[实用新型]一种制冷壳管换热器管箱焊接工装

说明书

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，螺栓插入滑槽中，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 螺栓插入滑槽中，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。