換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)及焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及石油煉制與化工、煤化工、化肥工業(yè)、空調(diào)、空冷、電力設(shè)施的熱交換節(jié) 能設(shè)備專用的列管式換熱器技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)及焊接方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，列管式換熱器是應(yīng)用最為廣泛的一種熱交換器，廣泛應(yīng)用于化工、石 油、醫(yī)藥、食品、輕工、冶金、焦化等領(lǐng)域中的"液一一液"、"汽一一汽"、"汽一一液"熱交換的 對(duì)流傳熱，W及蒸汽冷凝和液體蒸發(fā)傳熱等換熱冷凝流程。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的列管式換熱器通常由管束、管殼和管箱等主要構(gòu)件組成，其中，管箱 是列管式換熱器的重要部件，一般而言，管程的壓力和溫度都高于殼程，管箱在較小的結(jié)構(gòu) 空間內(nèi)連接著管束的換熱管和管板，管程進(jìn)出口及隔板，受力復(fù)雜，零件容易變形損壞，弓I 起高參數(shù)介質(zhì)內(nèi)漏或外漏?，F(xiàn)有技術(shù)中的高溫高壓、易燃易爆或有毒介質(zhì)的列管式換熱器， 為了避免流程物料的泄漏，其進(jìn)出口接管即便口徑很小，通常也設(shè)計(jì)成與管線直接對(duì)焊的 方式，而不采用法蘭連接的方式；同樣，為了避免流程物料的泄漏，大口徑的管板與其兩側(cè) 的管殼和管箱圓筒體之間也進(jìn)行焊接，運(yùn)樣一來，管箱端部就不能與端蓋之間也采用焊接 的方式，主要考慮到方便檢修人員能從管箱端部進(jìn)去進(jìn)行檢測(cè)管頭等修理工作。
[0004] 隨之，人們一直致力于管箱端部與管箱端蓋之間除了焊接密封連接之外的更好的 密封結(jié)構(gòu)的研究，球面隔膜密封技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，即在管箱端部和管箱端蓋之間的增加一個(gè) 球面隔膜密封盤，該球面隔膜密封盤是一個(gè)淺拱形的密封結(jié)構(gòu)，具體包括有設(shè)置于中間的 球面膜片和沿球面膜片的外圓周側(cè)設(shè)置的平墊邊環(huán);無需管箱端部和管箱端蓋之間焊接， 而是平墊邊環(huán)與管箱端部通過焊縫密封；中間的球面膜片可隨著壓力的波動(dòng)在拱形與平面 兩種結(jié)構(gòu)形式之間彈性變化，當(dāng)從拱形變成平面時(shí)其外直徑增大，當(dāng)從平面回復(fù)拱形時(shí)其 外直徑縮小。運(yùn)樣，由于平墊邊環(huán)與管箱端部之間采用了密封焊，且球面隔膜密封盤在高溫 高壓作用下的徑向變形補(bǔ)償量與管箱端口徑向端口位移的一致性，較好地解決了上述熱脹 冷縮不協(xié)調(diào)的問題，具有密封性能好、結(jié)構(gòu)簡單、制造周期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[000引然而，現(xiàn)有針對(duì)平墊邊環(huán)與管箱端部之間的密封焊采用人工操作，不僅焊接效率 低、焊接密封質(zhì)量難W保證一致，而且焊縫不均勻，從而影響管箱端部和管箱端蓋的組裝質(zhì) 量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請(qǐng)的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種焊接效率高、焊接密封 質(zhì)量一致性好、焊縫均勻，且結(jié)構(gòu)簡單、方便安裝與拆卸，同時(shí)能夠提高管箱端部和管箱端 蓋的組裝質(zhì)量的換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)及焊接方法。
[0007] 本申請(qǐng)的目的通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 提供了換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)，其包括機(jī)架、設(shè)置于所述機(jī)架的圓環(huán)導(dǎo)軌，W及焊 接裝置;所述機(jī)架設(shè)置于管箱端部，所述圓環(huán)導(dǎo)軌上設(shè)置有導(dǎo)軌齒，所述焊接裝置包括焊槍 架、設(shè)置于所述焊槍架的焊槍和送絲裝置，W及設(shè)置于所述焊槍架、且與所述導(dǎo)軌齒配合的 導(dǎo)軌齒輪； 在動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)作用下，所述焊槍沿所述圓環(huán)導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0008] 其中，所述機(jī)架通過換熱器管箱的螺柱螺母將所述換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)緊 固于管箱端部的螺紋孔。
[0009] 其中，所述機(jī)架通過上緊螺栓將所述換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)緊固于管箱端部 的外圓面。
