CN214978650U - 一种适用于换热器的新型自动烧焊系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，包括气体压力控制柜、主控制柜、烧焊机以及废气处理机，所述烧焊机包括底座、工件台和烧焊机构，工件台上可拆卸连接有换热器；所述烧焊机构包括对称布设在底座两侧的烧焊单元以及集气罩，所述烧焊单元包括检修平台、主架体和焊枪座以及多根焊枪，焊枪座上还设置有距离传感器；所述集气罩包括呈矩形围设在两侧主架体之间的侧板以及倒锥形罩体，所述罩体与所述废气处理机连通。本实用新型可带动换热器前后精确移动，同时也可带动焊枪上下、左右精确移动，从而可对不同高度、不同排数以及不同结构尺寸的换热器进行连续焊接，有效提高焊接效率，减低人工成本，同时焊接质量稳定。

Description

一种适用于换热器的新型自动烧焊系统

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种适用于换热器的新型自动烧焊系统。

背景技术

换热器自动焊机是一种应用于U型管焊接的自动化焊接设备，其将U型弯头与相邻的两根铜管焊接连通进而构成完整的换热器盘管。

以空调机组用换热器为例，其体积庞大，包括框架、布设在框架两端的端板、固定穿设在两端端板之间的若干铜管、连通相对应两个铜管的弯头以及布设在若干铜管之间的若干层散热片，为增加换热器的强度，端板边缘还进行折弯。

上述大型换热器的焊接，传统的焊接多为人工焊接，即工人手持焊枪，一个个焊接，对工人的技术要求较高，且仅可进行单枪单点焊接，效率低下、费时费力，同时焊接品质也不稳定、安全系数不高。

现有市面上的换热器自动焊机有多种结构模式，分为小型标准型家用空调器换热器烧焊机和非标准型定制款烧焊机，上述两种烧焊机其焊接方式比较单一，再者是焊接工作时比较局限于换热器的结构，具体可分为以下几种工作模式：

1.平行焊接模式： 如附图1所示、其为2排管换热器焊接示意图，焊枪的喷火头双排多只、横向对称排列，其主要用于小型平板换热器，本结构烧焊机以固定式平面水平焊接为主，只可做轻微角度调节，适用范围小，不能焊接带有折弯结构端板的换热器，则无法适用于附图3所示换热器的焊接；

本结构烧焊机仅局限于少排数换热器焊接，因为随着排数增加，喷火头间距拉大，中间排数的焊接点受热程度远低于靠边排数焊接点，无法达到焊接效果一致性；

2.垂直焊接模式：如附图2所示、其为3排管换热器焊接示意图， 喷火头矩阵多只、竖直向下排列，可用于多排管换热器的焊接，也可适用于附图3所示换热器的焊接；

但烧焊时热量容易在端板处堆积形成超高温，尤其大型换热器由于考虑强度问题，端板会增加多道折弯，此类换热器更不利于散热最终造成金属端板吸热形变扭曲，特别是碳钢镀锌材质的端板表面锌层很容易被破坏，并且金属端板附近的散热片极易受热发黑，且无法修复，影响美观。

为了避免上述情况发生，需要在端板上铺设隔热板或隔热棉之类的防护件做多重防护，但端板上铜管相互交错，使得铺设工作难度很高、有效性难以保证，工序繁琐，且只能人工操作，费工费料费时，直接影响生产效率。

上述两种焊接模式作业时产生的高温烟雾大都直接排放在空气中，进而会对作业环境造成一定的污染。为此提出一种适用于换热器的新型自动烧焊系统。

发明内容

本实用新型为了解决现有焊机不便适应不同结构、规格尺寸的换热器的问题，提供一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，可针对不同高度、不同排数、不同结构尺寸的换热器铜管进行高效、连续焊接。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，包括气体压力控制柜、主控制柜、烧焊机以及废气处理机，所述烧焊机包括底座、工件台和烧焊机构，所述工件台通过丝杆机构一沿所述底座前后滑动，工件台上可拆卸连接有换热器；

所述烧焊机构包括对称布设在底座两侧的烧焊单元以及围设在两侧烧焊单元之间的集气罩，所述烧焊单元包括检修平台、设置在检修平台上的主架体和焊枪座以及多根焊枪，所述焊枪座通过丝杆机构二沿所述主架体上下滑动，焊枪座上还设置有距离传感器；

多根所述焊枪通过丝杆机构三沿所述焊枪座左右移动，焊枪移动方向与工件台移动方向垂直，焊枪一端向下弯折，所述焊枪与所述气体压力控制柜连接，所述距离传感器、丝杆机构一、丝杆机构二和丝杆机构三以及废气处理机均和所述主控制柜连接；

