一种耐高温换热器板束焊接设备的制作方法

本申请涉及换热器焊接，具体为一种耐高温换热器板束焊接设备。

背景技术：

1、耐高温换热器是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用，耐高温换热器主要包括列管式换热器与板式换热器等。其中板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属换热板叠装而成的一种高效换热器，多个金属换热板（以下简称换热板）组成板束，板束中形成多个薄矩形通道，通过板束进行热量交换。

2、为了提高板束的传热效率，常采用焊接的方式对板束中的换热板进行连接，目前在对板束进行焊接时，多是先将板束放置在工作台上，然后通过两侧的定位夹具对板束进行定位夹持，再通过焊枪从上侧对板束端面进行焊接，上侧焊接完成后，需要将板束从定位夹具中取下，调整板束位置，使得板束另一未焊接的端面朝上露出后，再重新通过定位夹具对板束进行夹持，重复上述操作，直至板束四个端面均焊接完成。

3、采用上述方式进行焊接时，需要多次调节板束状态，并重复调整定位夹具，操作步骤繁琐，作业效率低，且在对板束中相邻换热板的缝隙进行焊接后，形成的焊缝常常是凹凸不平的，在之后将板束焊接完成的端面放置在工作台上，以对板束未焊接的端面进行焊接时，凹凸不平的焊缝容易影响定位夹具对板束整体的固定效果，导致定位夹具无法与板束紧密贴合，从而降低了板束在焊接时的稳定性，进而影响了焊接的精准度。

4、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种耐高温换热器板束焊接设备。

技术实现思路

1、为了实现上述目的，本申请提供了一种耐高温换热器板束焊接设备，包括：底板、支撑架、定位单元与焊接单元，底板上安装有支撑架，支撑架上安装有用于对板束进行定位的定位单元，底板上还安装有焊接单元。

2、所述支撑架包括固定安装在底板上的固定座与左右滑动安装在底板上的滑移座，滑移座上前后滑动安装有滑动座，固定座与滑动座上均转动安装有支撑板，两个支撑板之间安装有呈矩阵排布的四个支撑杆，支撑杆中部为空心结构，滑动座对应的支撑板上开设有两个上下排布且开口均朝前的用于对支撑杆进行支撑的u形槽。

3、所述定位单元包括左右对称转动安装在支撑杆内部的推挤件，左右两个推挤件之间通过连接杆连接，支撑杆周向侧壁上安装与推挤件一一对应的两组定位件，定位件包括多个沿支撑杆周向均匀分布的定位块，定位块与支撑杆侧壁弹性滑动连接，推挤件用于对定位块进行推挤，支撑杆与固定座上的支撑板之间安装有驱动件。

4、所述焊接单元包括用于从上侧对板束进行焊接的上焊接机构与用于从下侧对板束进行焊接的下焊接机构。

5、优选的，所述固定座与滑动座上均开设有竖向滑槽，竖向滑槽内上下弹性滑动安装有l形架，l形架竖直段上端为上下可伸缩结构，l形架竖直段上端中部转动安装有与支撑板中心位置连接的转动轴，转动轴上安装有手柄。

6、优选的，所述上焊接机构包括通过弹性伸缩杆安装在底板上的上安装板，上安装板下端前后滑动安装有上滑动板，上滑动板下端安装有多个一号焊枪，上滑动板下端还安装有呈矩阵分布的四个限位杆，一号焊枪位于四个限位杆组成的矩形区域内部。

7、优选的，所述下焊接机构包括通过连接板与固定座上的l形架水平段右端连接的下安装板，下安装板上端前后滑动安装有下滑动板，下滑动板上安装有多个二号焊枪。

8、优选的，所述推挤件包括转动安装在支撑杆内部的圆形块，圆形块周向侧壁上均匀安装有多个与定位块一一对应的推挤块，推挤块远离圆形块的一端为弧形结构。

9、优选的，所述驱动件包括安装在左侧推挤件左侧的驱动杆，驱动杆转动贯穿支撑杆与对应固定座的支撑板，上下相对的驱动杆之间通过传动带一传动连接，上侧两个驱动杆之间通过传动带二连接。

