CN205200923U - 一种制冷壳管换热器管箱焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制冷壳管换热器管箱焊接工装，涉及壳管换热器生产设备技术领域，包括用于带动管箱和水管转动的转盘，转盘上固定有支撑轴，支撑轴的轴向中心与转盘的轴向中心重合；支撑轴上设有用于放置管箱的倾斜板，支撑轴位于倾斜板上方的轴段部分设有用于定位水管的定位部，倾斜板顶面和支撑轴轴向之间角度较小的夹角与管箱纵向中心线和水管轴向中心线之间角度较小的夹角互余。本实用新型提供的制冷壳管换热器管箱焊接工装，整体结构简单，通过倾斜板和支撑轴的配合使水管和水箱之间的焊缝处于与支撑轴轴向垂直的平面上。焊枪在转盘转动过程中完成焊缝的焊接，实现了水管和水箱的自动焊，便于提高工作效率，保证焊缝质量。

Description

一种制冷壳管换热器管箱焊接工装

技术领域

本实用新型涉及壳管换热器生产设备技术领域，尤其涉及一种制冷壳管换热器管箱焊接工装。

背景技术

壳管换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。壳管换热器是化工、石油、动力、食品及其他许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。壳管换热器的种类很多，根据冷热流体热量交换的原理和方式基本可以分为间壁式、混合式及蓄热式三大类。

壳管换热器包括焊接在一起的管箱和水管，由于管箱的形状一般不呈常规的几何形状，水管和管箱之间的焊接不能采用常见的焊接工装进行装夹，需要人工进行焊接，工作效率低，且焊缝质量差。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的缺点和不足，本实用新型提供了一种用于实现制冷壳管换热器上的管箱和水管自动焊的焊接工装。

为了达到上述技术目的，本实用新型提供的制冷壳管换热器管箱焊接工装，包括用于带动管箱和水管转动的转盘，转盘上固定有支撑轴，支撑轴的轴向中心与转盘的轴向中心重合；支撑轴上设有用于放置管箱的倾斜板，支撑轴位于倾斜板上方的轴段部分设有用于定位水管的定位部，倾斜板顶面和支撑轴轴向之间角度较小的夹角与管箱纵向中心线和水管轴向中心线之间角度较小的夹角互余。

在转盘上设置支撑轴和倾斜板，焊接时，将水箱置于倾斜板上，水管套在支撑轴上。由于倾斜板顶面和支撑轴轴向之间角度较小的夹角与管箱纵向中心线和水管轴向中心线之间角度较小的夹角互余，焊接工装使水管和水箱之间的焊缝处于与支撑轴轴向垂直的平面上，即焊缝位于与转盘的转动方向平行的平面上。转盘转动过程中焊缝在同一平面内转动，将焊枪对准焊缝，焊枪在焊缝旋转过程中完成焊缝的焊接，实现自动焊。

优选的，所述倾斜板转动设于支撑轴上，所述制冷壳管换热器焊接工装还包括用于调整倾斜板顶面和支撑轴轴向之间夹角的调节机构。

倾斜板转动安装在支撑轴上，倾斜板顶面和支撑轴轴向之间的夹角可以通过调节机构进行调节，便于根据不同类型的水箱和水管的焊接情况进行调整，提高工装整体的通用性。

优选的，所述倾斜板上设有与支撑轴配合的连接孔，倾斜板底部在连接孔的两侧分别固定有轴座，支撑轴上固定有与轴座配合的销轴，倾斜板通过连接孔和支撑轴的配合及轴座和销轴的配合转动安装在支撑轴上。

优选的，所述连接孔为腰型孔，轴座固定在连接孔长度方向的两侧。

优选的，所述调节机构包括位于倾斜板下方的楔形块及固定在支撑轴上用于支撑楔形块的固定板，楔形块在固定板上来回移动时带动倾斜板转动。

优选的，所述固定板上设有长度方向与支撑轴轴向垂直相交的滑槽，楔形块的底部固定有螺栓，螺栓***滑槽中，与螺栓配合的螺母从固定板下方拧紧于螺栓。

固定板固定安装在支撑轴上，楔形块置于固定板和倾斜板之间，通过调整楔形块相对于倾斜板的位置可以调整倾斜板与转盘之间的夹角。楔形块底部的螺栓***滑槽中，需要调整楔形块时，拧松螺母，然后移动楔形块。调整完成后，将螺母拧从固定板下方拧紧于螺栓上，楔形块锁定在固定板上，楔形块在转动过程中相对于固定板的位置不会移动，使倾斜板在焊接过程中保持稳定状态。

