KR20200000249A - The plate heat exchanger of the welding device - Google Patents

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KR20200000249A KR1020180072317A KR20180072317A KR20200000249A KR 20200000249 A KR20200000249 A KR 20200000249A KR 1020180072317 A KR1020180072317 A KR 1020180072317A KR 20180072317 A KR20180072317 A KR 20180072317A KR 20200000249 A KR20200000249 A KR 20200000249A
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Abstract

The present invention relates to a welding apparatus for a plate type heat exchanger, capable of welding an electric plate of a plate type heat exchanger with a laser in an inert atmosphere while pressing the electric plate. According to the present invention, a pocket, which sprays inert gas to the lower part of a welding part in a state where two electric plates are overlapped and attached to a welding bed, is formed while the electric plates are held by a clamp to prevent the movement of the plates. An installation bar is installed on the welding bed to move the electric plates up and down while aligning the plates with a fixing chuck to make the plates overlap exactly, and a welding head welding the welding part while moving to the upper part of the electric plates is installed to be combined with a robot arm. The welding head includes: a laser welder; a pressing roller pressing the electric plates above the pocket supporting the welding part on one side; and a gas sprayer spraying inert gas to the welding part.

Description

판형 열교환기의 용접장치{The plate heat exchanger of the welding device}The plate heat exchanger of the welding device

본 발명은 판형 열교환기의 전열판을 압착한 상태에서 불활성 분위기에서 레이저로 용접을 하게 되는 판형 열교환기의 용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to a welding device for a plate heat exchanger to be welded with a laser in an inert atmosphere in a state in which the heat transfer plate of the plate heat exchanger is pressed.

판형 열교환기는 하나의 유체(또는 가스)로부터 다른 유체로 물리적인 접촉 없이 열만 전달하는 것으로, 하나의 유체를 간접적으로 가열하거나 냉각하고자 할 때 사용하는 장치이며, 이러한 판형 열교환기는 얇은 전열판을 겹친 상태에서 용접 등에 의해 접합으로써 내부에 유체가 이송될 수 있는 구조를 형성하게 되고, 용접된 전열판은 다시 여러 장으로 쌓아올려 고온의 유체와 저온의 유체가 최대한 접촉할 수 있는 구조를 형성한다.Plate heat exchangers transfer heat only from one fluid (or gas) to another without physical contact, and are used to heat or cool one fluid indirectly. These plate heat exchangers have a thin plate By joining by welding or the like to form a structure in which the fluid can be transported therein, the welded heat transfer plate is stacked again in several sheets to form a structure in which the hot fluid and the low temperature fluid can be in maximum contact.

판형 열교환기는 주름진 전열판 사이로 유체가 이동하되 인접된 전열판 사이로 서로 다른 유체가 이동할 수 있도록 하는 것으로, 전열판과 전열판 사이에 패킹을 이용하여 밀봉이 이루어지게 하는 경우, 유체 중에서 화학적 성질로 인하여 패킹을 손상시키는 종류는 사용을 할 수 없고, 물과 같이 패킹에 손상을 주지 않는 경우만 사용할 수 있기 때문에, 패킹을 손상시키는 유체와 패킹을 손상 시키지 않는 유체 사이에서 열교환을 할 경우에는 패킹을 손상시키는 유체가 흐르는 전열판 사이는 용접을 하여 접착시킨 다음 패킹을 손상시키는 않는 유체가 흐르는 공간은 용접된 전열판 사이를 패킹으로 밀봉시켜 주어야 한다.Plate heat exchangers allow fluids to move between corrugated heat transfer plates but allow different fluids to move between adjacent heat transfer plates. When heat seals are made by packing between heat transfer plates and heat transfer plates, the packing properties are damaged due to chemical properties in the fluid. Kinds cannot be used and can only be used if they do not damage the packing, such as water, so when the heat is exchanged between a fluid that damages the packing and a fluid that does not damage the packing, Welds are to be bonded between the plates, and spaces in which the fluid does not damage the packing should be sealed between the welded plates.

이같이 판형 열교환기를 제작하기 위해서는 두 장의 전열판을 서로 겹친 상태에서 내측으로 유로가 형성되게 용접을 하게 되나, 아크 또는 레이저 용접을 할 때 발생하는 열로 인하여 티타늄이나 스테인레스로 이루어지는 전열판이 공기 중의 산소와 만나면서 산화 현상이 발생하는 문제와 함께 레이저 용접시 용접 부위를 압착하지 못하여 용접이 제대로 이루어지지 않는 문제가 발생하게 된다.In order to manufacture a plate heat exchanger, the two heat exchangers are welded so that the flow paths are formed inward from each other while overlapping each other. However, due to heat generated during arc or laser welding, a heat exchanger plate made of titanium or stainless meets oxygen in the air and oxidizes. In addition to the phenomenon that occurs, the welding is not properly welded due to the failure to weld the welding portion during the laser welding.

즉, 전열판을 겹친 상태에서 레이저 용접을 할 경우, 두 장의 전열판을 압착시키지 못하는 문제와 함께 용접시 발생하는 열로 인하여 전열판을 구성하는 모재가 공기 중의 산소와 반응하여 산화가 진행되는 문제가 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 전열판의 레이저 용접이 불활성 가스로 채워진 챔버에서 이루어지게 할 수 있으나, 이 경우, 엄청난 비용이 발생하기 때문에 현실적이지 못하다.That is, when laser welding in a state where the heat transfer plates are overlapped, there is a problem that the base metal constituting the heat transfer plate reacts with oxygen in the air and oxidizes due to the heat generated during welding and the problem of not being able to compress the two heat transfer plates. In order to solve the problem, laser welding of the heat transfer plate may be performed in a chamber filled with an inert gas, but this is not practical because of the enormous cost.

