CN114214504A - 换热器管束管头热处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管束管头热处理领域，具体为一种换热器管束管头热处理设备，包括加热箱、移位机构、夹持机构、保温环机构和锁紧机构。该种换热器管束管头热处理设备，本实施例中，通过加热箱和保温环机构的配合，可将换热管与管板的焊接接头进行单独热处理以提高管头质量，不但节省了进行热处理工艺的人力物力，大大降低了成本，而且方便快捷，极大地提高了工作效率，最重要的是可以使管头更好的充分均匀受热，增强了热处理效果，相较于传统热处理包覆电加热片和保温棉的方式，在节约成本、提高效率等方面本装置做出了进一步的优化，通过保温环机构的设置，可对其内套接的管束降低焊接残余应力的同时稳定结构尺寸，改善母材。

Description

换热器管束管头热处理设备

技术领域

本发明涉及管束管头热处理领域，具体为一种换热器管束管头热处理设备。

背景技术

换热器管束的生产制作过程中，换热管与管板的管头焊接是核心制造工序之一，焊接后必须要经过焊后热处理工艺，主要目的是改善焊接接头的组织和力学性能，消除焊接残余应力，增加管头焊缝的耐应力腐蚀性能和抗拉强度等，焊后热处理是用来提高压力容器和管道等焊接产品质量的必要手段，焊后热处理更确切的说法，是为了改善焊接接头的性能和消除焊接残余应力等有害影响，把焊接区及其有关部位在金属相变温度点以下，进行充分均匀的加热，然后又均匀的冷却。

现有技术中存在如下问题没有得到良好的解决：1、过去传统的热处理方式是通过在管板部位包覆电加热片和保温棉来进行电加热处理，该方法不但物料浪费严重，还费时费力；2、更为关键的是热处理效果不好，效率低下，焊后热处理的多项指标难以达到相关标准要求；3、且加热的过程中，若有未焊好的部分无法快速重新补焊，灵活性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换热器管束管头热处理设备，以解决上述背景技术中提出的传统加热方式物料浪费严重，还费时费力，热处理效果不好，效率低下，且无法灵活补焊问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种换热器管束管头热处理设备，包括加热箱，所述加热箱的底部固定连接有移位机构，且移位机构的顶部滑动连接有滑板，所述滑板的顶部固定连接有两个夹持机构，且两个夹持机构内活动夹持有管束，所述管束上活动套接有保温环机构，且保温环机构的两侧通过插接的锁紧机构锁紧，所述管束和保温环机构均活动穿插在加热箱内，加热箱可对管束和保温环机构同时加热。

优选的，所述移位机构包括底座，且底座固定连接在加热箱底部，所述底座的顶部开设有贯穿至其边侧的滑槽，且滑槽的一侧分别开设有第一插槽和贯穿至底座顶部的第二插槽，且第一插槽内活动套接有第一弹簧和推块，且推块的另一端贯穿第一插槽并与其边侧的滑板的一侧贴合连接，所述第二插槽内活动插接有按压卡块，且按压卡块的底部通过第二弹簧与第二插槽的底部固定连接，且按压卡块的一端贯穿第二插槽并与其边侧的滑板的一侧卡接。

优选的，所述夹持机构包括支撑柱，且支撑柱固定连接在滑板的顶部，所述支撑柱顶面的中部开设有弧形凹槽，且弧形凹槽底面的中部开设有活动插槽，所述活动插槽内活动套接有第三弹簧和U型座，且U型座的底部通过第三弹簧与活动插槽内壁的底部固定连接，所述U型座内壁相对的一侧固定穿插有定位轴，且定位轴上活动套接有第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板相背一侧的外壁分别与弧形凹槽内壁的两侧活动搭接，所述管束活动套接在第一夹板和第二夹板内壁相对的一侧。