所述集气罩包括呈矩形围设在两侧主架体之间的侧板以及倒锥形罩体，所述罩体与所述废气处理机连通。

进一步地，所述换热器和工件台之间还设置有增高架；所述工件台为“L”形框架结构，工件台两侧开设有滑槽，每侧所述滑槽数量为多个、且上下间隔分布在工件台上。

进一步地，每个所述滑槽内滑动设置有固定扣，工件台通过所述固定扣与所述换热器可拆卸连接；所述固定扣包括卡接在滑槽内的螺母以及连接螺母的手拧螺栓，所述手拧螺栓一端穿过工件台、螺纹连接有扣板，所述扣板弯折呈“L”形卡持所述换热器框架。

进一步地，所述工件台沿所述底座长度方向滑动，所述烧焊单元布设在底座宽度方向的两侧，两侧所述烧焊单元之间分布所述工件台。

进一步地，所述检修平台包括平台架、连通平台架的爬梯以及围设在平台架边缘的护栏；所述主架体设置在平台架中部，两侧所述烧焊单元的主架体之间焊接。

进一步地，所述丝杆机构一设置在底座上，所述丝杆机构二设置在主架体上，所述丝杆机构三设置在焊枪座上；所述丝杆机构一包括驱动电机、连接驱动电机的丝杆以及布设在丝杆两侧的导杆，所述丝杆机构二、丝杆机构三与丝杆机构一结构相同。

进一步地，所述丝杆机构三上设置有连板，所述连板上可拆卸连接所述焊枪，多根所述焊枪沿底座长度方向呈一字形排布。

进一步地，所述底座上方相对应的侧板上开设有孔洞以供工件台滑动，所述孔洞上端呈半圆状；所述侧板上还铰接有门板。

进一步地，所述罩体通过管道与所述废气处理机连通，废气处理机包括壳体以及依次连通在壳体内的入风室、内设初效过滤网的初滤室、水洗室、内设风机的风机室和内设高效过滤网的高滤室以及出风室。

进一步地，所述水洗室内设置水箱，水箱上端敞口，水箱上方设置有多根带有雾化喷头的水洗管；所述水洗室对应的壳体外设置循环水泵，所述水箱、循环水泵和水洗管依次连通构成回路；

所述水洗室相对应的两侧分别设置有匀流板和挡水板。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，针对大型空调机组用换热器设计本烧焊系统，换热器通过固定扣可便捷安装、拆卸在工件台上，工件台可放置不同规格尺寸的换热器，同时设置有增高架，可相对提高换热器所处高度，更适应焊枪的位置。

本实用新型的丝杆机构一可带动换热器前后精确移动，丝杆机构二和丝杆机构三可带动焊枪上下、左右精确移动，从而可对不同高度、不同排数以及不同结构尺寸的换热器进行连续焊接，有效提高焊接效率，减低人工成本，同时焊接质量稳定。

本实用新型的集气罩可避免焊接产生的高温烟雾肆意散发，将烟雾收集而后被废气处理机吸入，废气处理机可对高温烟气进行多重过滤、降温净化，有效保证焊接作业环境的整洁，满足烟雾排放要求，符合实际生产需求，适用于推广使用。

附图说明

图1是现有技术中平行焊接模式示意图。

图2是现有技术中垂直焊接模式示意图。

图3是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的换热器结构示意图。

图4是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的整体结构示意图。

图5是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的烧焊机结构示意图。

图6是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的工件台结构示意图。

图7是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的图6中A处放大示意图。

图8是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的螺母安装示意图。

图9是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的烧焊单元示意图。

图10是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的焊枪座示意图。

图11是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的弯头与铜管插接示意图。

图12是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的焊接状态示意图。

图13是本实用新型一种适用于换热器的新型自动烧焊系统的废气处理机示意图。

附图中标号为：1为气体压力控制柜，2为主控制柜，3为废气处理机，4为底座，5为工件台，6为丝杆机构一，7为驱动电机，8为丝杆，9为导杆，10为换热器，101为框架，102为端板，103为铜管，104为弯头，105为散热片，11为集气罩，111为侧板，112为罩体，12为检修平台，121为平台架，122为爬梯，123为护栏，13为主架体，14为焊枪座，15为焊枪，16为丝杆机构二，17为丝杆机构三，18为增高架，19为滑槽，20为螺母，21为手拧螺栓，22为扣板，23为连板，24为门板，25为入风室，26为初效过滤网，27为初滤室，28为水洗室，29为风机，30为风机室，31为高效过滤网，32为高滤室，33为出风室，34为壳体，35为匀流板，36为挡水板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述：