대한민국 특허등록 10-1017328호(2011.02.17 등록)Republic of Korea Patent Registration 10-1017328 (2011.02.17 registration) 대한민국 특허등록 10-1149983호(2012.05.18 등록)Korea Patent Registration No. 10-1149983 (2012.05.18 registration) 대한민국 특허공개 10-2016-0077321호(2016.07.04 공개)Republic of Korea Patent Publication 10-2016-0077321 (2016.07.04 published) 대한민국 특허공개 10-2006-0096372호(2006.09.11 공개)Republic of Korea Patent Publication 10-2006-0096372 (Published September 11, 2006)

본 발명은 판형 열교환기를 제작하기 위하여 전열판을 겹쳐서 레이저 용접을 하는 경우, 유로가 형성된 전열판의 용접부위에 대한 밀착이 쉽지 않은 문제와 함께 전열판이 용접 과정에서 발생하는 열로 공기 중의 산소와 반응하여 산화가 진행되는 문제를 해결하기 위한 것으로, 불활성 분위기에서 레이저 용접이 이루어지게 하여 전열판의 용접부위가 산화되지 않도록 하는 한편 용접 부위의 압착과 함께 레이저 용접이 이루어지게 하는 것이다.In the present invention, in the case of laser welding by overlapping the heat transfer plate in order to manufacture a plate heat exchanger, the heat transfer plate reacts with oxygen in the air by heat generated during the welding process with the problem that the heat transfer plate is not easily adhered to the welding part of the heat transfer plate. In order to solve the problem, the laser welding is performed in an inert atmosphere so that the welding part of the heat transfer plate is not oxidized, and the laser welding is performed together with the welding of the welding part.

본 발명은 유로와 용접부위가 형성된 두 장의 전열판이 겹쳐져 용접베드에 밀착된 상태에서 용접 부위의 하측으로 불활성 가스를 분출시키는 포켓을 형성하는 한편 전열판이 움직이지 않게 클램프로 잡아주고, 상기 용접베드에는 전열판을 상하 이동시키는 한편 정확히 겹쳐지게 고정척으로 정렬시키는 장착대를 설치하고, 상기 전열판의 상측으로 이동하면서 용접부위를 용접하는 용접헤드를 구비하되 상기 용접헤드는 로봇팔에 결합되게 하고, 상기 용접헤드는 레이저 용접기를 구비하는 한편 일측으로 용접부위를 받치는 포켓의 상측에서 전열판을 압착시키는 압착롤러를 구비하는 동시에서 용접부위로 불활성 가스를 분사하는 가스분사기를 구비함으로써 이루어지게 된다.The present invention forms a pocket for ejecting an inert gas to the lower side of the welding portion in the state in which the two heat transfer plates formed with a flow path and a welded portion are in close contact with the welding bed, while the heat transfer plate is clamped so as not to move. While installing the mounting plate to move the heating plate vertically and aligning with the fixed chuck to be exactly overlapped, and having a welding head for welding the welding site while moving to the upper side of the heating plate, the welding head is coupled to the robot arm, the welding The head has a laser welder and a press roller for pressing the heat transfer plate on the upper side of the pocket supporting the welded portion on one side, and at the same time, a gas injector for injecting inert gas to the welded portion.

본 발명의 용접베드는 장착대를 상부로 이동시켜 두 장의 전열판을 테이블의 상부에 형성된 포켓에 놓이도록 하부로 이동시키는 한편 고정척을 이용하여 전열판이 정렬된 상태로 테이블에 안착되게 하고, 테이블에 안착된 전열판은 클램프를 이용하여 측면을 압착 고정시킨 후 용접헤드를 이용하여 용접부위를 용접할 때 클램프가 순차적으로 테이블의 외측으로 복귀하였다가 용접 후 다시 복귀하게 되며, 테이블의 측면과 포켓의 바닥에서는 불활성 가스를 분사시켜 불활성 분위기에서 용접이 이루어지게 한다.The welding bed of the present invention moves the mounting plate to the top to move the two plates to the bottom to be placed in the pocket formed on the top of the table while using the fixing chuck to ensure that the plate is seated on the table in alignment, The seated plate is press-fixed and fixed to the side by using a clamp, and then when the welding site is welded using the welding head, the clamp sequentially returns to the outside of the table and then returns after welding, and the side of the table and the bottom of the pocket Injects an inert gas to make the welding in an inert atmosphere.

본 발명의 용접헤드는 레이저 용접기와 압착롤러 및 가스 분사기가 일체로 로봇팔에 결합되어 이동하게 되는 것으로, 레이저 용접기의 용접부위는 용접베드에 형성된 포켓의 내측에서 이루어지게 하는 동시에 가스 분사기에서 용접부위로 가스를 분사시켜 불활성 분위기에서 용접이 이루어지게 하는 한편 압착롤러는 포켓의 상면으로 전열판을 압착시켜 용접이 확실히 이루어지게 한다.In the welding head of the present invention, the laser welder, the compression roller, and the gas injector are integrally coupled to the robot arm to move. The welding part of the laser welder is made inside the pocket formed on the welding bed, and at the same time, the gas injector is welded. The gas is sprayed so that welding is performed in an inert atmosphere, while the pressing roller presses the heat transfer plate onto the upper surface of the pocket to ensure welding.

