CN214868656U - 一种板式换热器的传热板的自动化生产装置 - Google Patents

Abstract

一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，包括开卷机，开卷机的左侧设置有上料小车，开卷机的右侧依次设置有过桥、缓冲存料坑、纠偏装置、定长进给覆膜装置、冲压设备、剪板机、输送带、码垛卸料装置、集料小车，上料小车包括底座，底座下侧设置有驱动轮，底座上侧设置有装料台，装料台与底座之间设置有液压缸，驱动轮连接有驱动装置，开卷机与定长进给覆膜装置之间设置有送料滚筒。通过设置纠偏装置，使得送料过程中板料不会出现左右跑偏的情况，无需人工经常纠偏，并且保证对角线精度，保证板片冲裁完成后的尺寸精度；定长进给覆膜装置可以自动对板片上下覆膜从而保护板片表面，提高了板片表面成形的质量，大大提高了企业生产效率。

Description

一种板式换热器的传热板的自动化生产装置

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及生产装置，具体而言是一种板式换热器的传热板的自动化生产装置。

背景技术

传热板是板式换热器的传热元件的核心，每一片传热板片对应为一个传热单元，每张板上有四个角孔，冷、热两种介质都能通过（尾板除外）。传热板片通过头部和尾部交替排列，形成网状通道，通过密封垫片，热流体和冷流体间隔流动，在流动期间，冷热流体通过板壁交换热量。其中传热板片的制造工艺相当繁琐，成本高昂。

传统的数控板料送卷冲裁生产线主要包括上料、开卷、送料、过桥缓冲、整平、冲裁。但是，在板式换热器行业中，单靠上述工艺无法完成传热板片生产需求。

传热板片成型主要通过剪板、覆膜、模压、冲裁这几道工序完成。在目前的板式换热器行业中，这些工艺各自独立完成。每一种传热板片宽度都是固定的，传统的剪板过程：定宽的卷料送上开卷机后，开始滚动送料，通过简易的整平，滑块定位后，送入剪板机剪板。其中开卷过程中，卷料大多会往下脱落，需要人工修正。整平送料剪板中同样需要人工处理，否则容易出现板片倾斜，板片一旦产生倾斜状，人工不及时处理就会产生板片报废；剪板过程中同样会产生一些人工操作导致的板片长度偏差；剪板完成后，则需要人工堆料。综上所述，单单一个剪板工艺就需要二至三名人工才能保证剪板质量合格。覆膜及冲裁工艺中都需要两人配合完成。由此至少需要6个人参与剪板、薄膜和冲裁。因此产生大量的质量与成本问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，所述的这种板式换热器的传热板的自动化生产装置要解决现有技术中板式换热器的传热板的生产效率较低、质量较差的技术问题。

本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，包括开卷机，开卷机的左侧设置有上料小车，开卷机的右侧依次设置有过桥、缓冲存料坑、纠偏装置、定长进给覆膜装置、冲压设备、剪板机、输送带、码垛卸料装置、集料小车，上料小车包括底座，底座下侧设置有驱动轮，底座上侧设置有装料台，装料台与底座之间设置有液压缸，驱动轮连接有驱动装置，开卷机与定长进给覆膜装置之间设置有送料滚筒，

所述的开卷机、定长进给覆膜装置、冲压设备、剪板机、输送带、码垛卸料装置、液压缸、驱动装置均通过信号输出输入端口均与一个控制器连接。

进一步的，所述的开卷机的工作台面的断面呈V型。

进一步的，所述的开卷机采用液压悬臂开卷机。

进一步的，所述的冲压设备包括上模座和下模座，下模座的厚度大于上模座的厚度，下模座设置有支腿，支座连接有纵向定位装置和横向定位装置，下模座的板片导向轮之间的宽度大于板片宽度30丝。

