CN218811966U - 焊后热处理工艺的陶瓷保护装置及焊后热处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焊后热处理工艺的陶瓷保护装置及焊后热处理设备。其中的陶瓷保护装置包括多块第一陶瓷传热保护片和多块第二陶瓷传热保护片，第一陶瓷传热保护片的相对两侧侧边的两端分别活动连接相邻的第二陶瓷传热保护片的一侧顶端，以使第一陶瓷传热保护片和第二陶瓷传热保护片形成错位层叠结构；在焊后热处理工艺中，陶瓷保护装置固定连接电加热装置，位于电加热装置和焊后热处理工件之间，其中，电加热装置用于为焊后热处理工件提供热源。通过隔离电加热装置和工件的方式，既不影响加热的效果和效率还能大幅降低电弧击伤工件的可能性，从而降低成本和制造周期，减少返修的次数，为产品质量提供更好的保障。

Description

焊后热处理工艺的陶瓷保护装置及焊后热处理设备

技术领域

本说明书涉及焊接技术领域，具体涉及一种焊后热处理工艺的陶瓷保护装置及焊后热处理设备。

背景技术

在完成工件焊接后，有些工件由于形状、尺寸或焊缝特殊，例如二代、三代、新型四代热核反应堆的容器部组件、堆内构件等产品工件，在焊后对焊缝进行热处理时，无法使用进炉工艺，只能在工件表面铺设电加热装置进行焊后热处理。电加热装置多采用内部套设有电阻丝的陶瓷电加热板，由于电阻丝会产生局部磁场从而吸引周围的金属粉尘，外部陶瓷材料可能出现破损的情况，当电加热板铺贴在工件表面时，会发生短路，使工件被电弧击伤，影响产品质量，受损位置需要返修，不仅影响生产进入和产品发运，而且会造成经济损失。

实用新型内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种焊后热处理工艺的陶瓷保护装置及焊后热处理设备，其中的陶瓷保护装置能够在焊缝热处理时有效防止工件被电弧击伤，保障产品质量和生产效率。

本说明书实施例提供以下技术方案：

一种焊后热处理工艺的陶瓷保护装置，所述陶瓷保护装置包括多块第一陶瓷传热保护片和多块第二陶瓷传热保护片，所述第一陶瓷传热保护片的相对两侧侧边的两端分别活动连接相邻的所述第二陶瓷传热保护片的一侧顶端，以使所述第一陶瓷传热保护片和所述第二陶瓷传热保护片形成错位层叠结构；

在所述焊后热处理工艺中，所述陶瓷保护装置固定连接电加热装置，位于所述电加热装置和焊后热处理工件之间，其中，所述电加热装置用于为所述焊后热处理工件提供热源。

使用上述的焊后热处理工艺的陶瓷保护装置，可以将任意数量的第一陶瓷传热保护片和多块第二陶瓷传热保护片连接起来，组合和构型方便，能够适用于各种形状、结构的工件，其整体形状可根据工件形状及电加热装置形状调整，与工件形成良好的贴靠，配合电加热装置一同工作，不影响焊后热处理，陶瓷保护装置成为位于工件和电加热装置的隔离装置，能够防止被电加热装置吸附的金属粉末或破损的加热电阻丝直接接触工件表面，避免工件被电弧击伤。

在优选的实施方案中，所述第一陶瓷传热保护片和/或所述第二陶瓷传热保护片包括由其侧壁环绕构成的中空结构。

在优选的实施方案中，靠近所述电加热装置的侧壁设置有第一通热孔，靠近所述焊后热处理工件的侧壁设置有对应所述第一通热孔的第二通热孔，所述第一通热孔的直径大于所述第二通热孔。

在优选的实施方案中，所述第一陶瓷传热保护片通过连接柱活动连接所述第二陶瓷传热保护片的中空结构的边缘，所述连接柱开设有过孔，所述过孔中穿设有金属丝，以至少连接相邻的所述第一陶瓷传热保护片。