본 발명은 판형 열교환기의 전열판을 레이저 용접함에 있어서, 불활성 분위기에서 용접이 이루어지도록 함으로써 용접부위가 산화되는 문제를 해결하는 효과와 함께 전열판의 용접부위를 압착롤러로 압착시키면서 용접이 이루어져 전열판의 밀착된 용접이 이루어지는 효과가 있고, 로봇팔에 용접헤드가 설치됨으로써 전열판의 용접부위를 따라 용접이 이루어지는 효과가 있다.According to the present invention, in the case of laser welding a heat exchanger plate of a plate heat exchanger, welding is performed in an inert atmosphere, thereby solving the problem of oxidizing the welded portion, and welding is performed while pressing the welded portion of the heat exchanger plate with a press roller to closely adhere the heat transfer plate. There is an effect that the welding is made, and the welding head is provided on the robot arm, the welding is performed along the welding portion of the heat transfer plate.

도 1은 본 발명의 용접장치 정단면도
도 2는 본 발명의 용접베드 평면도
도 3은 본 발명의 전열판 평면도
도 4는 본 발명의 전열판이 올려진 용접베드 평면도
도 5는 본 발명의 용접베드 정단면도
도 6은 본 발명 용접베드 테이블의 측면돌기에 형성된 가스구멍을 보인 요부 단면도
도 7은 본 발명 포켓의 상부에 전열판이 올려진 상태를 보인 요부 단면도
도 8은 본 발명의 테이블 평면도
도 9는 본 발명 테이블의 장착대와 고정척 설치 상태를 보인 측단면도
도 10은 본 발명 용접헤드의 정단면도
도 11은 본 발명 용접헤드의 측면도
도 12는 본 발명 용접헤드의 용접 상태를 보인 요부 확대도
도 13은 본 발명의 용접상태 확대 단면도1 is a sectional front view of the welding apparatus of the present invention.
2 is a plan view of the welding bed of the present invention
3 is a plan view of the heat transfer plate of the present invention
Figure 4 is a plan view of the welding bed on the heat transfer plate of the present invention
5 is a front cross-sectional view of the welding bed of the present invention
Figure 6 is a cross-sectional view showing the main portion of the gas hole formed in the side projection of the welding bed table of the present invention
7 is a sectional view of the main part showing a state in which the heating plate is placed on the upper portion of the present invention pocket;
8 is a table plan view of the present invention
Figure 9 is a side cross-sectional view showing a mounting state and a fixed chuck installation of the present invention table.
10 is a front sectional view of the welding head of the present invention.
11 is a side view of the present invention welding head
12 is an enlarged view illustrating main parts of a welding head of the present invention.
Figure 13 is an enlarged cross-sectional view of the welding state of the present invention

본 발명은 판상 열교환기를 구성하는 전열판을 불활성 분위기에서 압착을 하며 용접하기 위한 용접장치에 관한 것으로, 두 장의 전열판을 내측으로 유체가 흐를 수 있게 겹친 후 고정척으로 정렬하여 용접베드에 올린 다음 클램프를 이용하여 전열판을 고정시키되 상기 전열판의 용접부위 저면과 측면으로 불활성 가스가 분사되게 하고, 로봇팔에 결합된 용접헤드는 가스 분사기로 전열판의 용접부위에 불활성 가스가 분사되게 하는 한편 압착롤러로 용접부위에 대한 압착이 이루어지는 상태에서 레이저 용접기를 이용한 용접이 이루어지도록 하는 것이다.The present invention relates to a welding apparatus for welding a heat transfer plate constituting a plate heat exchanger in an inert atmosphere, and overlaps two heat transfer plates so that fluid can flow inwardly, and then aligns them with a fixed chuck to raise the welding bed. Fixing the heat transfer plate by using the inert gas is injected to the bottom and side of the welded portion of the heat transfer plate, the welding head coupled to the robot arm allows the inert gas is injected to the welded portion of the heat transfer plate with a gas injector while the compression roller for the welding site The welding is to be made using a laser welding machine in the state where the compression is made.

본 발명은 파형을 이루며 내부로 유로가 형성되는 두 장의 전열판을 장착대의 상부에 끼우되 전열판의 출입구멍에 끼워진 고정척을 외부로 벌려서 고정시킴으로써 정렬이 이루어진 상태로 장착대를 하강시켜 전열판을 용접베드의 테이블에 올려놓고, 상기 전열판에 미리 정해진 용접부위는 단면이 ┕┙형상을 갖는 포켓에 올려지게 하되 상기 포켓의 중앙으로 저면에서 불활성 가스가 분사되게 하고, 상기 용접베드의 테이블 측면에서 불활성 가스가 분사되게 하는 한편 테이블의 측면에 클램프를 설치하여 전열판을 고정시키도록 한다.The present invention forms a corrugated wave plate formed inside the upper two of the heating plate is fitted to the upper portion of the mounting plate is fixed by opening the fixing chuck fitted to the access hole of the heating plate to the outside by lowering the mounting plate in the alignment state made the welding bed On the table of the heating plate, a predetermined welding portion on the heat transfer plate is to be placed in a pocket having a cross-sectional shape, but inert gas is injected from the bottom surface to the center of the pocket, inert gas from the table side of the welding bed While being sprayed, clamps are installed on the sides of the table to fix the plate.

본 발명의 용접헤드는 로봇팔에 설치되어 미리 정해진 프로그램에 의해 전열판의 용접부위를 따라 이동하며 용접이 이루어질 수 있도록 하되 레이저 용접기, 전열판을 압착시키는 압착롤러, 불활성 가스를 분사하는 가스 분사기로 이루어지는 것으로, 압착롤러로 테이블의 상면에 형성된 포켓에 놓인 전열판을 압착시키면서 레이저 용접기로 용접이 이루어지게 하되 가스 분사기를 이용하여 용접부위에 불활성 가스를 분사시킴으로써 불활성 분위기에서 용접이 이루어져 산화 현상을 방지하는 한편 압착롤러에 의한 압착으로 확실한 용접이 이루어진다.The welding head of the present invention is installed on the robot arm to move along the welding portion of the heat transfer plate by a predetermined program, so that welding can be made, but it is made of a laser welder, a compression roller for pressing the heat transfer plate, and a gas injector for inert gas. The welding roller is welded by pressing the heat transfer plate placed in the pocket formed on the upper surface of the table with the pressing roller, but the welding is performed in the inert atmosphere by spraying the inert gas to the welding area by using the gas injector to prevent oxidation phenomenon while the pressing roller The welding is performed by pressing by.

