CN1236086A - 直冷式奶罐满液板式蒸发器和其点焊工艺 - Google Patents

Abstract

一种直冷式奶罐满液板式蒸发器和它的双面点焊工艺。由于采用厚度比更大的两块不锈钢板和增加焊点的新设计,使双面点焊可以用远小于传统的电极工作压力进行。从而使得与牛奶直接接触的厚不锈钢板一侧无点焊凹坑,便于奶罐罐体内壁的镜面抛光工序,大大节省奶罐的加工工时。而且焊点质量优异,在充气鼓形中无焊点暴裂现象,成品率高。此外节省了昂贵的不锈钢薄板材料。

Description

直冷式奶罐满液板式蒸发器和其点焊工艺

本发明是关于制冷设备的蒸发器，尤其是直冷式奶罐满液板式蒸发器和其点焊工艺。

牛奶是一种富合营养的食品。它不仅是哺乳期的婴儿主要食物之一，也是一般儿童、成年人或老年人的健康食物。特别是西方人，将牛奶视作日常的饮料。近年来我国人均牛奶消费量也不断上升，各地的奶牛养殖业也蓬勃发展。但鲜奶从母体采集后，若不及时将其加工处理，则极易滋生细菌而变质，造成极大的浪费。一般奶牛场由于饲养规模有限，不具备购置奶制品加工设备的条件。因此将采集的鲜奶及时储放在4℃的冷藏罐内，是一个上佳的措施。随着冷冻技术和焊接工艺的不断发展，国外，特别是美国，生产了一种直冷式奶罐，它系将致冷的蒸发器与罐体合二为一，即蒸发器的一个侧壁仍为奶罐罐体的一部分，直接与牛奶接触。该蒸发器是将二块厚度分别为2-2.5mm和1.5-1.2mm的不锈钢板以60×60mm点阵方式排列的点焊，四周再用缝焊焊接密封后，在用充气加压力的办法，使厚度薄的钢板向外突出鼓起。从而在上述的焊接的两块厚度不同的不锈钢板之间，形成了一系列向薄壁一侧突起的相连通道，制冷剂(氟里昂)就在这些通道中流过时膨胀制冷。这种将蒸发器作为罐体一部分的优点在于与牛奶直接接触，制冷速度快，能及时将鲜奶降至所需温度，且能耗低。但作为储奶的罐体来说，要求其内壁光滑如镜，以便于罐内的清洗。而以现有的点焊工艺规范施焊后，焊点处难免不留有凹坑。虽然不等厚度不锈钢在点焊时，为使熔核对称于交界面，保证焊接的质量，在材料厚的一侧使用较大直径的电极有利减少罐体内壁的凹坑深度。但常规的不锈钢点焊对2-2.5mm板厚度时的规范为：电极直径7-8mm，而电极压力却达7.5-10kN，焊接时间0.22-0.32秒焊接电流8-11kN；对1.2mm板厚为：电极直径6mm，电极压力4-4.5kN，焊接时间0.14-0.18秒，焊接电流6-7kA。(HB/Z78-84)可见在这么高的电极压力下，点焊的凹坑是不可避免，而且有较大的深度。故在对蒸发作为奶罐罐体的一侧厚板进行抛光加工时的困难是不言而喻的。此外，在充气膨胀成形时，个别焊点会爆裂而返工。为此，有必要对现有的直冷式奶罐满液板式蒸发器的设计和点焊工艺作新的探讨。

本发明的目的在于提供一种新的直冷式奶罐满液板式蒸发器的设计和其点焊工艺，使其焊接后在厚板一侧基本无点焊凹坑，以利于奶罐内壁抛光达到镜面光洁要求。

本发明的目的是这样实现的：

一种直冷式奶罐满液板式蒸发器，它是由两块厚度不等的不锈钢薄板四周由缝焊密封连接，中间由一系列点焊连接，并经充气加压使厚度薄的不锈钢薄板向外膨胀鼓出，在上述两块不锈钢板之间形成一系列向一侧突起的相互连通的通道的蒸发器，其特征在于：所述的两块厚度不等的不锈钢薄板它们的厚度分别是2-2.5mm和0.8-1mm；所述点焊按行距和列距均为50mm的二个点阵排列，上述一个点阵中的焊点位于另一点阵中焊点对角线的交点处。

上述直冷式奶罐满液板式蒸发器的双面点焊工艺，其特征在于：厚板侧电极工作直径为16-18mm，薄板侧极工作直径为7-9mm；电极工作压力13-2.6kN，焊接电流6.6-8.5kA，焊接时间1-1.25秒。