优选的，所述保温环机构包括两个半圆环板，且两个半圆环板的顶端相互铰接，且两个半圆环板活动套接在管束上，所述半圆环板的外壁固定套接有岩棉半环，且半圆环板内壁的一侧开设有活动槽，且活动槽内活动插接有活动板，所述活动板与活动槽内壁相对的空腔内固定套接有岩棉块和第四弹簧，所述活动板远离岩棉半环的一侧活动嵌套有滚珠，所述岩棉半环外壁的一侧开设有贯穿至半圆环板内壁的通槽，且半圆环板外壁的中部固定焊接有装配吊耳，且半圆环板的一侧开设有贯穿至其另一侧岩棉半环的插孔，所述锁紧机构活动穿插在插孔内。

优选的，所述锁紧机构包括第一插销，且第一插销插接在保温环机构其中一个插孔内，且第一插销上套接有第五弹簧702，且第一插销的另一端贯穿插孔并与其边侧的第一限位板固定连接，且第一限位板的一侧开设有贯穿至其另一侧的限位槽，所述限位槽内滑动连接有第二限位板，且第二限位板另一侧通过固定连接的第二插销与另一个插孔插接。

优选的，所述加热箱的主要材料为硬质岩棉，且加热箱的外部轮廓包覆有钢板，且加热箱由两个向内凹陷形成空腔的结构铰接组成，且加热箱内壁开设有与弹簧形电炉丝相配合的环形凹槽

优选的，所述第一插槽的数量为两个，且两个第一插槽以底座侧面中线为轴对称设置在其两侧，且滑板的一侧开设有与按压卡块相配合的卡槽。

优选的，所述岩棉半环的材质为硬质岩棉，所述半圆环板的材质为钢板，所述活动槽的数量为两个，所述通槽位于两个活动槽之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，通过加热箱和保温环机构的配合，可将换热管与管板的焊接接头进行单独热处理以提高管头质量，不但节省了进行热处理工艺的人力物力，大大降低了成本，而且方便快捷，极大地提高了工作效率，最重要的是可以使管头更好的充分均匀受热，增强了热处理效果，相较于传统热处理包覆电加热片和保温棉的方式，在节约成本、提高效率等方面本装置做出了进一步的优化。

本发明中，通过保温环机构的设置，可对其内套接的管束降低焊接残余应力的同时稳定结构尺寸，改善母材、焊接区和构件的性能，并降低焊接热影响区的硬度，提高焊缝金属的塑性、提高断裂韧性、消除有害气体，同时提高改善蠕变特性、耐蚀性和疲劳强度等。

本发明中，通过移位机构的设置，使套接在管束上的保温环机构快速稳定穿插在加热箱内进行加热，在需要检查管束情况时，可通过按压卡块，将管束上的保温环机构快速弹出，在活动板、第四弹簧和滚珠的配合，使保温环机构可在管束上进行转动，配合通槽，可对需要补焊的范围补焊，结构简单且实用方便，实用性较高。

本发明中，通过夹持机构可将管束快速夹持，便于后续的加热工序，通过锁紧机构可对连个半圆环板快速锁紧，以保证管束的加热效果，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明结构的立体视图；

图2为本发明结构底座的俯剖视图；

图3为本发明结构按压卡块的立体剖视图；

图4为本发明结构夹持机构的立体剖视图；

图5为本发明结构半圆环板的立体视图；

图6为本发明结构半圆环板的正视图；

图7为本发明结构半圆环板的侧剖视图；

图8为本发明结构第一限位板的立体视图。

图中：1、加热箱；2、移位机构；201、底座；202、滑槽；203、第一插槽；204、第二插槽；205、第一弹簧；206、推块；207、按压卡块；208、第二弹簧；3、滑板；4、夹持机构；401、支撑柱；402、弧形凹槽；403、活动插槽；404、第三弹簧；405、U型座；406、定位轴；407、第一夹板；408、第二夹板；5、管束；6、保温环机构；601、半圆环板；602、岩棉半环；603、活动槽；604、活动板；605、岩棉块；606、第四弹簧；607、滚珠；608、通槽；609、装配吊耳；610、插孔；7、锁紧机构；701、第一插销；702、第五弹簧；703、第一限位板；704、限位槽；705、第二限位板；706、第二插销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种换热器管束管头热处理设备，包括加热箱1，加热箱1的底部固定连接有移位机构2，且移位机构2的顶部滑动连接有滑板3，滑板3的顶部固定连接有两个夹持机构4，且两个夹持机构4内活动夹持有管束5，管束5上活动套接有保温环机构6，且保温环机构6的两侧通过插接的锁紧机构7锁紧，管束5和保温环机构6均活动穿插在加热箱1内，加热箱1可对管束5和保温环机构6同时加热。