본 발명은 용접베드의 테이블에 형성된 포켓에 용접부위가 위치하도록 전열판을 올린 후 용접헤드의 압착롤러가 포켓을 형성하는 돌출부에 받쳐진 전열판을 압착시키면서 용접부위에 대한 용접이 이루어지게 하되 전열판의 용접부위 상부에는 가스 분사기에서 불활성 가스가 분사되고, 용접부위 하부에는 포켓의 내부로 불활성 가스를 분사시키는 한편 전열판의 측면에서 불활성 가스 분사가 이루어지게 함으로써, 레이저 용접은 불활성 분위기에서 이루어진다.The present invention is to raise the heat transfer plate so that the welded portion is located in the pocket formed on the table of the welding bed, while the welding roller is welded to the welded portion while pressing the heat transfer plate supported by the protrusions forming the pocket by the press roller of the weld head. Inert gas is injected from the gas injector in the upper part, and inert gas is injected from the side of the heat transfer plate while inert gas is injected into the pocket in the lower part of the welding part, so that laser welding is performed in an inert atmosphere.

이하, 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 판상 열교환기를 제작하기 위하여 표면에 유로를 형성하기 위한 절곡이 이루어진 전열판(10)(20)을 불활성 분위기에서 레이저 용접하기 위한 것으로, 전열판(10)(20)에는 서로 맞닿은 상태에서 유로가 형성되게 요철이 형성되어 있으며, 전열판(10)(20) 사이로 흐르는 유체가 외부로 유출되지 않고 전열판(10)(20)을 통하여 측면에 설치된 전열판을 타고 흐르는 타 유체와 열교환이 이루어지게 하는 것으로써, 티타늄이나 스레인레스로 제작되기 때문에 불활성 분위기에서 용접이 이루어지지 않을 경우 산화 현상이 발생하게 된다.The present invention is to laser weld the heat transfer plate 10, 20, which is bent to form a flow path on the surface in order to manufacture a plate heat exchanger in an inert atmosphere, the heat transfer plate 10, 20 in the state in contact with each other Unevenness is formed to be formed, the heat flowing through the heat transfer plate installed on the side through the heat transfer plate 10, 20 without the fluid flowing between the heat transfer plate 10, 20 to the outside is made to Since it is made of titanium or stainless steel, oxidation occurs when welding is not performed in an inert atmosphere.

이를 방지하기 위하여 본 발명은 전열판(10)(20)을 레이저 용접할 때 용접부위(30)가 불활성 분위기에 놓이도록 함으로써, 용접과정에서 산화가 진행되지 않도록 하는 것으로, 전열판(10)(20)이 겹쳐진 상태로 놓이는 용접베드(100)와, 상기 전열판(10)(20)의 상부를 이동하며 전열판(10)(20)의 용접부위(30)에 레이저 용접을 하게 되는 용접헤드(200)를 구비함으로써 이루어지게 된다.In order to prevent this, the present invention is to place the welding portion 30 in an inert atmosphere when laser welding the heat transfer plate 10, 20, so that oxidation does not proceed in the welding process, the heat transfer plate 10 (20) The welding bed 100 placed in the overlapped state and the welding head 200 which moves the upper portion of the heat transfer plates 10 and 20 and performs laser welding on the welding portion 30 of the heat transfer plates 10 and 20. It is made by providing.

본 발명의 용접베드(100)는 두 장의 전열판(10)(20)이 밀착된 상태로 고정되게 함으로써, 로봇팔(210)에 설치된 용접헤드(200)를 이용하여 용접이 이루어지게 하는 것으로, 일정 높이를 갖는 테이블(110)을 구비하고, 상기 테이블(110)에는 사방으로 상하 이동하는 장착대(120)를 구비하되 상기 장착대(120)의 상부에는 고정척(121)을 형성하고, 상기 고정척(121)은 전열판(10)(20)에 형성된 출입구멍(40)(50)에 끼워진 상태에서 외측으로 벌어지면서 전열판(10)(20)이 정렬되게 하고, 상기 고정척(121)에 의해 정렬된 전열판(10)(20)은 장착대(120)를 에어 실린더(122)로 하강시켜 테이블(110)의 상부에 밀착되게 한다.The welding bed 100 of the present invention is to be fixed by using a welding head 200 installed on the robot arm 210, by fixing the two sheets of heat transfer plate 10, 20 in close contact, constant A table 110 having a height is provided, and the table 110 includes a mounting table 120 that moves up and down in all directions, and a fixing chuck 121 is formed at an upper portion of the mounting table 120. The chuck 121 is aligned with the entrance holes 40 and 50 formed in the heat transfer plates 10 and 20 so that the heat transfer plates 10 and 20 are aligned with each other, and are fixed by the fixing chuck 121. The aligned heat transfer plates 10 and 20 lower the mount 120 to the air cylinder 122 to be in close contact with the upper portion of the table 110.