进一步的，所述的控制器采用PLC控制器。

进一步的，所述的缓冲存料坑的两侧设置有防护栏。

进一步的，所述的冲压设备的压机的吨位选用160~200吨。

本实用新型与现有技术相比，其效果是积极和明显的。

1. 通过设置断面呈V型的开卷机工作台面，使得数控板料开卷冲压生产线在开卷过程中不会出现卷料下托，避免人工反卷，省时省力；

2.通过设置纠偏装置，使得送料过程中板料不会出现左右跑偏的情况，无需人工经常纠偏，并且保证对角线精度，保证板片冲裁完成后的尺寸精度；

3.定长进给覆膜装置可以自动对板片上下覆膜从而保护板片表面，提高了板片表面成形的质量；

4.剪板机完成剪板作业后码垛卸料装置对板料自动堆垛，从而不需要人工堆垛，省时省力；

5.本装置的自动生产线可以一线两用，小规格尺寸的板片可以冲裁剪板，大规格尺寸的板片可以只只使用剪板功能，因为大板片对应的冲压设备台面也要对应的变大，整条连线的场地也需要变大，不利于企业效率最大化，所以在此只考虑中小型传热板片的冲裁，大型的传热板片只使用其剪板功能，最大化利用整条自动线；

6.本装置的整条自动生产线只需要一到两名操作工人，大大降低的企业人工成本；

7.对于规模较大的板式换热器厂家来说，本实用新型的投入，大大提高了企业生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置的结构示意图。

图2为本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置的俯视结构示意图。

图3为本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置中的开卷机工作台面的结构示意图。

图4为本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置中的开卷机的结构示意图。

图5为本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置中的码垛卸料装置的结构示意图。

图6为本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置中的上模座结构示意图。

图7为本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置中的下模座结构示意图。

图8为本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置生产的传热板的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述，但本实用新型并不限制于本实施例，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。

如图1-图8所示，本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，包括开卷机2，开卷机2的左侧设置有上料小车（图中未示），开卷机2的右侧依次设置有过桥3、缓冲存料坑9、纠偏装置、定长进给覆膜装置4、冲压设备5、剪板机6、输送带7、码垛卸料装置8、集料小车（图中未示），上料小车包括底座，底座下侧设置有驱动轮，底座上侧设置有装料台，装料台与底座之间设置有液压缸，驱动轮连接有驱动装置，开卷机2与定长进给覆膜装置4之间设置有送料滚筒10，

所述的开卷机2、定长进给覆膜装置4、冲压设备5、剪板机6、输送带7、码垛卸料装置8、液压缸、驱动装置均通过信号输出输入端口均与一个控制器连接。

进一步的，所述的开卷机2的工作台面的断面呈V型，可以避免卷料左右脱落，给卷料一定的约束。

进一步的，所述的开卷机2采用液压悬臂开卷机2。

进一步的，所述的冲压设备5包括上模座15和下模座16，下模座16的厚度大于上模座15的厚度，下模座16设置有支腿，支座连接有纵向定位装置和横向定位装置，下模座16的板片导向轮之间的的宽度大于板片宽度30丝。

进一步的，所述的控制器采用PLC控制器。

进一步的，所述的缓冲存料坑9的两侧设置有防护栏11。

进一步的，所述的冲压设备的压机的吨位选用160～200吨。

具体的，本实施例中的过桥3、纠偏装置、缓冲存料坑9、定长进给覆膜装置4、冲压设备5、剪板机6、输送带7、码垛卸料装置8、集料小车、驱动装置、控制器、PLC控制器、液压悬臂开卷机2、送料滚筒10、纵向定位装置、横向定位装置、板片导向轮等均采用现有技术中的公知方案，本领域技术人员均已了解，在此不再赘述。

具体的，驱动装置包括电机。

具体的，液压悬臂开卷机2由机身、托臂1、涨缩卷筒、油缸及旋转接头、动力及传动装置等组成。支撑钢卷芯轴由后面旋转涨缩液压钢驱动斜铁及拉杆作用下实现扇形板涨缩从而达到开卷功能。

具体的，纠偏装置由导向轮、校平送料覆膜辊等构成，两侧的导向轮与校平送料覆膜辊构成90度夹角，纠偏装置目的是防止板片跑偏，手动丝杠带动滑块，沿板宽方向发展进退，调整进行纠偏方式不同时间宽度的板料，防止板料跳动并有效保证导向面与送料滚筒10垂直，从而保证送料精度和对角线精度。

