CN104874987A

CN104874987A - 一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺

Info

Publication number: CN104874987A
Application number: CN201510367660.8A
Authority: CN
Inventors: 汪瑞东; 周平中; 蔡智勇; 章文; 刘祥扬
Original assignee: CHINA ICEPOWER ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHINA ICEPOWER ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2015-09-02

Abstract

本发明公开了一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺，该加工工艺包括如下步骤：1）选取金属板；2）将两张金属板进行叠焊形成换热板片；3）对换热板片进行去应力处理；4）用胀口工具对换热板片进行胀口，并在胀口处焊接接管；5）将换热板片胀型；6）在胀型后的换热板片的边缘焊接加强筋；7）对换热板片的双面进行打磨；8）进行金属板检漏；9）对的换热板片内部的紊态流道进行清洗。本发明焊接时不变形而且焊接牢固，很好地解决了用薄板制板式换热器的换热板片焊接变形和不牢固问题。

Description

一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺

技术领域

本发明属于板式器用换热板片加工技术领域，尤其涉及一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺。

背景技术

板式换热器特别是制冷设备蒸发器用的板式换热器用的换热器板，一般是由两张金属板冲压出流道再进行对焊组成。对于换热器板片来说，换热器的壁板越厚其传热阻力越大，传热效率就越低。薄板虽然有利于换热，但板片过薄则刚性差，在焊接时会引起板片变形甚至形成漏点、焊接不牢等，易造成制冷剂流道的改变，影响换热板片的换热效果；特别是对于0.8mm ～ 1.2mm厚的不锈钢板，在幅面大于 0.5m²以上时变形较大。因此，采用传统的冲压再焊接工艺，不适合于采用0.8mm ～ 1.2mm 厚的不锈钢板制作板式换热器的板片。另外，钢板较薄时强度也会降低，用于换热器时受介质压力的作用，也会造成流道较宽时容受压变形。

因此，如何利用薄板（厚度0.8mm ～ 1.2mm）进行换热板片的加工，已成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种适用于薄板制作换热板片的具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺，其特征在于，该加工工艺包括如下步骤：

1）选取厚度在0.8mm—1.2mm的金属板，并剪裁至设计大小后校平；

2）将两张金属板重叠后，放到工作平台上并用压紧装置将两金属板压紧压平，然后根据换热板紊态流道形状利用聚焦激光焊接头对两金属板进行叠焊形成换热板片；其中，叠焊部位包括两金属板的四周边缘、用于形成蛇形紊态流道的数条隔离焊线、以及若干分布与紊态流道内的焊点；

3）对换热板片进行去应力处理；

4）将去应力处理后的换热板片用胀口工装夹紧，然后用胀口工具对换热板片进行胀口，并在胀口处焊接接管；其中，所述胀口为两个，且两胀口的位置与紊态流道两端的位置相对应，并与紊态流道相连通；

5）将胀口后的换热板片放到板片胀型模具上胀型，使胀型后形成的凹坑深度为4—4.5mm，并对胀型深度进行检测；

6）在胀型后的换热板片的边缘焊接加强筋，所述加强筋将换热板片的两金属板的边缘包覆；

7）将包覆加强筋后的换热板片送入喷砂机，对换热板片的双面进行打磨；

8）换热板片打磨光滑后，进行金属板检漏；

9）最后，对检漏合格的换热板片内部的紊态流道进行清洗。

进一步地，步骤2）中，所述紊态流道内的焊点之间的距离以及焊点与紊态流道边缘之间的距离为60-70mm；这样，不但有利于流体在流道内形成紊流以强化传热，而且焊点提高了换热器流道处网络结构，力学受力好，结构性强，在使用过程中不会发生形变。

进一步地，步骤2）中，所述压紧装置包括压料辊和压料梁，所述压料梁间距为200-300mm。

进一步地，由于热处理去应力工艺，受处理时易在金属板表面形成氧化皮和破坏焊接处的应力组织；因此步骤3）中，去应力处理采用频谱谐波应力消除装置，利用振动消除应力。

进一步地，步骤5）中，胀型过程中，将接管与液压机高压软管相连，然后向换热板片内注水，使换热板片内的流道向外膨胀，待膨胀成型后，保压10-20分钟；从而使胀型稳定性更好。

进一步地，步骤5）中，胀型过程中，以焊点为中心，检测焊点所在凹坑的深度，当凹坑深度达到4mm不超过4.3mm，停止加压，进入保压阶段；保压结束后，对凹坑深度进行抽样检测；从而有效保证胀型的准确性。

进一步地，步骤9）中，清洗过程中，将接管分别与酒精泵供液管和回收管分别连接，用工业酒精对紊态流道冲洗至少1小时。从而确保换热板片内部焊渣冲洗，防止焊渣堵塞管道。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.采用先进行焊接工艺，并且焊接时两金属板被压紧压平，因此焊接时不变形而且焊接牢固。

2.焊接后再通过向内通入流体加压膨胀形成流道，因此能够保证对于0.8mm～1.2mm厚的薄板制成的换热器板的形状；膨胀时焊接部位或其周围部位被夹紧，膨胀时不会使焊接位置被撕裂。

3.加工工艺过程比较简单，很好地解决了用薄板制板式换热器的换热板片焊接变形和不牢固问题，适用于 0.8mm ～ 1.2mm厚的薄板制成换热板片。

4.对换热板片加工工艺进行优化，从而使实用性强，并且加工更加方便快捷，换热板片稳定性更好。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本法明叠焊过程中的示意图。