10、优选的，所述滑移座上通过弹性杆安装有承托板，承托板下端设置有安装在滑动座左侧的限位条，承托板下端通过弹性杆安装有滚轮，承托板左端经过倒角处理，在弹性杆处于自然伸长状态时，承托板上端面高度高于处于竖直状态下的板束的下端面高度，限位条与承托板不接触；后侧的两个所述支撑杆右端开设有定位孔，u形槽后侧前后滑动安装有与定位孔对应的定位杆。

11、优选的，所述u形槽前后两侧均设置有上下对称的两个限位块，限位块与u形槽内壁上下弹性滑动连接，前后相对的两个限位块之间连接有同步板，同步板上下滑动安装在与u形槽连通的安装槽内。

12、优选的，所述支撑杆由固定安装在对应固定座的支撑板上的固定段以及左右滑动插接在固定段右侧的伸缩段组成，左右两个推挤件以及左右两组定位件分别位于固定段与伸缩端内部，连接杆为左右可伸缩结构。

13、优选的，所述承托板右端下侧开设有条形槽，条形槽内前后滑动安装有条形板，条形板后端安装有u形板，u形板后侧竖直段前端与卡接板后端紧贴，卡接板前端通过弹簧与滑动座连接，卡接板上段开设有开口朝上的呈u形的卡槽，位于下侧u形槽内的定位杆卡接在卡槽内，位于下侧u形槽内的定位杆后端设置有限位环，限位环前侧为弧面且与卡接板后侧紧贴；对应同一u形槽的上下两个同步板相互靠近的一侧安装有楔形块，定位杆周向侧壁上安装有与上下两个楔形块对应配合的挤压块，挤压块与楔形块相配合的侧壁均为斜面，上下两个定位杆之间通过同步杆连接。

14、从以上技术方案中可以看出，本申请至少具备以下有益效果：

15、本申请通过支撑架中的四个支撑杆与定位单元配合，对换热器板束进行上下、前后、左右的全方面限位，有效保证了焊接过程中板束的位置稳定性，进而保证了焊接位置的精确性，提高了焊接效果，同时通过可转动的支撑架对板束进行竖直状态与水平状态的切换，以配合焊接单元中的上焊接机构与下焊接机构完成对板束的全面焊接，在板束状态切换后，能够随支撑架的状态变化，同步、及时地对上焊接机构与下焊接机构的高度进行适应性调整，无需另外花费时间进行调整，有效提高了整个焊接过程的连续性，保证了焊接效率；综上，本申请通过支撑架、定位单元与焊接单元的共同配合，实现了对板束的全面、高效、精准的焊接作业。

技术特征：

1.一种耐高温换热器板束焊接设备，其特征在于，包括：底板(1)、支撑架(2)、定位单元(3)与焊接单元(4)，底板(1)上安装有支撑架(2)，支撑架(2)上安装有用于对板束进行定位的定位单元(3)，底板(1)上还安装有焊接单元(4)；

2.根据权利要求1所述的一种耐高温换热器板束焊接设备，其特征在于：所述固定座(21)与滑动座(23)上均开设有竖向滑槽，竖向滑槽内上下弹性滑动安装有l形架(26)，l形架(26)竖直段上端为上下可伸缩结构，l形架(26)竖直段上端中部转动安装有与支撑板(24)中心位置连接的转动轴(27)，转动轴(27)上安装有手柄。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温换热器板束焊接设备，其特征在于：所述上焊接机构(41)包括通过弹性伸缩杆安装在底板(1)上的上安装板(411)，上安装板(411)下端前后滑动安装有上滑动板(412)，上滑动板(412)下端安装有多个一号焊枪(413)，上滑动板(412)下端还安装有呈矩阵分布的四个限位杆(414)，一号焊枪(413)位于四个限位杆(414)组成的矩形区域内部。