具体的，定长进给覆膜装置4由伺服电机、定尺辊等构成，伺服电机通过减速机与定尺辊连接。

具体的，冲压设备5主要由液压机和冲模组件构成，液压机主要用于传热板片的压制，冲模则需要根据板式换热器厂家板型定制，冲模的上下模座16装在液压机内部，在定长板片通过时定位冲裁。

具体的，本实施例还包括液压站12、电缆沟13、操纵台14。

本实用新型的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置用于不锈钢卷料的开卷、将卷料自动定长冲压、将板片剪切及码垛出料。

本自动化生产线的基本流程：

将板料装至上料小车上，再将上料小车上的板料装至开卷机2，送料小车的升降由液压缸和控制器控制，液压缸将卷料顶升，使卷料的中心上升至与开卷机2中心同一水平，并将上料小车高度锁定。然后由电机驱动小车沿着开卷机2水平方向移动，并驱动上料小车将卷料套在开卷机2的轴芯上，同时开卷机2的轴芯涨开，将卷料涨紧后上料小车原路返回。然后开卷机2上的卷料通过开卷机2主动放料进入缓冲存料坑9，从缓冲存料坑9上来的卷料进入纠偏装置，进料时板料边缘紧靠导向轮，从而保证板料行进方向和生产线方向平行，保证后续剪切板料对角线的准确。然后板料进入定长进给覆膜装置4，对板料进行正反贴膜，保护板片表面质量，操作人员通过人机界面输入需要的长度尺寸及产量要求，PLC控制器接受人机界面的指令，通过内部程序计算后发送相应的指令给伺服电机，伺服电机运转将设定长度的板料送至冲压设备5进行冲切，将板片四个角孔18及燕尾等部分冲裁完毕后，伺服电机再次动作将设定长度的板料送至剪板机6完成最终的成品剪切。

剪板机6完成剪板后，板料之间通过输送带7送入码垛卸料装置8。码垛卸料装置8由气动翻板架、气动推板排料机构、液压升降台、液压系统、气动系统、电气系统等组成。气动翻料架的功能为实现板料整体落料，避免钢板堆垛时产生划伤，板片堆垛整齐后，由液压升降台降低码垛台高度至于地面同一水平，由集料小车将堆垛整齐的板料送出进行板片模压。

本实用新型的工艺流程从工艺角度上来说，远远优于传统工艺。

数控板料开卷送料冲压压生产线在板式换热器行业应用中的难点：

传统的数控板料送卷冲裁生产线主要包括上料、开卷、送料、过桥缓冲、整平、冲裁。在板式换热器行业中，单靠上述工艺是无法完成板片生产需求的。必须在传统的数控板料送卷冲裁生产线上增加一台冲压设备5才能完成板片的成形前工艺，该冲压设备5用于板片冲孔，及冲圆角燕尾。其中难点有二，第一为计算剪切力选择合适的压机，第二是模具的设计。

1、首先根据需要冲裁下板片角孔18以及燕尾圆弧，计算出板片冲裁需要的剪切力，从而选择合适的压机吨位。一般的DN200口径以下的板片需要的剪切力需要120T。而DN200口径以下的板式换热器板片在行业内占比大约为75%，因此压机的吨位选用160~200吨为宜。

2、如果说合适的压机是板片生产成形的前提，那么精密的模具则是板片生产成形的关键。此类生产线的模具一般为冲模，主要目的为冲4个角孔18、燕尾槽17以及信号孔19（如图6所示）。冲模分上模座15和下模座16，如图6所示，上模座15主要与压机的上工作台连接，上模座15主要由冲孔刃，弹簧，卸料板，顶料销等组成。其组成部件功能为冲孔，冲孔结束后的回弹。下模座16主要与压机的下工作台面连接。下模座16需要注意的几点难点，一、送料进模具时，下模座16上的板片导向轮需要根据板片的定宽设计，不能小于板片宽度，否则板片无法伸入模具内腔，其宽度最好大于板片宽度30丝。并且下模座16（如图7所示）的落料孔20间隙也要与上模座15紧密配合。冲下的角孔18正好从落料孔20掉出。由于冲孔吨位比较大，因此下模座16的强度厚度设计上也要高于上模座15，下模座16的支腿方便掏废料。支腿的纵向定位装置和横向定位装置用于在批量冲孔时，防止模具晃动跑偏影响加工进度，避免大批量报废。