本发明虽然增加了点焊的数量，但由于极大地减少了电极的工作压力，仅为现有规范的一半左右，因此在其厚板一侧没有点焊凹坑出现，使其后的抛光工序十分方便，轻易地就能将奶罐内壁抛光至光滑的镜面。因此大大地缩短了加工工时，降低了生产成本。为保证焊点的质量，在减少电极压力的同时，延长了焊接时间，为现有规范的3-11倍。而且一侧采用更薄的不锈钢板材，扩大了原来材料的厚度比：这一方面节约了材料消耗，另一方面也有利于充气膨胀成形，焊点无爆裂现象，产品无返工和废品。

以下结合附图对本发明作进一步说明。

图1是直冷式奶罐满液板式蒸发器结构示意图。

图2是图1中C向局部展示视图。

图3是图2中D-D局部剖视图。

图4是工艺流程示意图。

实施例1、直冷式奶罐满液板式蒸发器1(图1)由厚度为2.5mm的不锈钢板2和厚度为1mm的不锈钢板3焊接、卷板弯曲和充气(一般为工业氮气)鼓形而成。其工艺流程如图4所示。不锈钢板2和3按所需尺寸剪料后，将它们的一个侧面分别抛光。用丙酮清洗上述的经抛光的侧面。使不锈钢板2和3经上述抛光、清洗的两个侧面相合，送入点焊机进行双面点焊。点焊机的上电极工作直径为9mm，下电极工作直径18mm(不锈钢板3在上，不锈钢板2在下)电极工作压力2.3-2.6kN，焊接电流8-8.5kA，焊接时间1.25秒。焊点布置如图2所示，按行距和列距均为50mm的二个点阵A(以点划线表示)和B(以双点划线表示)排列。点阵B的焊点5位于点阵A爆点4的对角线交叉点上。上述点阵A和B的行、列数量由直冷式奶罐满液板式蒸发器1的冷却面积而定。点焊后，抛光点焊后的黑点。进入卷板机，按要求的弧形(R1和R2)弯曲，使其与奶罐罐体的弧形一致。再将上述加工部件置于模具上，用丙酮沿不锈钢板3四周对将焊接的区域进行清洗，以氩弧焊沿不锈钢板3四周进行缝焊封边形成一圈焊缝6。充入工业氮气，逐渐加大压力。不锈钢板3除点焊处和四周的缝焊处外，在气体的压力下逐渐向外膨胀鼓起。鼓形完毕后，在不锈钢板2和3之间形成了一系列相互连通的通道7(图3)。待检漏后，就可与奶罐的其它罐体部分焊接，使其成为奶罐罐体一部分。

实施例2，直冷式奶罐满液板式蒸发器1(图1)由厚度为2mm的不锈钢板2和厚度为0.8mm的不锈钢板3经焊接、卷板弯曲和充气鼓形而成。其工艺流程和焊点的布置与实施例1相同。仅点焊的下列参数不同：点焊机的上电极工作直径为7mm，下电极工作直径16mm(不锈钢板3在上，不钢板2在下)，电极工作压力1.3-1.4kN，焊接电流6.6-7.5kA焊接时间1秒。

实施例3，直冷式奶罐满液板式蒸发器1(图1)由厚度为2.5mm的不锈钢板2和厚度为0.8mm的不锈钢板3经焊接、卷板弯曲和充气鼓形而成。其工艺流程和焊点的布置与实施例1相同。点焊时，点焊机的上电极工作直径为7mm，电极工作直径18mm(不锈钢板3在上，不锈钢板2在下)，电极工作压力1.4kN，焊接电流7-8kA，焊接时间1.1秒。

Claims (2)

1、一种直冷式奶罐满液板式蒸发器，它是由两块厚度不等的不锈钢薄板四周由缝焊密封连接，中间由一系列点焊连接，并经充气加压使厚度薄的不锈钢板向外膨胀鼓出，在上述两块不锈钢板之间形成一系列向一侧突起的相互连通的通道的蒸发器，其特征在于：所述的两块厚度不等的不锈钢薄板它门的厚度分别是2-2.5mm和0.8-1mm；所述的点焊的焊点按行距和列距均为50mm的点阵A和B排列；上述点阵B的焊点位于点阵A焊点的对角线交叉点上。

2、根据权利要求1所述的直冷式奶罐满液板式蒸发器的双面点焊工艺，其特征在于：厚板侧的电极工作直径为16-18mm，薄板侧的电极工作直径为7-9mm，电极工作压力1.3-2.6kN，焊接电流6.6-8.5kA，焊接时间1-1.25秒。

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