在优选的实施方案中，所述侧壁的环绕转折位置为圆弧形。

在优选的实施方案中，所述第一陶瓷传热保护片和/或所述第二陶瓷传热保护片被配置成：长度为约20mm，宽度为约20mm，厚度为约5mm。

本说明书实施例还提供一种焊后热处理设备，所述焊后热处理设备包括如上述任意一项所述的陶瓷保护装置，以及固定连接所述陶瓷保护装置的电加热装置，所述电加热装置包括多块第一电加热片和多块第二电加热片，所述第一电加热片的相对两侧侧边的两端分别活动连接相邻的所述第二电加热片的一侧顶端，以使所述第一电加热片和所述第二电加热片形成错位层叠结构。

在优选的实施方案中，所述第一电加热片与所述第一陶瓷传热保护片对应设置且尺寸相近，所述第二电加热片与所述第二陶瓷传热保护片对应设置且尺寸相近。

在优选的实施方案中，所述第一陶瓷传热保护片和/或所述第二陶瓷传热保护片设置有固定孔，所述固定孔用于通过固定螺栓连接设置于所述电加热装置的连接孔。

在优选的实施方案中，所述电加热装置包括电阻丝和包覆在所述电阻丝外部的陶瓷外壳，所述第一陶瓷传热保护片和/或所述第二陶瓷传热保护片的材料与所述陶瓷外壳的材料相同。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：通过增加陶瓷保护装置，使电加热装置和工件之间被陶瓷保护装置隔离开，在不影响加热的效果和效率的前提下，大大降低了电弧击伤工件的可能性，从而降低成本和制造周期，减少返修的次数，为产品质量提供更好的保障。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是一种安装有陶瓷保护装置的焊后热处理设备从陶瓷保护装置一侧观察的立体示意图；

图2是一种安装有陶瓷保护装置的焊后热处理设备从电加热装置一侧观察的立体示意图；

图3是一种陶瓷保护装置的结构示意图；

图4是第一陶瓷传热保护片从顶部观察的立体示意图；

图5是第二陶瓷传热保护片从底部观察的立体示意图；

图6是一种金属丝穿设于陶瓷传热保护片的示意图；

图7是一种电加热装置的结构示意图；

图8是一种固定螺栓的侧视立体示意图；

附图中使用的附图标记如下：

10、第一陶瓷传热保护片，11、连接柱、12、过孔，13、侧壁，14、中空结构，16、第一通热孔，17、第二通热孔，20、第二陶瓷传热保护片，30、金属丝，40、第一电加热片，45、连接孔，50、第二电加热片，60、电阻丝，70、陶瓷外壳，80、固定螺栓，100、陶瓷保护装置，200、电加热装置。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一种或多种之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

需要理解的是，“部件A与部件B的连接”是指部件A直接与部件B接触连接，或者部件A通过其他部件与部件B进行间接连接。本说明书的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”、“侧”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本说明书的示例实施例的限定。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

核电装置的热交换系统是核电装置的重要系统，其中，二代堆、三代堆等压水堆压力容器和蒸发器筒体以及新型四代堆等部组件，在焊接后需要对焊缝进行热处理，部分位置的焊缝不能进炉进行，只能采用铺设电加热板的方式进行焊后热处理，热处理过程中会发生工件被电弧击伤情况。

为防止产生电弧击伤现象，一般通过反复核验电加热装置是否存在受损状态，以及控制热处理场地的清洁度来实现。这不仅需要专门的热处理场地，还需要在铺设后还要仔细检查电加热装置。面对较大型设备时，设立专门的热处理场地以及排查产品上的电加热片都需要较大的车间场地、大量的人力物力投入以及费用支撑，这无疑增加了制造周期与成本，而若是无法实现以上两点要求，则电弧击伤的可能性就会大大出现。