[0010] 其中，所述機(jī)架設(shè)置有中間帶滑槽的調(diào)整福條，所述機(jī)架通過所述調(diào)整福條固定 于管箱端部。
[0011] 其中，所述調(diào)整福條的數(shù)量設(shè)置為四的倍數(shù)，且所述調(diào)整福條在所述圓環(huán)導(dǎo)軌上 等間距分布。
[0012] 其中，所述焊槍為電弧焊槍或者氣弧焊槍。
[0013] 其中，所述動(dòng)力源為電力驅(qū)動(dòng)或者風(fēng)壓驅(qū)動(dòng)。
[0014] 其中，所述動(dòng)力源的動(dòng)力線配有防纏支架。
[0015] 還提供了換熱器隔膜密封焊縫焊接方法，其采用上述所述的換熱器隔膜密封焊縫 焊接機(jī)，該換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)包括機(jī)架、設(shè)置于所述機(jī)架的圓環(huán)導(dǎo)軌，W及焊接裝 置;所述機(jī)架設(shè)置于管箱端部，所述圓環(huán)導(dǎo)軌上設(shè)置有導(dǎo)軌齒，所述焊接裝置包括焊槍架、 設(shè)置于所述焊槍架的焊槍和送絲裝置，W及設(shè)置于所述焊槍架、且與所述導(dǎo)軌齒配合的導(dǎo) 軌齒輪；在動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)作用下，所述焊槍沿所述圓環(huán)導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述機(jī)架通過換熱 器管箱的螺柱螺母將所述換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)緊固于管箱端部的螺紋孔。具體步驟 包括，拆下?lián)Q熱器管箱端蓋，利用換熱器管箱的螺柱螺母將所述換熱器隔膜密封焊縫焊接 機(jī)緊固于管箱端部的螺紋孔，該換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)在動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)作用下，帶著 焊槍沿圓環(huán)導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，W將密封焊縫完整美觀焊接。
[0016] 還提供了換熱器隔膜密封焊縫焊接方法，其采用上述所述的換熱器隔膜密封焊縫 焊接機(jī)，該換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)包括機(jī)架、設(shè)置于所述機(jī)架的圓環(huán)導(dǎo)軌，W及焊接裝 置;所述機(jī)架設(shè)置于管箱端部，所述圓環(huán)導(dǎo)軌上設(shè)置有導(dǎo)軌齒，所述焊接裝置包括焊槍架、 設(shè)置于所述焊槍架的焊槍和送絲裝置，W及設(shè)置于所述焊槍架、且與所述導(dǎo)軌齒配合的導(dǎo) 軌齒輪；在動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)作用下，所述焊槍沿所述圓環(huán)導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述機(jī)架通過上緊 螺栓將所述換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)緊固于管箱端部的外圓面。具體步驟包括，拆下?lián)Q 熱器管箱端蓋，利用上緊螺栓將所述換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)緊固于管箱端部的外圓 面，該換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)在動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)作用下，帶著焊槍沿圓環(huán)導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)， W將密封焊縫完整美觀焊接。
[0017] 本申請(qǐng)的有益效果： 本申請(qǐng)的換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)，其包括機(jī)架、設(shè)置于所述機(jī)架的圓環(huán)導(dǎo)軌，W及 焊接裝置;所述機(jī)架設(shè)置于管箱端部，所述圓環(huán)導(dǎo)軌上設(shè)置有導(dǎo)軌齒，所述焊接裝置包括焊 槍架、設(shè)置于所述焊槍架的焊槍和送絲裝置，W及設(shè)置于所述焊槍架、且與所述導(dǎo)軌齒配合 的導(dǎo)軌齒輪;在動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)作用下，所述焊槍沿所述圓環(huán)導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相 比，該換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)焊接效率高、焊接密封質(zhì)量一致性好、焊縫均勻，且結(jié)構(gòu) 簡單、方便安裝與拆卸，同時(shí)能夠提高管箱端部和管箱端蓋的組裝質(zhì)量。