4.根据权利要求2所述的一种耐高温换热器板束焊接设备，其特征在于：所述下焊接机构(42)包括通过连接板与固定座(21)上的l形架(26)水平段右端连接的下安装板(421)，下安装板(421)上端前后滑动安装有下滑动板(422)，下滑动板(422)上安装有多个二号焊枪(423)。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温换热器板束焊接设备，其特征在于：所述推挤件(31)包括转动安装在支撑杆(25)内部的圆形块(311)，圆形块(311)周向侧壁上均匀安装有多个与定位块(33)一一对应的推挤块(312)，推挤块(312)远离圆形块(311)的一端为弧形结构。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温换热器板束焊接设备，其特征在于：所述驱动件(34)包括安装在左侧推挤件(31)左侧的驱动杆(341)，驱动杆(341)转动贯穿支撑杆(25)与对应固定座(21)的支撑板(24)，上下相对的驱动杆(341)之间通过传动带一(342)传动连接，上侧两个驱动杆(341)之间通过传动带二(343)连接。

7.根据权利要求1所述的一种耐高温换热器板束焊接设备，其特征在于：所述滑移座(22)上通过弹性杆安装有承托板(221)，承托板(221)下端设置有安装在滑动座(23)左侧的限位条(222)，承托板(221)下端通过弹性杆安装有滚轮(223)，承托板(221)左端经过倒角处理，在弹性杆处于自然伸长状态时，承托板(221)上端面高度高于处于竖直状态下的板束的下端面高度，限位条(222)与承托板(221)不接触；后侧的两个所述支撑杆(25)右端开设有定位孔，u形槽后侧前后滑动安装有与定位孔对应的定位杆(251)。

8.根据权利要求7所述的一种耐高温换热器板束焊接设备，其特征在于：所述u形槽前后两侧均设置有上下对称的两个限位块(28)，限位块(28)与u形槽内壁上下弹性滑动连接，前后相对的两个限位块(28)之间连接有同步板(29)，同步板(29)上下滑动安装在与u形槽连通的安装槽内。

9.根据权利要求8所述的一种耐高温换热器板束焊接设备，其特征在于：所述支撑杆(25)由固定安装在对应固定座(21)的支撑板(24)上的固定段以及左右滑动插接在固定段右侧的伸缩段组成，左右两个推挤件(31)以及左右两组定位件分别位于固定段与伸缩端内部，连接杆(32)为左右可伸缩结构。

10.根据权利要求9所述的一种耐高温换热器板束焊接设备，其特征在于：所述承托板(221)右端下侧开设有条形槽，条形槽内前后滑动安装有条形板(224)，条形板(224)后端安装有u形板(225)，u形板(225)后侧竖直段前端与卡接板(226)后端紧贴，卡接板(226)前端通过弹簧与滑动座(23)连接，卡接板(226)上段开设有开口朝上的呈u形的卡槽，位于下侧u形槽内的定位杆(251)卡接在卡槽内，位于下侧u形槽内的定位杆(251)后端设置有限位环(252)，限位环(252)前侧为弧面且与卡接板(226)后侧紧贴；

技术总结
本申请涉及换热器焊接技术领域，具体为一种耐高温换热器板束焊接设备，包括：底板、支撑架、定位单元与焊接单元，底板上安装有支撑架，支撑架上安装有定位的定位单元，底板上还安装有焊接单元。本申请通过支撑架中的四个支撑杆与定位单元配合，对换热器板束进行上下、前后、左右的全方面限位，有效保证了焊接过程中板束的位置稳定性，同时通过可转动的支撑架对板束进行竖直状态与水平状态的切换，以配合焊接单元中的上焊接机构与下焊接机构完成对板束的全面焊接，在板束状态切换后，能够随支撑架的状态变化，同步、及时地对上焊接机构与下焊接机构的高度进行适应性调整，无需另外花费时间进行调整，有效提高了整个焊接过程的连续性。

技术研发人员：贾翼亮,许送波
受保护的技术使用者：江苏格兰环境科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23