如图1~图13所示，一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，包括气体压力控制柜1、主控制柜2、烧焊机以及废气处理机3，所述烧焊机包括底座4、工件台5和烧焊机构，所述工件台5为“L”形框架结构，所述工件台5通过丝杆机构一6沿所述底座4前后滑动，即所述工件台5沿所述底座4长度方向滑动，如图4所示。

具体的，所述丝杆机构一6设置在底座4上，所述丝杆机构一6包括驱动电机7、连接驱动电机7的丝杆8以及布设在丝杆8两侧的导杆9，驱动电机7为伺服电机，丝杆8采用高强度行程丝杆，进而可使得移动更加精确，提高后续焊接作业质量。

所述工件台5上可拆卸连接有换热器10，在丝杆机构一6的作用下，换热器10可跟随工件台5一同在底座4上前后滑动，底座4置于地面，如图6所示。

为了保证工件台5的强度，所述工件台5为高强度框架结构，其采用高强度合金钢制成，结实而不易变形，可有效承受大部分重型换热器10的重量。

为了保证底座4的稳定，所述底座4采用配重钢板制成、作为工件台5移动的基础，可减小换热器10移动时可能出现的震动。

本实施例中的换热器10为空调机组用大型换热器10，其包括框架101、布设在框架101两端的端板102、固定穿设在两端端板102之间的若干铜管103、连通相对应两个铜管103的弯头104以及布设在若干铜管103之间的若干层散热片105，如图3所示，图3为换热器10的完整结构，其余附图中所示的换热器10均为简要示图。

为了便于换热器10安装固定在工件台5上，所述工件台5两侧开设有滑槽19，每侧所述滑槽19的数量为三个、且上下间隔分布在工件台5上；

每个所述滑槽19内滑动设置有固定扣，进而固定扣可沿滑动移动，工件台5通过所述固定扣与所述换热器10可拆卸连接，通过移动固定扣位置便可适应不同宽度大小的换热器10。

本实施例中，所述固定扣包括卡接在滑槽19内的螺母20以及连接螺母20的手拧螺栓21，所述螺母20仅可沿滑槽19移动、自身不可旋转，所述手拧螺栓21一端穿过工件台5、螺纹连接有扣板22，所述扣板22弯折呈“L”形卡持所述换热器10框架101，如图7~图8所示。

手拧螺栓21和换热器10分布在工件台5的两侧，进而在拧动手拧螺栓21时不产生干涉，拧动手拧螺栓21可调整扣板22卡持换热器10框架101的松紧程度，在六个固定扣的共同作用下，可便捷实现换热器10与工件台5的安装或拆卸。

为了适用高度较低的换热器10，所述换热器10和工件台5之间还设置有增高架18，增高架18先放置在工件台5上，而后换热器10再放置在增高架18上，最后再通过固定扣将换热器10与工件台5锁定。

本实施例中，所述烧焊机构包括对称布设在底座4两侧的烧焊单元以及围设在两侧烧焊单元之间的集气罩5，所述烧焊单元布设在底座4宽度方向的两侧，两侧所述烧焊单元之间分布所述工件台5，如图5所示。

所述烧焊单元包括检修平台12、设置在检修平台12上的主架体13和焊枪座14以及多根焊枪15，所述检修平台12距离地面一定高度，检修平台12包括平台架121、连通平台架121的爬梯122以及围设在平台架121边缘的护栏123，操作人员可通过爬梯122进入到平台架121上，护栏123起到保护人员、防止意外掉落的作用，如图9所示。

所述主架体13设置在平台架121中部，两侧所述烧焊单元的主架体13之间焊接，进而可将两侧的烧焊单元连接为一整体，保证烧焊机构的强度。

为了实现焊枪座14的上下移动，所述焊枪座14通过丝杆机构二16沿所述主架体13上下滑动，所述丝杆机构二16设置在主架体13上，所述丝杆机构二16与丝杆机构一6结构相同，进而通过丝杆机构二16可带动焊枪座14垂直上下移动。

为了实现焊枪15的左右移动，多根所述焊枪15通过丝杆机构三17沿所述焊枪座14左右移动，所述丝杆机构三17设置在焊枪座14上，丝杆机构三17与丝杆机构一6结构相同，如图10所示。

本实施例中，所述丝杆机构三17上设置有连板23，丝杆机构三17可带动连板23左右移动，所述连板23上可拆卸连接所述焊枪15，多根所述焊枪15沿底座4长度方向呈一字形排布，进而丝杆机构三17可同时带动多根焊枪15同步移动。