本实施例中，如图1、图2和图3所示，移位机构2包括底座201，且底座201固定连接在加热箱1底部，底座201的顶部开设有贯穿至其边侧的滑槽202，且滑槽202的一侧分别开设有第一插槽203和贯穿至底座201顶部的第二插槽204，且第一插槽203内活动套接有第一弹簧205和推块206，且推块206的另一端贯穿第一插槽203并与其边侧的滑板3的一侧贴合连接，第二插槽204内活动插接有按压卡块207，且按压卡块207的底部通过第二弹簧208与第二插槽204的底部固定连接，且按压卡块207的一端贯穿第二插槽204并与其边侧的滑板3的一侧卡接，通过移位机构2的设置，使套接在管束5上的保温环机构6快速稳定穿插在加热箱1内进行加热，在需要检查管束5情况时，可通过按压卡块207，将管束5上的保温环机构6快速弹出，在活动板604、第四弹簧606和滚珠607的配合，使保温环机构6可在管束5上进行转动，配合通槽608，可对需要补焊的范围补焊，结构简单且实用方便，实用性较高。

本实施例中，如图1和图4所示，夹持机构4包括支撑柱401，且支撑柱401固定连接在滑板3的顶部，支撑柱401顶面的中部开设有弧形凹槽402，且弧形凹槽402底面的中部开设有活动插槽403，活动插槽403内活动套接有第三弹簧404和U型座405，且U型座405的底部通过第三弹簧404与活动插槽403内壁的底部固定连接，U型座405内壁相对的一侧固定穿插有定位轴406，且定位轴406上活动套接有第一夹板407和第二夹板408，第一夹板407和第二夹板408相背一侧的外壁分别与弧形凹槽402内壁的两侧活动搭接，管束5活动套接在第一夹板407和第二夹板408内壁相对的一侧，第一夹板407和第二夹板408的侧截面均为C型结构，且弧形凹槽402开设的弧度与第一夹板407和第二夹板408下半端的弧度相配合。

本实施例中，如图1、图5、图6和图7所示，保温环机构6包括两个半圆环板601，且两个半圆环板601的顶端相互铰接，且两个半圆环板601活动套接在管束5上，半圆环板601的外壁固定套接有岩棉半环602，且半圆环板601内壁的一侧开设有活动槽603，且活动槽603内活动插接有活动板604，活动板604与活动槽603内壁相对的空腔内固定套接有岩棉块605和第四弹簧606，活动板604远离岩棉半环602的一侧活动嵌套有滚珠607，岩棉半环602外壁的一侧开设有贯穿至半圆环板601内壁的通槽608，且半圆环板601外壁的中部固定焊接有装配吊耳609，且半圆环板601的一侧开设有贯穿至其另一侧岩棉半环602的插孔610，锁紧机构7活动穿插在插孔610内。

本实施例中，如图5和图7所示，锁紧机构7包括第一插销701，且第一插销701插接在保温环机构6其中一个插孔610内，且第一插销701上套接有第五弹簧702，且第一插销701的另一端贯穿插孔610并与其边侧的第一限位板703固定连接，且第一限位板703的一侧开设有贯穿至其另一侧的限位槽704，限位槽704内滑动连接有第二限位板705，且第二限位板705另一侧通过固定连接的第二插销706与另一个插孔610插接。