本申請(qǐng)的換熱器隔 膜密封焊縫焊接方法，包括拆下?lián)Q熱器管箱端蓋，利用換熱器管箱的螺柱螺母將所述換熱 器隔膜密封焊縫焊接機(jī)緊固于管箱端部的螺紋孔，或者利用上緊螺栓將所述換熱器隔膜密 封焊縫焊接機(jī)緊固于管箱端部的外圓面，該換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)在動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)作 用下，帶著焊槍沿圓環(huán)導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，W將密封焊縫完整美觀焊接。該焊接方法簡單、便于 操作，能夠提高管箱端部和管箱端蓋的組裝質(zhì)量和焊接質(zhì)量，同時(shí)還能夠在工業(yè)上進(jìn)行大 規(guī)模的普及與推廣。
【附圖說明】
[0018]利用附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的任何限 審IJ，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)W下附圖獲得 其它的附圖。
[0019]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種列管式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的一種列管式換熱器的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖3是本申請(qǐng)的換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖4是本申請(qǐng)的換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)應(yīng)用于換熱器的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是本申請(qǐng)的換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)應(yīng)用于換熱器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 在圖1、圖2、圖3、圖4和圖5中包括有： 1--管箱外圓、2--管束、3--管殼、4--管箱、5--管板、6--球面隔膜密封 盤、61-一球面膜片、62-一平墊邊環(huán)、7-一管箱端蓋、8-一螺柱螺母、9一一管箱端部、 91 -螺紋孔、10-密封焊縫， 12--機(jī)架、13--焊接裝置、14--焊槍、15--調(diào)整福條、16--圓環(huán)導(dǎo)軌、17-- 導(dǎo)軌齒輪、18--動(dòng)力線、19--焊槍架、20--防纏支架、21--上緊螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0025]結(jié)合W下實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0026] 實(shí)施例1 本申請(qǐng)的換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)的【具體實(shí)施方式】之一，該換熱器隔膜密封焊縫焊 接機(jī)應(yīng)用于換熱器隔膜密封焊縫10的焊接，參考現(xiàn)有技術(shù)中的圖1和圖2所示，換熱器包括 有管束2、管殼3和管箱4，管束2穿設(shè)于管板5，其中：管箱4設(shè)置有球面隔膜密封盤6，球面隔 膜密封盤6設(shè)置于管箱端部9與管箱端蓋7之間;球面隔膜密封盤6包括有設(shè)置于中間的球面 膜片61和沿球面膜片61的外圓周側(cè)設(shè)置的平墊邊環(huán)62;平墊邊環(huán)62與管箱端部9通過密封 焊縫10密封;管箱端部9與管箱端蓋7通過螺柱螺母8固定連接。
[0027]本申請(qǐng)的改進(jìn)在于:創(chuàng)新地研發(fā)了換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)，?？谟糜诤附由?述平墊邊環(huán)62與管箱端部9之間的密封焊縫10,該換熱器隔膜密封焊縫焊接機(jī)，參考圖3和 圖4所示，其包括機(jī)架12、設(shè)置于所述機(jī)架12的圓環(huán)導(dǎo)軌16,W及焊接裝置13;所述機(jī)架12設(shè) 置于管箱端部9,所述圓環(huán)導(dǎo)軌16上設(shè)置有導(dǎo)軌齒，所述焊接裝置13包括焊槍架19、設(shè)置于 所述焊槍架19的焊槍14和送絲裝置，W及設(shè)置于所述焊槍架19、且與所述導(dǎo)軌齒配合的導(dǎo) 軌齒輪17;在動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)作用下，所述焊槍14沿所述圓環(huán)導(dǎo)軌16旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。焊接機(jī)在動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)下帶著焊槍14連續(xù)旋轉(zhuǎn)，可把密封焊縫10完整美觀焊接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該換熱器隔 膜密封焊縫焊接機(jī)