寻找原因后发现，电加热装置直接进行热处理会产生电弧，从而击伤工件，主要包括以下两种产生击伤现象的可能：

(1)电加热装置的电加热片在布置铺设过程中，因各种意外原因使外侧陶瓷片破损，致使电阻丝外漏，与工件触碰或贴近，发生短路导致工件被电弧击伤；

(2)热处理过程中电加热装置的电阻丝通电，产生局部磁场，磁场会吸附车间内的金属粉尘，粉尘局部堆积与工件形成短路，导致工件被电弧击伤。

上述击伤情况不仅影响产品质量，引起返修，还会因进行返修导致经济损失，并影响制造进度及产品发运。

为了解决上述问题，本实用新型提出一种焊后热处理工艺的陶瓷保护装置，以及使用该陶瓷保护装置的焊后热处理设备。其中的陶瓷保护装置的连接结构类似“卷帘”结构，通过设置形状相似的第一传热保护片和第二传热保护片，并将第一传热保护片和第二传热保护片构成错位层叠结构，从而适应不同形状的工件。在进行焊后热处理工艺时，将陶瓷保护装置固定在电加热装置内侧，然后抵接在工件表面，将电加热装置与工件隔离开，在不影响加热的效果和效率的前提下，避免金属粉尘局部堆积，而且即使电加热装置表面有破损，其内部的电阻丝也不会直接接触工件，从而大大降低了电弧击伤工件的可能性。

以下结合附图，说明本申请各实施例提供的技术方案。

本实用新型提供一种焊后热处理工艺的陶瓷保护装置，用作于无法进炉进行焊后热处理的保护装置。如图1和图2所示，陶瓷保护装置100固定在电加热装置200上，在工件外围铺设电加热装置200时，可以先在工件上铺设陶瓷保护装置100，再在外铺设电加热装置200，最后将陶瓷保护装置100和电加热装置200相互固定。

如图3所示，陶瓷保护装置100包括多块陶瓷传热保护片，具体的包括多块第一陶瓷传热保护片10和多块第二陶瓷传热保护片20，第一陶瓷传热保护片10的相对两侧，例如图3中陶瓷保护装置100的左右两侧，每侧的两端分别活动连接相邻的第二陶瓷传热保护片20的一侧顶端，通过多块第一陶瓷传热保护片10和多块第二陶瓷传热保护片20，采用上述的活动连接方式依次连接，使得第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20形成错位层叠结构。该结构能够适应不同形状的工件，便于在工件表面进行铺贴。

在进行焊后热处理工艺时，陶瓷保护装置100固定连接电加热装置200，并且处于电加热装置200和焊后热处理工件之间位置，由于陶瓷保护装置100贴靠在工件表面，与工件形成良好的接触，电加热装置200作为焊后热处理工件的热源，其热量能够有效被传递至工件，从而保证加热的效果和效率。

需要说明的是，如图6所示，第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20可以通过连接丝相互连接起来。以图6中示出的金属丝30为例，第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20内部均设置有供金属丝30穿过的连接孔，组装陶瓷保护装置100可以参考如下的步骤：

步骤1，金属丝30一端穿入第一陶瓷传热保护片10中的连接孔，然后穿过第二陶瓷传热保护片20中的连接孔，并使第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20未穿入金属丝30相互远离；

步骤2，重复步骤至依次穿设预设数量的第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20；

步骤3，将金属丝30抽出最旁边第一陶瓷传热保护片10至预设的长度，并在抽出位置处弯折金属丝30至180°，然后将金属丝30该端依次穿入第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20的另一个连接孔中；

步骤4，将各第一陶瓷传热保护片10和各第二陶瓷传热保护片20相互靠拢并抵接。还需要说明的是，第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20上可以设置活动定位结构，例如连接柱和连接槽，通过将连接柱卡接在连接槽中，从而形成更加稳定的结构。

重复步骤1至4，可以得到多层错层活动连接的陶瓷传热保护片。

使用上述的陶瓷保护装置，通过隔离电加热装置200和待热处理的工件，避免两者的直接接触或距离太近，从而避免电加热装置200上的破损位置露出的金属或产生的局部磁场吸引金属粉末接触工件，避免由短路造成的工件表面击伤，从而保证产品质量，降低返修的概率，保证生产效率和交货时间，节省应返工造成的经济损失。