本实施例中，如图1所示，加热箱1的主要材料为硬质岩棉，且加热箱1的外部轮廓包覆有钢板，且加热箱1由两个向内凹陷形成空腔的结构铰接组成，且加热箱1内壁开设有与弹簧形电炉丝相配合的环形凹槽，具有较好的密闭保温性能，电炉丝为弹簧形，增大与空气接触面积，提高加热效率，电炉丝每圈独立存在，分别镶嵌在加热箱1的环形凹槽内，可根据需要选择开启的数量及位置，以此来控制加热箱1内部温度，同时可确保在该装置内完成加热、保温、冷却三个过程，通过加热箱1和保温环机构6的配合，可将换热管与管板的焊接接头进行单独热处理以提高管头质量，不但节省了进行热处理工艺的人力物力，大大降低了成本，而且方便快捷，极大地提高了工作效率，最重要的是可以使管头更好的充分均匀受热，增强了热处理效果，相较于传统热处理包覆电加热片和保温棉的方式，在节约成本、提高效率等方面本装置做出了进一步的优化

本实施例中，如图1、图2和图3所示，第一插槽203的数量为两个，且两个第一插槽203以底座201侧面中线为轴对称设置在其两侧，且滑板3的一侧开设有与按压卡块207相配合的卡槽。

本实施例中，如图1、图5、图6和图7所示，岩棉半环602的材质为硬质岩棉，半圆环板601的材质为钢板，活动槽603的数量为两个，通槽608位于两个活动槽603之间，通过保温环机构6的设置，可对其内套接的管束5降低焊接残余应力的同时稳定结构尺寸，改善母材、焊接区和构件的性能，并降低焊接热影响区的硬度，提高焊缝金属的塑性、提高断裂韧性、消除有害气体，同时提高改善蠕变特性、耐蚀性和疲劳强度等。

本发明的使用方法和优点：该种换热器管束管头热处理设备在工作时，工作过程如下：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，因第三弹簧404可推动U型座405的上部顶升至弧形凹槽402内，通过定位轴406与之活动连接的第一夹板407和第二夹板408，因自身重力和重心因素向弧形凹槽402边缘翻折打开，需要加工时，首先将加热箱1的上部向上翻折使其打开，并将管束5的两端分别在两个夹持机构4上部翻折打开的第一夹板407和第二夹板408内侧，管束5随自身重力落下，随之压动U型座405向下位移，在弧形凹槽402的配合下使第一夹板407和第二夹板408上端自动闭合，对管束5稳定夹持，在通过行车同时勾住保温环机构6两侧的两个装配吊耳609，使两个半圆环板601自动张开，并将两个半圆环板601放置到管束5适合的位置上后，松开两个两个装配吊耳609可使两个半圆环板601因自身重力向下自动闭合，在通过人工滑动锁紧机构7的第二限位板705，可调节第一插销701和第二插销706支架的间距，在通过拉动第一插销701，使第二插销706可对应另一个插孔610位置，松开第一插销701，在第五弹簧702的弹力下，第一插销701复位，同时第二插销706插入插孔610内，使两个半圆环板601锁死固定，再将加热箱1上部向下翻折即可闭合并进行加热，在需要检查管束5情况时，通过按压按压卡块207，使其端部脱离与滑板3一侧的卡合，在第一弹簧205的作用下，两个推块206可同时将滑板3在滑槽202内向右侧推动，从而使保温环机构6移出加热箱1，在活动板604、第四弹簧606和滚珠607的配合，使保温环机构6可在管束5上进行转动调节对应位置，在通过通槽608，可对其内部管束5外壁需要补焊的位置补焊，结构简单且实用方便，实用性较高，补焊完成后，推动移位机构2向按压卡块207移动至滑板3一端与按压卡块207端部重新卡合即可完成定位。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种换热器管束管头热处理设备，包括加热箱(1)，其特征在于：所述加热箱(1)的底部固定连接有移位机构(2)，且移位机构(2)的顶部滑动连接有滑板(3)，所述滑板(3)的顶部固定连接有两个夹持机构(4)，且两个夹持机构(4)内活动夹持有管束(5)，所述管束(5)上活动套接有保温环机构(6)，且保温环机构(6)的两侧通过插接的锁紧机构(7)锁紧，所述管束(5)和保温环机构(6)均活动穿插在加热箱(1)内，加热箱(1)可对管束(5)和保温环机构(6)同时加热。