여기서, 장착대(120)는 에어실린더(122)에 의해 상하 이동하게 되고, 고정척(121)은 등간격으로 3개가 설치되어 에어 공급과 배출에 따라 외측으로 벌어지거나, 내측으로 오므려지게 되는 것으로, 장착대(120)의 상하 이동과 고정척(121)의 벌어지고 오므리는 구성과 작용은 통상의 기술자에 의해 용이하게 실시될 수 있기에 자세한 설명은 생략하며, 장착대(120)를 상하 이동할 때 보조 받침(123)도 상하 이동하며 전열판(10)(20)이 쳐지지 않게 받쳐주도록 한다.Here, the mounting table 120 is moved up and down by the air cylinder 122, three fixed chuck 121 is installed at equal intervals to be opened to the outside or to be retracted inward in accordance with the air supply and discharge By the up and down movement of the mount 120 and the configuration and action of the opening and closing of the fixed chuck 121 can be easily carried out by a person skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted, and move the mount 120 up and down When the auxiliary support (123) also moves up and down to support the heat transfer plate (10, 20) is not drooping.

본 발명의 테이블(110)에는 정해진 전열판(10)(20)에 형성된 용접부위(30)를 따라 ??자 형의 포켓(130)이 형성되게 양쪽으로 돌출부(131)를 돌출시키게 되고, 상기 포켓(130)은 연속적으로 형성되어 전열판(10)(20)의 용접이 필요한 용접부위(30)가 포켓(130)의 상부에 놓이도록 하는 것으로, 본 발명에서 전열판(10)(20)의 용접부위(30)가 변하게 되면 테이블(110)에 형성된 포켓(130)도 용접부위(30)에 따라 위치를 변화시켜야만 포켓(130)의 상부에서 용접부위(30)에 대한 용접이 이루어지게 한다.In the table 110 of the present invention, protrusions 131 are protruded on both sides such that a pocket 130 having a? -Shape is formed along a welding portion 30 formed on a predetermined heat transfer plate 10, 20. The 130 is formed continuously so that the welding portion 30, which requires welding of the heat transfer plates 10 and 20, is placed on the upper portion of the pocket 130. In the present invention, the welding portions of the heat transfer plates 10 and 20 are placed. When the 30 is changed, the pocket 130 formed on the table 110 also needs to be changed in position according to the welding portion 30 so that the welding to the welding portion 30 is made at the top of the pocket 130.

즉, 포켓(130)을 따라 용접부위(30)가 놓이도록 한 상태에서 전열판(10)(20)의 용접이 이루어지게 된다.That is, welding of the heat transfer plates 10 and 20 is performed in a state in which the welding portion 30 is placed along the pocket 130.

본 발명의 포켓(130)의 중앙에는 바닥으로 가스구멍(132)을 형성하여 불활성 가스가 분사될 수 있도록 하고, 포켓(130)의 상부를 전열판(10)(20)이 씌우게 되면, 가스구멍(132)으로 분사되는 불활성 가스가 포켓(130)에 채워지게 함으로써, 용접부위(30)를 용접할 때 발생하는 용접열에 의해 산화가 진행되지 않도록 한다.In the center of the pocket 130 of the present invention, a gas hole 132 is formed at the bottom to allow an inert gas to be injected, and the heat transfer plates 10 and 20 cover the upper part of the pocket 130, and the gas hole is formed. By filling the pocket 130 with the inert gas injected into the 132, the oxidation does not proceed by the welding heat generated when the welding portion 30 is welded.

본 발명의 테이블(110)에는 측면에 클램프(140)를 설치하되 상기 클램프(140)는 평상시 테이블(110)의 상부에 위치하지 않고 측면에 위치하였다가 에어실린더(141)를 작동시킬 경우 테이블(110)의 상면에 놓인 전열판(10)(20)을 압착시키게 되는 것으로, 전열판(10)(20)이 테이블(110)의 상부에 놓이게 되면, 자동으로 클램프(140)가 작동하여 전열판(10)(20)의 측면을 압착 고정시키게 된다.In the table 110 of the present invention, the clamp 140 is installed on the side, but the clamp 140 is normally located on the side of the table 110 instead of being positioned on the side of the table 110 when the air cylinder 141 is operated. The heat transfer plates 10 and 20 placed on the upper surface of the 110 are compressed, and when the heat transfer plates 10 and 20 are placed on the upper portion of the table 110, the clamp 140 automatically operates to transfer the heat transfer plates 10. The side of 20 is pressed and fixed.

여기서, 클램프(140)는 테이블(110)의 측면에 일정 간격으로 여러 개를 설치하여 전열판(10)(20)의 균등한 고정이 이루어지게 하고, 클램프(140)를 치우지 않고도 용접부위(30)에 대한 용접이 이루어지는 것으로, 레이저 용접기(220)가 근접할 때 클램프(140)를 개방시켜 레이저 용접기(220)가 이동되면서 용접이 이루어지게 한 후 레이저 용접기(220)가 지나면 클램프(140)를 작동시켜 전열판(10)(20)을 잡아주게 함으로써, 용접헤드(200)가 이동하는 방향을 따라 순차적으로 클램프(140)가 개방되었다가 고정하게 되는 작용을 하게 된다.Here, the clamp 140 is installed on the side of the table 110 at regular intervals so that the fixing of the heat transfer plate 10, 20 is made even, the welding portion 30 without removing the clamp 140 The welding is to be made, when the laser welding machine 220 is close to open the clamp 140, the laser welding machine 220 is moved to make the welding after the laser welding machine 220 passes the clamp 140 is operated By holding the heat transfer plate 10, 20, the clamp 140 is sequentially opened and fixed along the direction in which the welding head 200 moves.