在一些实施方式中，如图1、图2和图5所示，第一陶瓷传热保护片10包括由其侧壁13环绕构成的中空结构14。同样的，第二陶瓷传热保护片20也可以采用同样的结构，也包括由其侧壁13环绕构成的中空结构14。需要说明的是，第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20可以同时设置有中空结构14，也可以仅在第一陶瓷传热保护片10或第二陶瓷传热保护片20中的一者设置中空结构14。

优选的，中空结构14的厚度为陶瓷传热保护片厚度的1/3。更优选的，中空结构14的厚度与其两侧的侧壁13的厚度相同，即中空结构14和与其两侧的侧壁13均分陶瓷传热保护片整体的厚度。

在一些实施方式中，在设置中空结构14的基础上，还可以进一步在中空结构14两侧的侧壁上开设供传热用的通热孔。具体的，以第一陶瓷传热保护片10开设通热孔为例，如图5所示，第二陶瓷传热保护片20靠近电加热装置200的侧壁设置有第一通热孔16，靠近焊后热处理工件的侧壁设置有第二通热孔17，并且，第一通热孔16与第二通热孔17对应设置，第一通热孔16的直径大于第二通热孔17。同样的，在具有中空结构14的第一陶瓷传热保护片10上，也可以设置相同结构的第一通热孔16和第二通热孔17。由于两个通热孔形成一个发散状的结构，可以实现由电加热板到工件的均匀传热，不会影响电加热板加热工件的效果及效率。

优选的，第一通热孔16和第二通热孔17设置在陶瓷传热保护片侧壁的中央位置。

在一些实施方式中，如图4和图6所示，第一陶瓷传热保护片10一侧的连接端面上设置有连接柱11，第一陶瓷传热保护片10通过连接柱11活动连接第二陶瓷传热保护片20的中空结构14的边缘(如图5中的中空结构14的左右两端的边缘)，从而相对固定第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20。连接柱11中还有过孔12，金属丝30穿设于过孔12以至少两片相邻的第一陶瓷传热保护片10，或连接同一直线上的全部或多个第一陶瓷传热保护片1，或连接全部第一陶瓷传热保护片10，从而使得相邻的第一陶瓷传热保护片10能够从两侧抵接第二陶瓷传热保护片20。

在一些实施方式中，如图1、图2、图5和图6所示，侧壁13的环绕转折位置为圆弧形。通过将转折位置设置为圆弧形，可以使陶瓷保护装置100更好地贴靠在工件表面；以及当电加热装置200由多片呈错位层叠结构的电加热片构成时，具有圆弧形侧壁13的陶瓷保护装置100更好地贴靠在电加热装置200表面。

在一些实施方式中，在设置中空结构14的基础上，第一陶瓷传热保护片10和/或第二陶瓷传热保护片20被配置成：长度为约20mm，宽度为约20mm，厚度为约5mm。通过上述尺寸设置，陶瓷传热保护片的厚度薄，且内部为空心结构，轻质，占用空间较小，不影响电加热板的铺设，且该厚度能够有效隔离电加热板与工件，防止其直接接触，避免短路发生。

需要说明的是，第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20可以至少一者按照上述尺寸结构进行配置，未参照该尺寸配置的陶瓷传热保护片可以调整具体的长度、宽度、厚度尺寸，以更好地适应不同形状的工件；此外，第一陶瓷传热保护片10和第二陶瓷传热保护片20也可以均设置成上述尺寸。

基于相同的发明思路，本说明书实施例还提供一种焊后热处理设备，该焊后热处理设备包括上述任意一种实施方式中的陶瓷保护装置100，以及连接陶瓷保护装置100的电加热装置200，如图7所示，电加热装置200包括多块第一电加热片40和多块第二电加热片50，第一电加热片40的相对两侧侧边的两端分别活动连接相邻的第二电加热片50的一侧顶端，以使第一电加热片40和第二电加热片50形成错位层叠结构。

上述焊后热处理设备的有益效果可以参考前述实施例中陶瓷保护装置的效果，此处不再赘述。

优选的，第一电加热片40与第一陶瓷传热保护片10对应设置且尺寸相近，第二电加热片50与第二陶瓷传热保护片20对应设置且尺寸相近。通过上述结构设置，可以使电加热片与陶瓷传热保护片一一对应，便于铺设，有利于热量有效传递至工件。