2.根据权利要求1所述的换热器管束管头热处理设备，其特征在于：所述移位机构(2)包括底座(201)，且底座(201)固定连接在加热箱(1)底部，所述底座(201)的顶部开设有贯穿至其边侧的滑槽(202)，且滑槽(202)的一侧分别开设有第一插槽(203)和贯穿至底座(201)顶部的第二插槽(204)，且第一插槽(203)内活动套接有第一弹簧(205)和推块(206)，且推块(206)的另一端贯穿第一插槽(203)并与其边侧的滑板(3)的一侧贴合连接，所述第二插槽(204)内活动插接有按压卡块(207)，且按压卡块(207)的底部通过第二弹簧(208)与第二插槽(204)的底部固定连接，且按压卡块(207)的一端贯穿第二插槽(204)并与其边侧的滑板(3)的一侧卡接。

3.根据权利要求1所述的换热器管束管头热处理设备，其特征在于：所述夹持机构(4)包括支撑柱(401)，且支撑柱(401)固定连接在滑板(3)的顶部，所述支撑柱(401)顶面的中部开设有弧形凹槽(402)，且弧形凹槽(402)底面的中部开设有活动插槽(403)，所述活动插槽(403)内活动套接有第三弹簧(404)和U型座(405)，且U型座(405)的底部通过第三弹簧(404)与活动插槽(403)内壁的底部固定连接，所述U型座(405)内壁相对的一侧固定穿插有定位轴(406)，且定位轴(406)上活动套接有第一夹板(407)和第二夹板(408)，所述第一夹板(407)和第二夹板(408)相背一侧的外壁分别与弧形凹槽(402)内壁的两侧活动搭接，所述管束(5)活动套接在第一夹板(407)和第二夹板(408)内壁相对的一侧。

4.根据权利要求1所述的换热器管束管头热处理设备，其特征在于：所述保温环机构(6)包括两个半圆环板(601)，且两个半圆环板(601)的顶端相互铰接，且两个半圆环板(601)活动套接在管束(5)上，所述半圆环板(601)的外壁固定套接有岩棉半环(602)，且半圆环板(601)内壁的一侧开设有活动槽(603)，且活动槽(603)内活动插接有活动板(604)，所述活动板(604)与活动槽(603)内壁相对的空腔内固定套接有岩棉块(605)和第四弹簧(606)，所述活动板(604)远离岩棉半环(602)的一侧活动嵌套有滚珠(607)，所述岩棉半环(602)外壁的一侧开设有贯穿至半圆环板(601)内壁的通槽(608)，且半圆环板(601)外壁的中部固定焊接有装配吊耳(609)，且半圆环板(601)的一侧开设有贯穿至其另一侧岩棉半环(602)的插孔(610)，所述锁紧机构(7)活动穿插在插孔(610)内。

5.根据权利要求4所述的换热器管束管头热处理设备，其特征在于：所述锁紧机构(7)包括第一插销(701)，且第一插销(701)插接在保温环机构(6)其中一个插孔(610)内，且第一插销(701)上套接有第五弹簧(702，且第一插销(701)的另一端贯穿插孔(610)并与其边侧的第一限位板(703)固定连接，且第一限位板(703)的一侧开设有贯穿至其另一侧的限位槽(704)，所述限位槽(704)内滑动连接有第二限位板(705)，且第二限位板(705)另一侧通过固定连接的第二插销(706)与另一个插孔(610)插接。

6.根据权利要求1所述的换热器管束管头热处理设备，其特征在于：所述加热箱(1)的主要材料为硬质岩棉，且加热箱(1)的外部轮廓包覆有钢板，且加热箱(1)由两个向内凹陷形成空腔的结构铰接组成，且加热箱(1)内壁开设有与弹簧形电炉丝相配合的环形凹槽。

7.根据权利要求2所述的换热器管束管头热处理设备，其特征在于：所述第一插槽(203)的数量为两个，且两个第一插槽(203)以底座(201)侧面中线为轴对称设置在其两侧，且滑板(3)的一侧开设有与按压卡块(207)相配合的卡槽。

8.根据权利要求4所述的换热器管束管头热处理设备，其特征在于：所述岩棉半环(602)的材质为硬质岩棉，所述半圆环板(601)的材质为钢板，所述活动槽(603)的数量为两个，所述通槽(608)位于两个活动槽(603)之间。

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