所述焊枪15移动方向与工件台5移动方向垂直，焊枪15一端向下弯折，两侧烧焊单元的焊枪15以底座4为中心、呈夹角式对称布设；

在丝杆机构二16和丝杆机构三17的作用下，焊枪15可上下、左右移动，进而满足了不同高度以及不同排数的换热器10的焊接需求。

为了实现焊枪15供气，所述焊枪15与所述气体压力控制柜1连接，气体压力控制柜1采用集合型气体压力控制柜，柜内采用一进多出的管路配置，即焊枪15所用气源接入本气体压力控制柜1，并进行合理分配；

柜内设有氧气压力总表，燃气压力总表，以及必备的压力控制器、稳压器、流量表，集合管控，对每路的气体都有标准的控制输出装置、高低压异常报警系统，并配有燃气泄漏、浓度检测异常预警器，以便于及时发现、及时处理，提高使用安全性。

焊枪15所用气源由多种气体组成，根据燃气介质可分为乙炔和丙烷，可搭配不同型号的焊枪15枪头，满足不同的焊接需求；

所述焊枪座14上还设置有距离传感器，图中未示出，所述距离传感器、丝杆机构一6、丝杆机构二16和丝杆机构三17均和所述主控制柜2连接，通过距离传感器的监测信号，可使焊枪15自动启停，并可按照换热器10尺寸大小进行上下、左右的精确移动，使得焊接更均匀、焊火一致、焊点美观。

为了及时对焊接产生的高温烟雾进行收集，所述集气罩5包括呈矩形围设在两侧主架体13之间的侧板111以及倒锥形罩体112，所述底座4上方相对应的侧板111上开设有孔洞以供工件台5滑动，即换热器10可经孔洞进入焊枪15位置，所述孔洞上端呈半圆状。

所述侧板111上还铰接有门板24，门板24为对开式结构，打开门板24可便于对丝杆机构二16、丝杆机构三17以及焊枪15进行检修维护，正常作业时，门板24处于关闭状态，门板24配合侧板111起到隔热作用，防止高温烟雾肆意流动。

本实施例中，所述罩体112连接在四周的侧板111之间，罩体112与所述废气处理机3连通，具体的，所述罩体112通过管道与所述废气处理机3连通，废气处理机3连接主控制柜2。

具体的，废气处理机3包括壳体34以及依次连通在壳体34内的入风室25、内设初效过滤网26的初滤室27、水洗室28、内设风机29的风机室30和内设高效过滤网31的高滤室32以及出风室33，如图13所示。

初效过滤网26可过滤空气中的稍大颗粒灰尘，而后进入水洗室28，所述水洗室28内设置水箱，水箱上端敞口，水箱敞口处设置有滤板，水箱上方设置有多根带有雾化喷头的水洗管，所述水洗室28对应的壳体34外设置循环水泵，所述水箱、循环水泵和水洗管依次连通构成回路。

水箱内的水经循环水泵抽取至水洗管内，雾化喷头使水雾化、弥漫在流动的空气中，粘合包裹空气中的灰尘悬浮物等，自由下坠经滤板过滤后进入水箱，实现水流的循环。

为了实现烟雾过滤的高效，所述水洗室28相对应的两侧分别设置有匀流板35和挡水板36，匀流板35可将烟雾均匀发散，扩大其与水雾的接触面积，使之得到充分过滤；挡水板36可拦截水雾，避免流至风机室33内。

高温烟雾经初效过滤和水洗过滤、降温后，进入高效过滤网31，过滤更细微粒径的颗粒以及前两道过滤后的残留部分。

在废气处理机3的作用下，高温烟雾在罩体112内形成不间断向上气流，通过管道被吸入至废气处理机3内，可有效避免热量在换热器10端板102处堆积，从而保护端板102以及散热片105；

同时高温烟雾在废气处理机3的多重过滤作用下，可对收集到的焊烟进行净化处理，满足排放要求，净化作业环境。

换热器10未进行焊接前，每根铜管103上端向外扩张，进而构成喇叭口形状，弯头104插接在相对应的两个铜管103之间，以待焊接，如图11所示。

换热器10焊接作业时，事先将换热器10放置在工件台5上，通过固定扣将其锁定，操作主控制柜2启动，丝杆机构一6带动换热器10向焊枪15位置移动，距离传感器感应到换热器10后，控制焊枪15启动开始对铜管103和弯头104连接部分进行烧焊，如图12所示。