본 발명 테이블(110)의 양측에 돌출되게 형성되는 측면돌기(111)에는 테이블(110)의 상면에 놓인 전열판(10)(20)을 향하여 불활성 가스를 분사하는 가스구멍(112)을 여러 개 형성함으로써, 사방에서 테이블(110)에 놓인 전열판(10)(20)의 상측으로 불활성 가스의 분사가 이루어지게 하며, 본 발명에서 가스구멍(112)(132)을 이용하여 불활성 가스를 분사시키는 구성은 공지된 구성이기에 별도로 설명하지 않는다.In the side protrusion 111 formed to protrude on both sides of the table 110 of the present invention, a plurality of gas holes 112 are formed to inject an inert gas toward the heat transfer plates 10 and 20 placed on the upper surface of the table 110. By doing so, the inert gas is sprayed to the upper side of the heat transfer plates 10 and 20 placed on the table 110 from all directions, and in the present invention, the inert gas is sprayed using the gas holes 112 and 132. Since it is a known configuration, it will not be described separately.

본 발명의 용접헤드(200)는 로봇팔(210)에 설치되는 것으로, 로봇팔(210)의 프로그램에 따라 사방으로 이동하며 미리 포켓(130)이 형성된 부위를 따라 용접이 이루어지게 되며, 상기 용접헤드(200)는 용접부위(30)에 레이저 용접을 행하는 레이저 용접기(220)와, 용접이 이루어지는 용접부위(30)를 포켓(130)의 돌출부(131)에 압착시켜 확실한 용접에 이루어지게 하는 압착롤러(230)와, 상기 용접부위(30)에 불활성 가스를 분사시키는 가스 분사기(240)로 이루어진다.The welding head 200 of the present invention is installed in the robot arm 210, and moves in all directions according to the program of the robot arm 210, and welding is made along a portion where the pocket 130 is formed in advance. The head 200 presses the laser welding machine 220 which performs laser welding on the welding part 30, and the welding part 30 on which the welding is made to the protrusion 131 of the pocket 130 to make sure welding. The roller 230, and the gas injector 240 for injecting an inert gas to the welding portion 30.

용접헤드(200)의 레이저 용접기(220)는 포켓(130)의 상부에 놓인 전열판(10)(20)을 용접하게 되고, 압착롤러(230)는 레이저 용접이 이루어지는 용접부위(30)를 돌출부(131)에 압착시키게 되며, 가스 분사기(240)는 불활성 가스가 용접부위로 분사되게 하는 것으로, 이러한 용접헤드(200)는 로봇팔(210)에 설치된 상태에서 원하는 위치로의 이동하며 용접을 하게 된다.The laser welder 220 of the welding head 200 welds the heat transfer plates 10 and 20 placed on the upper portion of the pocket 130, and the pressing roller 230 projects the welding portion 30 where the laser welding is performed. 131 is pressed, the gas injector 240 is to inert gas is injected to the welding site, such a welding head 200 is installed in the robot arm 210 to move to the desired position to weld.

본 발명은 전열판(10)(20)을 레이저 용접기(220)가 용접부위(30)를 따라 이동하며 용접이 이루어지도록 하되 용접부위(30)의 상측과 하측 및 측면에서 불활성 가스를 분사시킴으로써 불활성 분위기에서 용접이 이루어져 산화되지 않도록 하는 한편 용접부위(30)를 압착롤러(230)로 압착하며 용접이 이루어지게 함으로써 밀착력이 높은 용접이 이루어지게 하는 것이다.According to the present invention, the laser welding machine 220 moves along the welding portion 30 to the heat transfer plates 10 and 20, but the welding is performed, but inert atmosphere is injected by spraying inert gas from the upper side, the lower side, and the side of the welding region 30. While the welding is made in order to prevent oxidation, while welding the welding portion 30 to the pressing roller 230 and the welding is made to make a high adhesion welding is made.

이러한, 본 발명은 두 장의 전열판(10)(20)을 서로 맞닿게 하여 유체의 유로가 형성되게 하되 상기 두 장의 전열판(10)(20)에 형성된 출입구멍(40)(50)을 장착대(120)에 끼워주되 장착대(120)의 상부에 설치되는 고정척(121)을 외측으로 이동시켜 출입구멍(40)(50)의 내측을 고정척(121)으로 밀면서 고정시킴으로써 전열판(10)(20)의 정렬이 이루어진 상태로 장착대(120)에 끼워지게 하고, 이 상태에서 장착대(120)를 하강시켜 테이블(110)의 상부에 형성된 포켓(130)에 전열판(10)(20)이 밀착되게 한다.The present invention is such that the two heat transfer plates 10, 20 are in contact with each other to form a flow path of the fluid, but the mounting holes (40, 50) formed in the two heat transfer plates (10, 20) 120 is inserted into the fixing chuck 121 installed on the upper portion of the mounting plate 120 to the outside by pushing the inside of the entrance hole 40, 50 by fixing the chuck 121 while fixing the heat transfer plate 10 ( 20 to be fitted to the mounting table 120 in a state in which the alignment is made, and in this state, the mounting plate 120 is lowered, and the heat transfer plates 10 and 20 are disposed in the pocket 130 formed on the table 110. Make it tight.

여기서, 테이블(110)의 상부에는 돌출부(131)를 이용하여 ┕┙형태의 포켓(130)이 형성되어 있기 때문에 전열판(10)(20)은 포켓(130)에 올려지게 되고, 이 상태에서 에어 실린더(141)로 클램프(140)를 작동시킴으로써 클램프(140)가 회동하여 전열판(10)(20)의 측면 상부를 압착하며 고정시키게 된다.Here, the heat transfer plate 10, 20 is placed on the pocket 130, because the upper portion of the table 110 is formed of a p-shaped pocket 130 using the protrusion 131, in this state air By operating the clamp 140 by the cylinder 141, the clamp 140 is rotated to press and fix the upper sides of the heat transfer plates 10 and 20.

