged in a tube sheet, (A) is a schematic cross-sectional view showing a state before pipe expansion, and (B) is a schematic view showing a state after pipe expansion. FIG.
【図６】 従来の拡管器の課題を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a problem of a conventional tube expander .
【図７】 従来の拡管器の課題を示す説明図であり、
（Ａ）は従来の拡管器の概略形状を示す部分拡大図であ
り、（Ｂ）は拡管作業が完了した後の装置を作動させた
場合に、チューブを通過する流体の軌跡を示す説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a problem of the conventional tube expander ,
(A) is a partially enlarged view showing a schematic shape of a conventional tube expander , and (B) is an explanatory view showing a trajectory of a fluid passing through a tube when the device is operated after the tube expanding work is completed. is there.
【図８】 従来の拡管器の部分拡大断面図である。FIG. 8 is a partially enlarged sectional view of a conventional tube expander .
【符号の説明】 １：キャップナット ２，１０：複数の拡管ローラ ３，１１：ローラフレーム ４，１２：ベアリングカラー ５：マンドレル ６：セットスクリュ ７：チューブ ８：管板 ９：内径遷移部[Explanation of Codes] 1: Cap Nut 2, 10: Multiple Expansion Rollers 3, 11: Roller Frame 4, 12: Bearing Collar 5: Mandrel 6: Set Screw 7: Tube 8: Tube Sheet 9: Inner Diameter Transition Section
Claims (2)
上に複数の拡管ローラを略平行状に添わせて筒状ローラ
フレームにより相対回転可能に保持し、管板内に配設さ
れた拡管対象のチューブ内に前記マンドレル上の拡管ロ
ーラを挿入し、前記マンドレルの回転により前記拡管ロ
ーラによって前記チューブをその内面から転圧すること
により拡管する拡管機において、 前記フレームの先端から、拡管によって前記チューブの
内面奥に形成される内径遷移部を全て包含する範囲まで
の部分のフレーム外周面を連続的な先細りテーパ形状に
したことを特徴とする拡管機。1. A pipe expanding object arranged in a tube plate, wherein a plurality of pipe expanding rollers are attached in a substantially parallel shape on a peripheral surface of a tapered mandrel of a rotating mandrel and are held relatively rotatable by a cylindrical roller frame. In the tube expander for inserting the tube expanding roller on the mandrel into the tube, and expanding the tube by rolling the tube from the inner surface of the tube by the tube expanding roller by the rotation of the mandrel, from the tip of the frame to expanding the tube by the tube. A pipe expanding machine, characterized in that the outer peripheral surface of the frame up to a range including all inner diameter transition portions formed in the inner surface is formed into a continuous tapered shape.
応する先端部分を先細り円錐テーパ面に形成したことを
特徴とする請求項１に記載の拡管機。2. The tube expanding machine according to claim 1, wherein a tip end portion corresponding to the inner diameter transition portion of each of the tube expanding rollers is formed into a tapered conical taper surface.
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993049248U JP2596658Y2 (en) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | Tube expander |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0715128U true JPH0715128U (en) | 1995-03-14 |
| JP2596658Y2 JP2596658Y2 (en) | 1999-06-21 |
Family
ID=12825555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993049248U Expired - Lifetime JP2596658Y2 (en) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | Tube expander |
Country Status (2)
| Country | Link |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100460103C (en) * | 2006-03-01 | 2009-02-11 | 速技能机械有限公司 | Expander |
| JP2020138213A (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社スギノマシン | Automatic tube expansion device, automatic tube expansion method and expander replacement method |
| KR20230113025A (en) * | 2022-01-21 | 2023-07-28 | 주식회사 오성테크 | Expanding apparatus of hemispherical cooling bush for die-casting mold |
| US12573513B2 (en) | 2022-06-09 | 2026-03-10 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Process and tools to perform reactor pressure vessel nozzle expansion mitigating primary coolant leakage |
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| CN108941342B (en) * | 2018-08-28 | 2024-08-09 | 航珍航空技术（上海）有限公司 | Internal rotation extrusion forming machine |
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1993
- 1993-08-19 JP JP1993049248U patent/JP2596658Y2/en not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-08-19 KR KR2019940020939U patent/KR200156954Y1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN100460103C (en) * | 2006-03-01 | 2009-02-11 | 速技能机械有限公司 | Expander |
| JP2020138213A (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社スギノマシン | Automatic tube expansion device, automatic tube expansion method and expander replacement method |
| JP2023001238A (en) * | 2019-02-27 | 2023-01-04 | 株式会社スギノマシン | Automatic pipe expanding device, automatic pipe expanding method, and expander replacement method |
| KR20230113025A (en) * | 2022-01-21 | 2023-07-28 | 주식회사 오성테크 | Expanding apparatus of hemispherical cooling bush for die-casting mold |
| US12573513B2 (en) | 2022-06-09 | 2026-03-10 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Process and tools to perform reactor pressure vessel nozzle expansion mitigating primary coolant leakage |
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