在丝杆机构一6、丝杆机构二16和丝杆机构三17的相互配合作用下，可对换热器10上的若干铜管103与弯头104进行焊接，可以满足多排数、不同尺寸、不同结构的换热器10焊接工作；焊接产生的高温烟雾被废气处理机3吸入过滤净化。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，包括气体压力控制柜（1）、主控制柜（2）、烧焊机以及废气处理机（3），其特征在于，所述烧焊机包括底座（4）、工件台（5）和烧焊机构，所述工件台（5）通过丝杆机构一（6）沿所述底座（4）前后滑动，工件台（5）上可拆卸连接有换热器（10）；

所述烧焊机构包括对称布设在底座（4）两侧的烧焊单元以及围设在两侧烧焊单元之间的集气罩（11），所述烧焊单元包括检修平台（12）、设置在检修平台（12）上的主架体（13）和焊枪座（14）以及多根焊枪（15），所述焊枪座（14）通过丝杆机构二（16）沿所述主架体（13）上下滑动，焊枪座（14）上还设置有距离传感器；

多根所述焊枪（15）通过丝杆机构三（17）沿所述焊枪座（14）左右移动，焊枪（15）移动方向与工件台（5）移动方向垂直，焊枪（15）一端向下弯折，所述焊枪（15）与所述气体压力控制柜（1）连接，所述距离传感器、丝杆机构一（6）、丝杆机构二（16）和丝杆机构三（17）以及废气处理机（3）均和所述主控制柜（2）连接；

所述集气罩（11）包括呈矩形围设在两侧主架体（13）之间的侧板（111）以及倒锥形罩体（112），所述罩体（112）与所述废气处理机（3）连通。

2.根据权利要求1所述的一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，其特征在于，所述换热器（10）和工件台（5）之间还设置有增高架（18）；

所述工件台（5）为“L”形框架结构，工件台（5）两侧开设有滑槽（19），每侧所述滑槽（19）数量为多个、且上下间隔分布在工件台（5）上。

3.根据权利要求2所述的一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，其特征在于，每个所述滑槽（19）内滑动设置有固定扣，工件台（5）通过所述固定扣与所述换热器（10）可拆卸连接；

所述固定扣包括卡接在滑槽（19）内的螺母（20）以及连接螺母（20）的手拧螺栓（21），所述手拧螺栓（21）一端穿过工件台（5）、螺纹连接有扣板（22），所述扣板（22）弯折呈“L”形卡持所述换热器（10）框架（101）。

4.根据权利要求1所述的一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，其特征在于，所述工件台（5）沿所述底座（4）长度方向滑动，所述烧焊单元布设在底座（4）宽度方向的两侧，两侧所述烧焊单元之间分布所述工件台（5）。

5.根据权利要求1所述的一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，其特征在于，所述检修平台（12）包括平台架（121）、连通平台架（121）的爬梯（122）以及围设在平台架（121）边缘的护栏（123）；

所述主架体（13）设置在平台架（121）中部，两侧所述烧焊单元的主架体（13）之间焊接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，其特征在于，所述丝杆机构一（6）设置在底座（4）上，所述丝杆机构二（16）设置在主架体（13）上，所述丝杆机构三（17）设置在焊枪座（14）上；

所述丝杆机构一（6）包括驱动电机（7）、连接驱动电机（7）的丝杆（8）以及布设在丝杆（8）两侧的导杆（9），所述丝杆机构二（16）、丝杆机构三（17）与丝杆机构一（6）结构相同。

7.根据权利要求6所述的一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，其特征在于，所述丝杆机构三（17）上设置有连板（23），所述连板（23）上可拆卸连接所述焊枪（15），多根所述焊枪（15）沿底座（4）长度方向呈一字形排布。

8.根据权利要求1所述的一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，其特征在于，所述底座（4）上方相对应的侧板（111）上开设有孔洞以供工件台（5）滑动，所述孔洞上端呈半圆状；

所述侧板（111）上还铰接有门板（24）。

9.根据权利要求1所述的一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，其特征在于，所述罩体（112）通过管道与所述废气处理机（3）连通，废气处理机（3）包括壳体（34）以及依次连通在壳体（34）内的入风室（25）、内设初效过滤网（26）的初滤室（27）、水洗室（28）、内设风机（29）的风机室（30）和内设高效过滤网（31）的高滤室（32）以及出风室（33）。

10.根据权利要求9所述的一种适用于换热器的新型自动烧焊系统，其特征在于，所述水洗室（28）内设置水箱，水箱上端敞口，水箱上方设置有多根带有雾化喷头的水洗管；所述水洗室（28）对应的壳体（34）外设置循环水泵，所述水箱、循环水泵和水洗管依次连通构成回路；

所述水洗室（28）相对应的两侧分别设置有匀流板（35）和挡水板（36）。

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