이 상태에서 포켓(130)의 내측으로 형성된 가스구멍(132)과 테이블(110)의 측면돌기(111)에 형성된 가스구멍(112)에서 불활성 가스가 분사되게 하고, 이와 동시에 로봇팔(210)을 이동시켜 레이저 용접기(220)로 전열판(10)(20)의 용접부위(30)에 대한 용접이 이루어질 수 있도록 하되 압착롤러(230)를 이용하여 전열판(10)(20)을 돌출부(131)에 밀착시킴으로써 압착된 상태의 용접이 이루어지게 하는 동시에 가스 분사기(240)에서 용접부위(30)로 불활성 가스를 분사시킴으로써, 전열판(10)(20)의 용접은 불활성 분위기에서 이루어지게 된다.In this state, the inert gas is injected from the gas hole 132 formed inside the pocket 130 and the gas hole 112 formed in the side protrusion 111 of the table 110, and at the same time, the robot arm 210 is moved. The welding is performed to the welding portion 30 of the heat transfer plate 10, 20 by the laser welder 220, but the heat transfer plate 10, 20 to the protrusion 131 by using the pressing roller 230. The welding of the heat transfer plate 10, 20 is performed in an inert atmosphere by injecting an inert gas from the gas injector 240 to the welding portion 30 while making the welding in a compressed state by close contact.

즉, 본 발명에서, 전열판(10)(20)은 고정척(121)으로 정렬된 후 장착대(120)를 하강시켜 테이블(110)의 상면에 밀착 고정시키되 클램프(140)를 이용하여 밀착된 상태를 유지시키고, 전열판(10)(20)의 용접부위(30)가 포켓(130)의 상부에 놓이도록 한 후 로봇팔(210)을 이용하여 용접부위(30)를 따라 용접이 이루어지게 하는 것으로, 용접부위(30)의 상측에서는 가스분사기(240)에서 불활성 가스의 분사가 이루어지고, 하측과 측면에서는 가스구멍(112)(132)을 통하여 불활성 가스의 분사가 이루어짐으로써, 전열판(10)(20)의 용접과정에서 산화가 발생하지 않는 상태로 용접이 이루어진다.That is, in the present invention, the heat transfer plate 10, 20 is aligned with the fixing chuck 121 and then lowered the mounting table 120 to be fixed in close contact with the upper surface of the table 110, but using the clamp 140 in close contact Maintaining the state, so that the welding portion 30 of the heat transfer plate 10, 20 is placed on the top of the pocket 130, and then welding is made along the welding portion 30 using the robot arm 210. The inert gas is injected from the gas injector 240 at the upper side of the welding portion 30, and the inert gas is injected from the gas holes 112 and 132 at the lower side and the side thereof, thereby transmitting the heat transfer plate 10. Welding is performed in a state where oxidation does not occur in the welding process of (20).

본 발명에서, 로봇팔(210)에 설치된 레이저 용접기(220)는 전열판(10)(20)의 용접부위(30)를 따라 이동하면서 용접이 이루어지게 되는 것으로, 상기 레이저 용접기(220)에 의해 용접이 이루어지는 용접부위(30)는 포켓(130)의 상부에 놓이게 되고, 상기 포켓(130)의 내부에 형성된 가스구멍(132)과 레이저 용접기(220)와 같이 설치된 가스 분사기(240)에서 용접부위(30)를 향하여 불활성 가스의 분사가 이루어지기 때문에 용접 과정에서 산소와 접촉되어 산화가 이루어지는 문제를 해결할 수 있다.In the present invention, the laser welder 220 installed on the robot arm 210 is to be made while the welding is made while moving along the welding portion 30 of the heat transfer plate 10, 20, the welding by the laser welder 220. This welding part 30 is placed on the upper part of the pocket 130, the welding part in the gas injector 240 installed with the gas hole 132 and the laser welding machine 220 formed in the inside of the pocket 130 ( Since the injection of the inert gas toward the 30) can be solved the problem that the oxidation in contact with the oxygen in the welding process.

그리고, 테이블(110)의 측면돌기(111)에 내측을 향하여 설치된 가스구멍(112)을 통하여 불활성 가스의 분사가 이루어지기 때문에 전열판(10)(20)의 상하 모두에서 용접부위(30)가 산소와 차단이 이루어져 용접과정에서 산화가 발생하지 않게 된다.In addition, since the inert gas is injected through the gas hole 112 provided inwardly in the side protrusion 111 of the table 110, the welding part 30 is oxygen at both the upper and lower sides of the heat transfer plates 10 and 20. Blocking is prevented from oxidizing during welding.

또한, 본 발명은 용접부위(30)의 일측을 압착롤러(230)로 압착시키되 돌출부(131)에 받쳐진 상태에서 전열판(10)(20)의 압착이 이루어지게 함으로써, 용접부위(30)에 대한 용접과정에서 전열판(10)(20)의 압착 효과를 높일 수 있고, 본 발명의 클램프(140)등을 이용하여 전열판(10)(20)의 움직임을 방지함으로써, 미리 정해진 용접부위(30)를 따라 고품질의 용접이 이루어지게 된다.In addition, the present invention is to press the one side of the welding portion 30 with the pressing roller 230, the pressing of the heat transfer plate 10, 20 in the state supported by the protrusion 131, to the welding portion 30 It is possible to increase the compression effect of the heat transfer plate 10, 20 in the welding process, and by using the clamp 140 of the present invention to prevent the movement of the heat transfer plate 10, 20, the predetermined welding portion 30 High quality welding is made along the.

전열판(10)(20)의 용접부위(30)에 대한 용접이 이루어진 후에는 로봇팔(210)을 초기 위치로 이동시키는 한편 불활성 가스 분사를 차단하고, 클램프(140)의 고정을 해제한 후에 장착대(120)를 상부로 이동시킨 다음 고정척(121)을 오무려주고 전열판(10)(20)을 들어내면 전열판(10)(20)의 용접작업이 완료된다.After welding to the welded portion 30 of the heat transfer plate 10, 20, the robot arm 210 is moved to the initial position while blocking the inert gas injection, and the clamp 140 is released after mounting. After moving the base 120 to the top and then pinching the fixed chuck 121 and lifting the heat transfer plates 10 and 20, the welding operation of the heat transfer plates 10 and 20 is completed.

