CN104755217B - 电阻点焊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将涡流形成体固定在蒸汽生成管的内壁上的电阻点焊装置，其具有可导入蒸汽生成管中的焊接头(1)，该焊接头包括构造为大体上圆柱形的由导电材料制成的喷枪(11)、在径向方向上突出喷枪(11)的点焊电极(12)、作用机构(13)和在径向方向上与点焊电极(12)对置的且能通过作用机构(13)朝内壁的方向运动的绝缘体(14)。喷枪(11)在此在与焊接头端部具有预定间距的位置处变窄，使得在作用机构(13)激活时，绝缘体(14)和由此点焊电极(12)将涡流形成体压在蒸汽生成管的内壁上。当焊接电流施加在喷枪(11)上时，点状的焊接电流通过点焊电极(12)流向布置在蒸汽生成管外部的对应电极(3)。

Description

电阻点焊装置
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于将涡流形成体()固定在蒸汽生成管中的电阻点焊装置。
在电阻焊接时，待连接的部件被压合，并且通过焊接电流在部件之间的接触点处被电熔化。
在此实际上对于电阻点焊来说最为重要的是，焊钳的点状的电极将待连接的部件直接相互压紧。电阻点焊技术的必要构件是带有焊接电极的焊钳、与焊钳相连的配备了焊接变压器的焊接电流电源以及焊接控制器和必要时的过程监控系统，用于相应地控制焊接过程。
在电阻点焊中，通常用预设的力气动地在焊接电极上将待接合的部件压合。随后在焊接时间的过程中通入焊接电流。在此，两个部件之间的接触点上的电阻明显大于待接合的部件的材料的自身电阻。通过由此实现的在接触电阻上点状的热电加热形成了透镜状的熔体。同时由电极压力导致的按压实现了点状的材料接合的且不可松脱的连接。在持续时间过程中，电极压力保持不变，以便这样确保在避免形成气孔的情况下使熔体冷却。
如果要在蒸汽生成管的内侧上迫使流动介质的流动达到较高的速度，则使用具有生成涡流的结构体的蒸汽生成管。这种内部形成肋片的管件的使用在此出于多种理由是需要的，例如在发电设备的满负载情况下蒸发器的质量流量密度较低时需要。即使在热流量密度较高时也需要内部形成肋片的管件。在此，即形成薄膜沸腾的危险，也即在蒸汽生成管的内侧上构成蒸汽薄膜，该蒸汽薄膜与在气泡沸腾中良好混合的液体相比具有较高的绝热效果。这样会导致在热流量密度保持不变时壁温度急剧升高，这则又会导致加热面的损毁。至少可以通过内部形成肋片的管件避免在正常负载运行中的流体分层(水相与蒸汽相的分离)。
文献EP 2 390 567 A1描述了一种方法，其中，用于生成涡流的结构体固定在仿型轴的槽中，所述仿型轴则连同结构体被导入蒸汽生成管中，结构体在仿型轴上的固定被松开并且随后仿型轴又重新从蒸汽生成管中被去除。
文献EP 2 390 039 A1描述了一种用于借助气体保护焊将这种用于生成涡流的结构体材料接合地固定在蒸汽生成管中的装置和方法。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于将涡流形成体固定在蒸汽生成管中的电阻点焊装置。
所述技术问题是通过具有权利要求1的特征部分的电阻点焊装置解决的。
在此与气体保护焊相比，利用根据本发明的电阻点焊装置可以利用更低的费用对涡流形成体进行安装。通过根据本发明的焊接头的构造，可以借助电阻点焊在蒸汽生成管的任意位置上使涡流形成体与蒸汽生成管的内壁材料接合地且不可松脱地连接。随后，在本发明中优选设计为液压缸的作用机构去激活，从而使焊接头在蒸汽生成管中能向下一个点焊位置移动。为了进行特别高效的点焊，电阻点焊装置的喷枪以有利的方式由具有出色的导电性的铜制成，并且非耐磨损的点焊电极是可更换的。
当焊接头布置在构造为仿型轴(该仿型轴用于将涡流形成体导入蒸汽生成管中)的杆体的端部上时，可以利用相同的根据本发明设计的电阻点焊装置实施将涡流形成体导入蒸汽生成管的步骤和固定涡流形成体的步骤。
现在结合以下附图示例性地对本发明进行阐述。在附图中：
图1是穿过焊接头的横截面；
图2是电阻点焊装置。
在图1中以横截面方式示出的焊接头用于将涡流形成体固定在蒸汽生成管的内壁上，该焊接头具有根据本发明的构造为大体上圆柱形的由导电材料(优选铜)制成的喷枪11、在径向方向上突出喷枪11的点焊电极12、作用机构13和在径向上与作用机构13对置的且可通过作用机构13朝蒸汽生成管的内壁的方向活动的绝缘体14。在此，喷枪11在相对于焊接头端部具有预定间距的位置上变窄，使得在激活作用机构13时，绝缘体14以及由此点焊电极12将涡流形成体按压在蒸汽生成管的内壁上。在图1所示的实施例中，作用机构13是液压缸，该液压缸横向于圆柱形喷枪的轴线嵌入该喷枪中。液压液可以通过输入管路从未详细示出的压力存储器中或通过输入管路15从液压泵中进入液压缸13中，并因此使安装在液压缸中的液压活塞移动。绝缘体14与液压活塞相连。当液压液通过输入管路15泵入液压缸中时，液压活塞从该液压缸中移出并且由此使绝缘体14朝被焊接头封闭的蒸汽生成管的内壁的方向移动。在此首先，之前借助仿型轴进入蒸汽生成管中的涡流形成体被绝缘体14压在内壁上。随着液压活塞从液压缸中不断地向外移动，喷枪11也在变窄位置上发生弯曲并因此使喷枪11的在焊接头端部上包含点焊电极12的部分朝内壁的方向偏转。由此，点焊电极在与绝缘体14对置的侧面上将涡流形成体压向管内壁。当焊接电流施加在喷枪11上时，焊接电流可以通过点焊电极12经过蒸汽生成管流向布置在蒸汽生成管外部的对应电极3(见图2)，并因此在点焊电极12按压涡流形成体的位置上，进行涡流形成体与蒸汽生成管之间的材料接合式连接。由于液压缸13处于压力作用下，点焊电极12在焊接接触过程中不会与液化的且变软的涡流形成体材料失去接触。为了使所述接触在焊接过程中耐久牢固，喷枪11的变窄部的尺寸必须设计为，使得通过作用机构13引起的、喷枪11和绝缘体14的反向偏转导致点焊电极12在涡流形成体上的耐久的按压。当焊接过程结束时，液压液重新从液压缸13中移除，液压活塞重新更多地插入液压缸13中，并由此绝缘体14和喷枪11重新远离内壁地并且朝焊接头1的轴线移动。然后，焊接头1可以在蒸汽生成管中向下一个位置导引，以便随后在该位置上重复焊接过程。这样可以逐步地实现涡流形成体在蒸汽生成管中可靠的且材料接合的固定。
图2以立体图方式示出电阻点焊装置的主要部件，在此是具有焊接头1的绝缘的杆体2以及布置在下方的扁平的对应电极3，通过所述绝缘的杆体2，可以从前方利用焊接头的端面封闭蒸汽生成管，所述对应电极必须与被杆体2和焊接头1封闭的蒸汽生成管接触，以便这样在焊接过程中确保点焊电极与对应电极之间可靠的电流流通。杆体2的绝缘在此是通过绝缘管实现的，所述绝缘管包围用于焊接头1的电输入管路和液压输入管路。所述绝缘管同时还被用作用于焊接头1在蒸汽生成管中的辅助导引件，并因此应该具有外径，所述外径略小于配备了装入的涡流形成体的蒸汽生成管的自由内径。
为了使利用仿型轴装进蒸汽生成管中的涡流形成体与蒸汽生成管的内壁相焊接，仿型轴的焊接头1在从蒸汽生成管中旋出时与对应面保持较小间距。涡流形成体优选是螺旋线形的形成体，所述涡流形成体为了装进蒸汽生成管中而固定在仿型轴的槽中。因为该形成体具有一定程度的固有应力并由此贴靠在蒸汽生成管的内壁上，所以涡流形成体的位置也在从槽中旋出后不久就以小允差已知。若在焊接头伸入时确定第一焊接点，则可以借助焊接头的推进根据涡流形成体的已知的几何形状确定所有其他的焊接点。若焊接头的伸入和电阻点焊的实施与仿型轴的旋出同时完成，则期待涡流形成体在蒸汽生成管中的位置的特别小的允差。此外，可以通过这种方式加速制备过程。
而若杆体已本身构造为用于将涡流形成体插入蒸汽生成管中的仿型轴，涡流形成体在蒸汽生成管中的焊接可以与仿型轴的移出同时进行。
总之，通过根据本发明的电阻点焊给出了以下优点。利用所述焊接装置可以在蒸汽生成管中的任意位置上将涡流形成体与蒸汽生成管相焊接。焊接点的定位仅通过焊接头在蒸汽生成管内部的位置完成。涡流形成体的位置根据第一焊接点的位置和涡流形成体的几何形状(金属线的数量和斜度)得知。因为涡流形成体在蒸汽生成管中的位置是已知的，该位置不必在每次焊接过程之前都精确地确定。与惰性气体保护焊相比可期待装配时间的明显缩短。