优选的，所述螺母在朝向固定板的一侧固定有压板，压板上设有与螺栓配合的通孔。

在螺母上固定一块压板，增大螺母拧紧时的锁紧面积，使楔形块和固定板之间固定的更加牢靠，提高工装整体稳定性。

优选的，所述定位部外径与水管内径之间的间隙为1～2mm。如此，便于保证水管和水箱之间的夹装精度，避免水管轴向倾斜角度过大影响焊接质量。

优选的，所述转盘的轴向中心处设有与支撑轴配合的定位轴，支撑轴底部设有与定位轴配合的安装孔。

优选的，所述定位轴和安装孔之间采用过盈配合，支撑轴通过安装孔和定位轴之间的过盈配合固定在转盘上。

本实用新型提供的制冷壳管换热器管箱焊接工装，整体结构简单，通过倾斜板和支撑轴的配合使水管和水箱之间的焊缝处于与支撑轴轴向垂直的平面上。转盘转动时，水管和水箱之间的焊缝始终在与支撑轴轴向垂直的平面内转动，将焊枪对准焊缝，焊枪在转盘转动过程中完成焊缝的焊接，实现了水管和水箱的自动焊，便于提高工作效率，保证焊缝质量。

倾斜板转动安装在支撑轴上，倾斜板的底部设置楔形块，楔形块移动时带动倾斜板转动，倾斜板顶面和支撑轴轴向之间的夹角改变。因此，倾斜板顶面和支撑轴轴向之间的夹角便于根据不同类型水箱和水管进行调整，提高工装通用性，减少工装种类。

附图说明

图1为本实用新型制冷壳管换热器管箱焊接工装实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型制冷壳管换热器管箱焊接工装实施例中倾斜板、固定板和楔形块的结构示意图；

图3为图2的仰视图；

图4为本实用新型制冷壳管换热器管箱焊接工装实施例中倾斜板和支撑轴的结构示意图；

图5为本实用新型制冷壳管换热器管箱焊接工装实施例使用时的结构示意图。

图中，1-转盘，2-支撑轴，3-倾斜板，4-定位部，5-连接孔，6-轴座，7-销轴，8-楔形块，9-固定板，10-滑槽，11-螺栓，12-螺母，13-压板，14-定位轴，α-倾斜板顶面和支撑轴轴向之间角度较小的夹角，β-管箱纵向中心线和水管轴向中心线之间角度较小的夹角。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、2、3所示，本实用新型实施例提供的制冷壳管换热器管箱焊接工装，包括转盘1，转盘上固定有支撑轴2，支撑轴的轴向中心和转盘的轴向中心重合，支撑轴上转动安装有倾斜板3，倾斜板的下方设有用于调整倾斜板与支撑轴轴向之间夹角的调节机构。

倾斜板3上设有与支撑轴2配合的连接孔5，倾斜板的底部在连接孔的两侧固定有轴座6，支撑轴的中间部位固定有与轴座配合的销轴7，倾斜板通过连接孔和支撑轴的配合及轴座和销轴的配合转动套装在支撑轴上。

如图4所示，本实施例中，为了使倾斜板3能相对于支撑轴2顺利转动，连接孔5为腰型孔，且轴座6设置在连接孔长度方向的两侧。

调节机构包括位于倾斜板3下方的楔形块8及固定在支撑轴上用于支撑楔形块的固定板9，楔形块8的底部固定有一根螺栓11，固定板9上设有长度方向与支撑轴轴向垂直相交的滑槽10，螺栓***滑槽中，与螺栓配合的螺母12从固定板下方拧紧在螺栓上。

本实施例中，为了提高螺母12和固定板9之间的接触面积，使楔形块8更稳定的锁紧在固定板上，螺母在朝向固定板的侧固定有一块压板13，压板上开设有与螺栓11配合的通孔。

支撑轴2用于定位夹装水管22，支撑轴位于倾斜板上方的轴段部分设有用于定位水管的定位部4。为了保证水管的夹装精度，保证焊接质量，定位部4外径与水管22内径之间的间隙为1～2mm。本实施例中，支撑轴上部的部分轴段沿径向向外延伸形成定位部。

为了提高转盘1和支撑轴2之间的连接稳定性和转动同步性，转盘1的轴向中心处设有与转盘顶面垂直的定位轴14，支撑轴2底部设有与定位轴配合的安装孔。进一步的，定位轴14和安装孔之间采用过盈配合，支撑轴2通过安装孔和定位轴之间的过盈配合固定在转盘1上。