10,20 : 전열판 30 : 용접부위
100 : 용접베드 110 : 테이블
111 : 측면돌기 112 : 가스구멍
120 : 장착대 121 : 고정척
230 : 포켓 131 : 돌출부
132 : 가스구멍 140 : 클램프
200 : 용접헤드 210 : 로봇팔
220 : 레이저 용접기 230 : 압착롤러
240 : 가스 분사기10,20: heat transfer plate 30: welding part
100: welding bed 110: table
111: side protrusion 112: gas hole
120: mounting base 121: fixed chuck
230: pocket 131: protrusion
132 gas hole 140 clamp
200: welding head 210: robot arm
220: laser welding machine 230: pressing roller
240 gas injectors

Claims (3)

판형 열교환기를 구성하는 두 장의 전열판(10)(20)을 접착하여 불활성 분위기에서 용접을 하는 용접베드(100)를 구비하되 상기 용접베드(100)는 전열판(10)(20)의 용접부위(30)가 불활성 가스로 채워지는 포켓(130)에 올려지게 테이블(110)을 설치하는 한편 상기 테이블(110)의 측면에서 전열판(10)(20)을 클램프(140)로 고정시키면서 용접부위(30)를 향하여 불활성 가스를 분사시키게 구성하고,
상기 용접베드(100)에 올려진 전열판(210)(20)을 불활성 분위기에서 용접을 하는 용접헤드(200)를 구비하되 상기 용접헤드(200)는 로봇팔(210)에 결합된 채로 용접부위(30)를 압착하는 압착롤러(230)와 용접을 하는 레이저 용접기(220)기 및 불활성 가스를 분사시키는 가스분사기(240)로 구성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기의 용접장치.A welding bed 100 is welded in an inert atmosphere by adhering two sheets of heat transfer plates 10 and 20 constituting the plate heat exchanger, but the welding bed 100 is welded to the heat transfer plates 10 and 20. Is installed on the pocket 130 filled with an inert gas, while the welding region 30 is fixed while the heat transfer plates 10 and 20 are fixed to the clamp 140 by the side of the table 110. Inject an inert gas toward the
A welding head 200 for welding the heat transfer plates 210 and 20 mounted on the welding bed 100 in an inert atmosphere is provided, but the welding head 200 is welded to the robot arm 210 while being welded ( 30. A welding apparatus for a plate heat exchanger, comprising: a pressing roller 230 for pressing, a laser welding machine 220 for welding, and a gas injector 240 for injecting an inert gas. 제1항에 있어서, 용접베드(100)는 전열판(10)(20)의 용접 작업이 이루어지는 작업 테이블(110)과, 상기 작업 테이블(110)의 상면에 전열판(10)(20)의 용접부위(30)를 따라 형성된 포켓(130)과, 상기 포켓(130)을 형성하는 돌출부(131) 사이로 불활성 가스를 분사시키는 가스구멍(132)과, 상기 테이블(110)의 측면돌기(111)에 형성되어 전열판(10)(20)의 상측으로 불활성 가스를 분사시키는 가스구멍(112)과, 상기 작업 테이블(110)에서 상하 이동하며 전열판(10)(20)을 이동시키는 장착대(120)와, 상기 장착대(120)의 선단에 형성되어 전열판(10)(20)을 정렬하는 고정척(121)과, 상기 작업 테이블(110)의 측면에 설치되어 작업 테이블(110)에 장착된 전열판(10)(20)을 밀착시키는 클램프(140)와, 상기 클램프(140)가 전열판(10)(20)을 고정시키거나 고정을 해제시키는 에어 실린더(141)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기의 용접장치.According to claim 1, the welding bed 100 is a work table 110 is a welding operation of the heat transfer plate 10, 20, and the welding portion of the heat transfer plate 10, 20 on the upper surface of the work table 110. 30 is formed in the pocket 130 formed along the 30, the gas hole 132 for injecting inert gas between the protrusion 131 forming the pocket 130, and the side protrusion 111 of the table 110. A gas hole 112 for injecting an inert gas to the upper side of the heat transfer plate 10, 20, a mounting table 120 for moving the heat transfer plate 10, 20 up and down in the work table 110, and A fixed chuck 121 formed at the tip of the mounting table 120 to align the heat transfer plates 10 and 20, and a heat transfer plate 10 installed at a side of the work table 110 and mounted to the work table 110. ) And an air cylinder 141 for fixing or releasing the heat transfer plates 10 and 20. Welding apparatus of the plate heat exchanger, it characterized in that eojineun. 제1항에 있어서, 용접헤드(200)는 용접부위에 용접을 하는 레이저 용접기(220)와, 용접부위에 불활성 가스를 분사시키는 가스분사기(240)와, 용접부위가 놓이는 작업 테이블(110)의 포켓(130)을 구성하는 돌출부(131)에 전열판을 밀착시키는 압착롤러(230)로 이루어지며, 상기 용접헤드(200)는 로봇팔(210)에 장착되어 용접부위를 따라 용접이 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기의 용접장치. According to claim 1, the welding head 200 is a laser welding machine 220 for welding to the welding site, a gas injector 240 for injecting an inert gas to the welding site, and the pocket of the work table 110 on which the welding site ( It consists of a pressing roller 230 for closely contacting the heat transfer plate to the protrusion 131 constituting the 130, the welding head 200 is mounted on the robot arm 210 is plate-shaped, characterized in that the welding is made along the welding site Welding device of heat exchanger.
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