以上是传统数控板料送卷冲裁生产线在增加冲压设备后需要注意的难点，稍有一个环节出现问题，整条连线就会无法正常运转。本实用新型可以克服以上难点，使得整条连线就高效运转，在提高传热板生产成形质量的同时，也大大降低了人工成本。

数控板料开卷送料冲压生产线在板式换热器行业应用中的优点：

随着时代的发展，越来越多的行业都选择自动化设备来代替人工，数控板料开卷剪切线在汽车行业也越来越普遍。而板式换热器行业中的核心传热元件也同样需要自动化生产设备的加入，来提高企业生产效率，降低企业制造成本。本实用新型的自动化生产装置比起传统的生产装置有以下优点：

1.通过设置断面呈V型的开卷机2工作台面，使得数控板料开卷冲压生产线在开卷过程中不会出现卷料下托，避免人工反卷，省时省力；

2.通过设置纠偏装置，使得送料过程中板料不会出现左右跑偏的情况，无需人工经常纠偏，并且保证对角线精度，保证板片冲裁完成后的尺寸精度；

3.定长进给覆膜装置4可以自动对板片上下覆膜从而保护板片表面，提高了板片表面成形的质量；

4.剪板机6完成剪板作业后码垛卸料装置8对板料自动堆垛，从而不需要人工堆垛，省时省力；

5.本装置的自动生产线可以一线两用，小规格尺寸的板片可以冲裁剪板，大规格尺寸的板片可以只只使用剪板功能，因为大板片对应的冲压设备5台面也要对应的变大，整条连线的场地也需要变大，不利于企业效率最大化，所以在此只考虑中小型传热板片的冲裁，大型的传热板片只使用其剪板功能，最大化利用整条自动线；

6.本实用新型将送料剪板，覆膜，冲裁这三道工序整合在一起进行，以提高传热板成型质量，降低人工成本，本装置的整条自动生产线只需要一到两名操作工人，大大降低的企业人工成本；

7.对于规模较大的板式换热器厂家来说，本实用新型的投入，大大提高了企业生产效率。

Claims (7)

1.一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，包括开卷机，其特征在于：所述的开卷机的左侧设置有上料小车，开卷机的右侧依次设置有过桥、缓冲存料坑、纠偏装置、定长进给覆膜装置、冲压设备、剪板机、输送带、码垛卸料装置、集料小车，上料小车包括底座，底座下侧设置有驱动轮，底座上侧设置有装料台，装料台与底座之间设置有液压缸，驱动轮连接有驱动装置，开卷机与定长进给覆膜装置之间设置有送料滚筒，

所述的开卷机、定长进给覆膜装置、冲压设备、剪板机、输送带、码垛卸料装置、液压缸、驱动装置均通过信号输出输入端口均与一个控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，其特征在于：所述的开卷机的工作台面的断面呈V型。

3.根据权利要求1所述的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，其特征在于：所述的开卷机采用液压悬臂开卷机。

4.根据权利要求1所述的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，其特征在于：所述的冲压设备包括上模座和下模座，下模座的厚度大于上模座的厚度，下模座设置有支腿，支座连接有纵向定位装置和横向定位装置，下模座的板片导向轮之间的宽度大于板片宽度30丝。

5.根据权利要求1所述的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，其特征在于：所述的控制器采用PLC控制器。

6.根据权利要求1所述的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，其特征在于：所述的缓冲存料坑的两侧设置有防护栏。

7.根据权利要求1所述的一种板式换热器的传热板的自动化生产装置，其特征在于：所述的冲压设备的压机的吨位选用160～200吨。

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