如图5所示，焊接时，先根据水箱21纵向中心线和水管22轴向中心线之间角度较小的夹角β调整倾斜板3的位置。调整时，拧松螺母12，移动楔形块8。楔形块移动过程中，倾斜板转动，移动楔形块至倾斜板顶面和支撑轴轴向之间角度较小的的夹角α和β相等。楔形块移动到位后，拧紧螺母，使楔形块锁定在固定板9上，整体结构保持稳定。然后，将水箱21置于倾斜板上、水管套在支撑轴2上，水管的底部***水箱，水管和水箱之间的焊缝处于与支撑轴轴向垂直的平面内，即焊缝处于与转盘转动平面平行的平面内，将焊枪对准焊缝，转盘1转动过程中，焊缝始终在与支撑轴轴向垂直的平面内转动，焊枪在焊缝转动过程中完成焊接工作，实现自动焊。

本实施例中，转盘水平放置且在水平面内转动，转盘的轴向竖直，支撑轴轴向竖直，水管和管箱之间的焊缝处于水平面，转盘转动时，焊缝在水平面内转动。

当然，上述实施例中，倾斜板3的调节方式还可以采用其他调节机构实现，楔形块8与固定板9之间的连接结构也可以采用其他形式。为了便于调整，可在固定板9上刻制楔形块移动距离和倾斜板转动角度的关系刻度，方便使用者调整，提高调整效率。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。

Claims (10)

1.一种制冷壳管换热器管箱焊接工装，其特征在于，包括用于带动管箱(21)和水管(22)转动的转盘(1)，转盘上固定有支撑轴(2)，支撑轴的轴向中心与转盘的轴向中心重合；支撑轴上设有用于放置管箱的倾斜板(3)，支撑轴位于倾斜板上方的轴段部分设有用于定位水管的定位部(4)，倾斜板顶面和支撑轴轴向之间角度较小的夹角与管箱纵向中心线和水管轴向中心线之间角度较小的夹角互余。

2.根据权利要求1所述的制冷壳管换热器管箱焊接工装，其特征在于，所述倾斜板(3)转动设于支撑轴(2)上，所述制冷壳管换热器焊接工装还包括用于调整倾斜板顶面和支撑轴轴向之间夹角的调节机构。

3.根据权利要求2所述的制冷壳管换热器管箱焊接工装，其特征在于，所述倾斜板(3)上设有与支撑轴(2)配合的连接孔(5)，倾斜板底部在连接孔的两侧分别固定有轴座(6)，支撑轴上固定有与轴座配合的销轴(7)，倾斜板通过连接孔和支撑轴的配合及轴座和销轴的配合转动安装在支撑轴上。

4.根据权利要求3所述的制冷壳管换热器管箱焊接工装，其特征在于，所述连接孔(5)为腰型孔，轴座(6)固定在连接孔长度方向的两侧。

5.根据权利要求2-4任一项所述的制冷壳管换热器管箱焊接工装，其特征在于，所述调节机构包括位于倾斜板(3)下方的楔形块(8)及固定在支撑轴上用于支撑楔形块的固定板(9)，楔形块在固定板上来回移动时带动倾斜板转动。

6.根据权利要求5所述的制冷壳管换热器管箱焊接工装，其特征在于，所述固定板(9)上设有长度方向与支撑轴(2)轴向垂直相交的滑槽(10)，楔形块(8)的底部固定有螺栓(11)，螺栓***滑槽中，与螺栓配合的螺母(12)从固定板下方拧紧于螺栓。

7.根据权利要求6所述的制冷壳管换热器管箱焊接工装，其特征在于，所述螺母(12)在朝向固定板(9)的一侧固定有压板(13)，压板上设有与螺栓(11)配合的通孔。

8.根据权利要求1-4任一项所述的制冷壳管换热器管箱焊接工装，其特征在于，所述定位部(4)外径与水管(22)内径之间的间隙为1～2mm。

9.根据权利要求1-4任一项所述的制冷壳管换热器管箱焊接工装，其特征在于，所述转盘(1)的轴向中心处设有与支撑轴配合的定位轴(14)，支撑轴(2)底部设有与定位轴配合的安装孔。

10.根据权利要求9所述的制冷壳管换热器管箱焊接工装，其特征在于，所述定位轴(14)和安装孔之间采用过盈配合，支撑轴(2)通过安装孔和定位轴之间的过盈配合固定在转盘(1)上。