CN110014210A - 换热管与管板内孔对接焊焊接枪头及其组装使用方法 - Google Patents

Abstract

换热管与管板内孔对接焊焊接枪头及其组装使用方法，属于机械制造钨极氩弧焊领域，提供了用于管板内孔对接焊的枪头。结构包括钨极、铜制钨极夹、铜丝网、铜制分流垫片、铜制枪头主体、铜制钨极顶紧螺栓、陶瓷套管；陶瓷定位块、陶瓷垫片、陶瓷紧固螺帽。枪头的组装顺序为：铜制枪头主体⑸套入陶瓷套管⑺中→铜制分流垫片⑷放入铜制焊枪主体⑸固定位置中→铜丝网⑶安放在铜制分流垫片⑷上→将钨极⑴插入铜制钨极夹⑵中并调整好伸出长度→拧紧铜制顶紧螺栓⑹→将陶瓷定位块⑻套在陶瓷套管⑺上→放入陶瓷垫片⑼→拧紧陶瓷紧固螺帽⑽。将枪头安装到机头⒀上，伸入管孔内待焊部位。可实现管孔直径为19‑70mm的换热管与管板的内孔对接焊，质量可以保证。

Description

换热管与管板内孔对接焊焊接枪头及其组装使用方法

所属技术领域

本发明属于压力容器制造领域一种钨极氩弧焊枪头，尤其涉及换热器管板与换热管的连接形式为内孔对接结构。

背景技术

换热管与管板的焊接接头在整个石油化工装备制造行业大都采用了换热管伸出管板的对接加角接或角接的形式，这种焊接形式换热管都是伸入管板里面的，焊接完成后管板与换热管之间存在间隙，壳程中的介质在间隙位置有浓度差，形成电化学微电池，从而引起间隙腐蚀。因此这种焊接结构的换热器易在管板焊接部位发生泄漏事故。为了减少泄露情况的发生，管板与换热管内孔对接全焊透结构的焊接接头形式应运而生。该种结构是一种全焊透的接头型式，其抗振动疲劳强度高，承压能力强，且消除了端部焊换热管与管板间的缝隙，提高了抗腐蚀能力；同时该种焊接结构形式接头处应力集中小，不易产生接头根部裂纹，焊接接头质量高。由于管板内孔对接焊焊接形式结构特殊，焊接时需将焊枪伸入管孔内部施焊，管孔直径一般只有19-70mm，将枪头伸入管孔施焊实现难度很大，同时还要求焊接枪头对准施焊位置才能保证焊缝全焊透，因此管板内孔对接焊的焊接难度很大，对焊接枪头的要求极高，该种焊接形式所用的钨极氩弧焊焊接枪头与普通管板自动钨极氩弧焊枪头有很大的不同，目前尚无专门用于管板内孔对接焊的枪头。

发明内容

本发明专利的目标是设计、制造专用焊接枪头，实现换热管与管板管孔的内孔对接焊。

技术方案是：

换热管与管板内孔对接焊焊接枪头，所述装置结构包括：钨极1、铜制钨极夹2、铜丝网3、铜制分流垫片4、铜制枪头主体5、铜制钨极顶紧螺栓6、陶瓷套管7；陶瓷定位块8、陶瓷垫片9、陶瓷紧固螺帽10；所述的铜制枪头主体5是整个焊接枪头其它零部件的载体；其中铜制钨极夹2压在铜丝网3和分流垫片4上，铜制钨极夹2底部开有一条一字型缝，通过拧紧铜制顶紧螺栓6压紧钨极夹2，收缩钨极夹2间的缝隙可夹紧钨极1，同时也固定了铜丝网3和铜制分流垫片4；铜制分流垫片4上均布有6个φ1mm的通气孔；陶瓷套管7套在铜制枪头主体5上；陶瓷定位块8套在陶瓷套管7上；陶瓷垫片9和紧固螺帽10固定陶瓷定位块8。

换热管与管板内孔对接焊焊接枪头的组装顺序为：铜制枪头主体5套入陶瓷套管7中→铜制分流垫片4放入铜制焊枪主体5固定位置中→铜丝网3安放在铜制分流垫片4上→将铜制钨极夹2插入固定位置中→将钨极1插入铜制钨极夹2中并调整好伸出长度→拧紧铜制顶紧螺栓6→将陶瓷定位块8套在陶瓷套管7上→放入陶瓷垫片9→拧紧陶瓷紧固螺帽10。

换热管与管板内孔对接焊焊接枪头的使用方法：调整好钨极1伸出的长度，组装好整个枪头，然后将安装好的枪头安装到机头13上，调节好施焊位置后，将枪头伸入管孔内待焊部位，设置好焊接参数进行焊接，实现管板12与换热管11的内孔对接焊。