在一些实施方式中，第一陶瓷传热保护片10和/或第二陶瓷传热保护片20设置有固定孔，例如第一通热孔16或第二通热孔17的内壁开设螺纹，同时在第一电加热片40和/或第二电加热片50上的对应开设螺纹通热孔的位置开设连接孔45(如图2所示)，并使用螺栓80(如图1、图2和图8所示)固定连接固定孔和连接孔45，从而使陶瓷保护装置100与电加热装置200相互可拆卸连接。

在一些实施方式中，电加热装置200包括电阻丝60和包覆在电阻丝60外部的陶瓷外壳70(如图7所示)，第一陶瓷传热保护片10、第二陶瓷传热保护片20至少一者或两者的材料与陶瓷外壳70的材料相同。

本说明书中，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种焊后热处理工艺的陶瓷保护装置，其特征在于，所述陶瓷保护装置包括多块第一陶瓷传热保护片和多块第二陶瓷传热保护片，所述第一陶瓷传热保护片的相对两侧侧边的两端分别活动连接相邻的所述第二陶瓷传热保护片的一侧顶端，以使所述第一陶瓷传热保护片和所述第二陶瓷传热保护片形成错位层叠结构；

在所述焊后热处理工艺中，所述陶瓷保护装置固定连接电加热装置，位于所述电加热装置和焊后热处理工件之间，其中，所述电加热装置用于为所述焊后热处理工件提供热源。

2.根据权利要求1所述的焊后热处理工艺的陶瓷保护装置，其特征在于，所述第一陶瓷传热保护片和/或所述第二陶瓷传热保护片包括由其侧壁环绕构成的中空结构。

3.根据权利要求2所述的焊后热处理工艺的陶瓷保护装置，其特征在于，靠近所述电加热装置的侧壁设置有第一通热孔，靠近所述焊后热处理工件的侧壁设置有对应所述第一通热孔的第二通热孔，所述第一通热孔的直径大于所述第二通热孔。

4.根据权利要求2所述的焊后热处理工艺的陶瓷保护装置，其特征在于，所述第一陶瓷传热保护片通过连接柱活动连接所述第二陶瓷传热保护片的中空结构的边缘，所述连接柱开设有过孔，所述过孔中穿设有金属丝，以至少连接相邻的所述第一陶瓷传热保护片。

5.根据权利要求2所述的焊后热处理工艺的陶瓷保护装置，其特征在于，所述侧壁的环绕转折位置为圆弧形。

6.根据权利要求2所述的焊后热处理工艺的陶瓷保护装置，其特征在于，所述第一陶瓷传热保护片和/或所述第二陶瓷传热保护片被配置成：长度为约20mm，宽度为约20mm，厚度为约5mm。

7.一种焊后热处理设备，其特征在于，所述焊后热处理设备包括如权利要求1至6中任意一项所述的陶瓷保护装置，以及固定连接所述陶瓷保护装置的电加热装置，所述电加热装置包括多块第一电加热片和多块第二电加热片，所述第一电加热片的相对两侧侧边的两端分别活动连接相邻的所述第二电加热片的一侧顶端，以使所述第一电加热片和所述第二电加热片形成错位层叠结构。

8.根据权利要求7所述的焊后热处理设备，其特征在于，所述第一电加热片与所述第一陶瓷传热保护片对应设置且尺寸相近，所述第二电加热片与所述第二陶瓷传热保护片对应设置且尺寸相近。

9.根据权利要求7所述的焊后热处理设备，其特征在于，所述第一陶瓷传热保护片和/或所述第二陶瓷传热保护片设置有固定孔，所述固定孔用于通过固定螺栓连接设置于所述电加热装置的连接孔。

10.根据权利要求7所述的焊后热处理设备，其特征在于，所述电加热装置包括电阻丝和包覆在所述电阻丝外部的陶瓷外壳，所述第一陶瓷传热保护片和/或所述第二陶瓷传热保护片的材料与所述陶瓷外壳的材料相同。

Images