Claims (7)

1.一种用于将涡流形成体固定在蒸汽生成管的内壁上的电阻点焊装置，其具有可导入蒸汽生成管中的焊接头(1)，该焊接头包括构造为大体上圆柱形的由导电材料制成的喷枪(11)、在径向方向上突出喷枪(11)的点焊电极(12)、作用机构(13)和在径向方向上与点焊电极(12)对置的且能通过作用机构(13)朝内壁的方向运动的绝缘体(14)，其中，所述喷枪(11)在与焊接头端部具有预定间距的位置处变窄，使得在作用机构(13)激活时，所述绝缘体(14)和由此点焊电极(12)将涡流形成体压在蒸汽生成管的内壁上，并因此当焊接电流施加在所述喷枪(11)时，点状的焊接电流通过所述点焊电极(12)流向布置在蒸汽生成管外部的对应电极(3)。
2.根据权利要求1所述的电阻点焊装置，其特征在于，所述作用机构(13)是液压缸。
3.根据权利要求1或2所述的电阻点焊装置，其特征在于，所述喷枪(11)由铜制成。
4.根据权利要求1所述的电阻点焊装置，其特征在于，所述点焊电极(12)是可更换的。
5.根据权利要求1所述的电阻点焊装置，其特征在于，所述焊接头(1)布置在被绝缘部(21)包围的杆体(2)的端部上，其中，所述杆体(2)导引用于所述焊接头(1)的输入管路，并且具有至少等于所述蒸汽生成管的长度的一半的长度。
6.根据权利要求5所述的电阻点焊装置，其特征在于，设有用于将涡流形成体导入蒸汽生成管中的仿型轴，其中，在所述仿型轴从所述涡流形成体中旋出的同时，所述焊接头(1)不断地伸入蒸汽生成管中。
7.根据权利要求5所述的电阻点焊装置，其特征在于，所述杆体(2)构造为用于将涡流形成体导入蒸汽生成管中的仿型轴。
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