本发明具有以下优点

1、实现换热管与管板的内孔对接焊。

2、气体保护均匀，钨极与工件高度可控，焊接质量可以保证。

3、易拆装，维护保养简单，更换钨极方便。

4、焊接时定位简单易行，无需依靠人工调节定位，能提高工作效率。

5、制造容易，成本低，性价比高。

附图说明

图1为总装示意图；

图2为工作原理图；

图3为铜制枪头主体5示意图；

图4为陶瓷套管7示意图；

图5为铜制分流垫4片示意图；

图6为铜制钨极2夹示意图；

图7为铜丝网3示意图；

图8为钨极1示意图；

图9为铜制顶紧螺栓6示意图；

图10为陶瓷定位块8示意图；

图11为陶瓷垫片9示意图；

图12为陶瓷紧固螺帽10示意图

其中：1—钨极、2—铜制钨极夹、3—铜丝网、4—铜制分流垫片、5—铜制枪头主体、6—铜制钨极顶紧螺栓、7—瓷套管、8—陶瓷定位块、9—陶瓷垫片、10—陶瓷紧固螺帽、11—管板、12—换热管、13—机头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，换热管与管板内孔对接焊焊接枪头，所述装置结构包括：钨极1、铜制钨极夹2、铜丝网3、铜制分流垫片4、铜制枪头主体5、铜制钨极顶紧螺栓6、陶瓷套管7；陶瓷定位块8、陶瓷垫片9、陶瓷紧固螺帽10；所述的铜制枪头主体5是整个焊接枪头其它零部件的载体，将其它零部件按顺序组装到枪头主体5上，通过这些零部件的相互配合实现焊接枪头的功能；其中钨极1在焊接过程中起发生电弧熔化和穿透母材的作用；铜制钨极夹2和铜制钨极顶紧螺栓6配合起调整钨极长短和固定钨极、铜丝网、铜制分流垫片的作用；其中铜制钨极夹2压在铜丝网和分流垫片上，钨极夹2底部开有一条一字型缝，通过拧紧铜制顶紧螺栓6压紧钨极夹2，收缩钨极夹间的缝隙即可实现加紧钨极1的功能；压紧钨极夹2的同时也固定了铜丝网3和铜制分流垫片4；铜制分流垫片4对通入的保护气进行分流并起定位钨极夹的作用，分流垫片上均布有6个φ1mm的通气孔，保护气体通过焊枪和铜制枪头主体上的通气孔到达铜制分流垫片下部的空间后，经过铜制分流垫片上的6个通气孔进行一次分流；铜丝网3对保护气体进行二次分流，使得保护气体可以均匀分布在钨极周围，以保证焊接过程的稳定和焊接过程中对焊缝金属的良好保护；陶瓷套管7套在枪头主体上起隔热和绝缘作用，防止焊接过程中枪头过热，同时可以避免铜制枪头主体与焊件接触而产生电弧烧损铜制枪头主体；陶瓷定位块8套在陶瓷套管7上起定位作用，在焊接过程中可以保证枪头与工件间的距离，防止焊接过程中因钨极与工件距离高低不均而影响焊接过程的连续性和焊接质量；陶瓷垫片9和紧固螺帽10起固定陶瓷定位块8的作用。

如图1所示，焊接枪头的组装顺序为：铜制枪头主体5套入陶瓷套管7中→铜制分流垫片4放入铜制焊枪主体5固定位置中→铜丝网3安放在铜制分流垫片4上→将铜制钨极夹2插入固定位置中→将钨极1插入铜制钨极夹2中并调整好伸出长度→拧紧铜制顶紧螺栓6→将陶瓷定位块8套在陶瓷套管7上→放入陶瓷垫片9→拧紧陶瓷紧固螺帽10。

操作方法如图2所示，将组装好的换热管与管板内孔对接焊焊接枪头，调整好钨极1伸出的长度，然后安装到机头13上，将枪头伸入管孔内待焊部位，调整好焊接参数后即可实现管板12与换热管11的内孔对接焊。

Claims (3)

1.换热管与管板内孔对接焊焊接枪头，其特征是：所述装置结构包括钨极⑴、铜制钨极夹⑵、铜丝网⑶、铜制分流垫片⑷、铜制枪头主体⑸、铜制钨极顶紧螺栓⑹、陶瓷套管⑺；陶瓷定位块⑻、陶瓷垫片⑼、陶瓷紧固螺帽⑽；所述的铜制枪头主体⑸是整个焊接枪头其它零部件的载体；其中铜制钨极夹⑵压在铜丝网⑶和分流垫片⑷上，铜制钨极夹⑵底部开有一条一字型缝，通过拧紧铜制顶紧螺栓⑹压紧钨极夹⑵，收缩钨极夹⑵间的缝隙可夹紧钨极⑴，同时也固定了铜丝网⑶和铜制分流垫片⑷；铜制分流垫片⑷上均布有6个φ1mm的通气孔；陶瓷套管⑺套在铜制枪头主体⑸上；陶瓷定位块⑻套在陶瓷套管⑺上；陶瓷垫片⑼和紧固螺帽⑽固定陶瓷定位块⑻。

2.权利要求1所述的换热管与管板内孔对接焊焊接枪头的组装顺序，其特征是：铜制枪头主体⑸套入陶瓷套管⑺中→铜制分流垫片⑷放入铜制焊枪主体⑸固定位置中→铜丝网⑶安放在铜制分流垫片⑷上→将铜制钨极夹⑵插入固定位置中→将钨极⑴插入铜制钨极夹⑵中并调整好伸出长度→拧紧铜制顶紧螺栓⑹→将陶瓷定位块⑻套在陶瓷套管⑺上→放入陶瓷垫片⑼→拧紧陶瓷紧固螺帽⑽。

3.权利要求1所述的换热管与管板内孔对接焊焊接枪头的使用方法，其特征是：调整好钨极⑴伸出的长度，组装好整个枪头，然后将安装好的枪头安装到机头⒀上，调节好施焊位置后，将枪头伸入管孔内待焊部位，设置好焊接参数进行焊接，实现管板⑿与换热管⑾的内孔对接焊。