图3为换热板片的平面图。

图4为换热板片的剖视图。

图中：1—压紧装置，2—聚焦激光焊接头，3—金属板，4—加强筋，5—焊点，6—接管，7—紊态流道。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1至图4，一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺，该加工工艺包括如下步骤：

1）选取厚度在0.8mm—1.2mm的金属板3，并剪裁至设计大小后校平。

2）将两张金属板3重叠后，放到工作平台上并用压紧装置1将两金属板3压紧压平，然后根据换热板紊态流道7形状利用聚焦激光焊接头2对两金属板3进行叠焊形成换热板片；其中，叠焊部位包括两金属板3的四周边缘、用于形成蛇形紊态流道7的数条隔离焊线、以及若干分布与紊态流道7内的焊点5。所述压紧装置1包括压料辊和压料梁，所述压料梁间距为200-300mm，以避免因间距过大而造成焊接部位形变。在焊边缘以及隔离焊线是，前后压料辊运动使重叠的薄板移动进行焊接，此时压料梁不压紧，在点焊时压料梁压紧。聚焦激光焊接头2的能量密度大于106W/cm2，这样，在焊接过程中不需要任何填料，并且焊接热影响区在 2mm 以内，焊接形变也比较小。激光焊接要求两板中间没有缝隙，由压料梁或压料辊压紧实现。所述紊态流道7内的焊点5之间的距离以及焊点5与紊态流道7边缘之间的距离为60-70mm；这样，不但有利于流体在流道内形成紊流以强化传热，而且焊点5提高了换热器流道处网络结构，力学受力好，结构性强，在使用过程中不会发生形变。

3）对换热板片进行去应力处理；由于热处理去应力工艺，受处理时易在金属板3表面形成氧化皮和破坏焊接处的应力组织；因此步骤3）中，去应力处理采用频谱谐波应力消除装置，利用振动消除应力；从而减少在使用过程中的应力释放带来的变形。

4）将去应力处理后的换热板片用胀口工装夹紧，然后用胀口工具对换热板片进行胀口，并在胀口处焊接接管6；其中，所述胀口为两个，且两胀口的位置与紊态流道7两端的位置相对应，并与紊态流道7相连通。具体实施时，将消除应力后的板片吊上工作台，用胀口工装将换热板片的三侧（非紊态流道7的两端所在的一侧）夹紧并用胀口工具进行胀口，然后将板片立放，将接管6与胀口对接焊接。

5）将胀口后的换热板片放到板片胀型模具上胀型，使胀型后形成的凹坑的深度为4—4.5mm，并对胀型深度进行检测。胀型过程中，将板片吊入液压机工作台面，将接管6与液压机高压软管相连，然后向换热板片内注水，使换热板片内的流道向外膨胀，待膨胀成型后，保压10-20分钟；从而使胀型稳定性更好。具体实施时，以焊点5为中心，检测焊点5所在凹坑的深度，当凹坑深度达到4mm不超过4.3mm（通常，此时的水压为11Mpa），停止加压，进入保压阶段；保压结束后，对凹坑深度进行抽样检测；从而有效保证胀型的准确性。

6）在胀型后的换热板片的四周边缘焊接加强筋4，所述加强筋4将换热板片的两金属板3的边缘包覆；从而增加其结构强度，保证换热板片工作过程中的稳定性。

7）将包覆加强筋4后的换热板片送入喷砂机，对换热板片的双面进行打磨；喷砂时喷枪口气压保持在0.6-0.8Mpa。

8）换热板片打磨光滑后，进行金属板3检漏；将接管6通过高压软管与空气压力表连接，压力表和空压机供气管连接，通过空压机对板片充气到2.2Mp停止；然后将空气压力表换成水用压力表后，将换热板片吊入水槽内，保持压力0.5小时，检测有无渗漏。

9）最后，对检漏合格的换热板片内部的紊态流道7进行清洗。清洗过程中，将接管6分别与酒精泵供液管和回收管分别连接，用工业酒精对紊态流道7冲洗至少1小时。从而确保换热板片内部焊渣冲洗，防止焊渣堵塞管道。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺，其特征在于，该加工工艺包括如下步骤：

3）对换热板片进行去应力处理；

5）将胀口后的换热板片放到板片胀型模具上胀型，使胀型后形成的凹坑的深度为4—4.5mm，并对胀型深度进行检测；

8）换热板片打磨光滑后，进行金属板检漏；

9）最后，对检漏合格的换热板片内部的紊态流道进行清洗。

2.根据权利要求1所述的一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺，其特征在于，步骤2）中，所述紊态流道内的焊点之间的距离以及焊点与紊态流道边缘之间的距离为60-70mm。

3.根据权利要求1所述的一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺，其特征在于，步骤2）中，所述压紧装置包括压料辊和压料梁，所述压料梁间距为200-300mm。

4.根据权利要求1所述的一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺，其特征在于，步骤3）中，去应力处理采用频谱谐波应力消除装置，利用振动消除应力。

5.根据权利要求1所述的一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺，其特征在于，步骤5）中，胀型过程中，将接管与液压机高压软管相连，然后向换热板片内注水，使换热板片内的流道向外膨胀，待膨胀成型后，保压10-20分钟。

6.根据权利要求1所述的一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺，其特征在于，步骤5）中，胀型过程中，以焊点为中心，检测焊点所在凹坑的深度，当凹坑深度达到4mm不超过4.3mm，停止加压，进入保压阶段；保压结束后，对凹坑深度进行抽样检测。

7.根据权利要求1所述的一种具有紊态流道的降膜蒸发换热板片加工工艺，其特征在于，步骤9）中，清洗过程中，将接管分别与酒精泵供液管和回收管分别连接，用工业酒精对紊态流道洗至少1小时。