TW201414567A - 管集箱熔接用治具、及使用該治具的氣冷式熱交換器製造方法 - Google Patents

管集箱熔接用治具、及使用該治具的氣冷式熱交換器製造方法 Download PDF

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Abstract

[課題]提供一種可迅速容易地進行管集箱對熱交換器芯的熔接之管集箱熔接用治具。[解決手段]一種管集箱熔接用治具，其利用熔接將管集箱連接於具有複數管件之熱交換器芯，包含有：形成為環狀之複數旋轉構件；在軸線方向上設有間隔地連結複數之旋轉構件之連結構件；及沿著連結構件保持熱交換器芯之保持構件。

Description

管集箱熔接用治具、及使用該治具的氣冷式熱交換器製造方法 發明領域
本發明是有關於一種藉由熔接將管集箱連接於熱交換器芯之管集箱熔接用治具、及使用該治具的氣冷式熱交換器製造方法。
發明背景
以往之氣冷式熱交換器已知的構成，是包含具有複數管件之熱交換器芯，並且藉由於該熱交換器芯之兩端設置管集箱，形成通過管件內之流體之流路，並且藉由冷卻扇之作動，在供給至管件外之冷卻用空氣與通過管件內之高溫流體之間熱交換(例如，專利文獻1)。在如此之氣冷式熱交換器中，管集箱對熱交換器芯之安裝一般是藉由硬焊或熔接等將管集箱本體固定於連接有管件之管集箱板而進行(例如，專利文獻2)。
先行技術文獻 專利文獻
【專利文獻1】日本實公平1-41030號公報
【專利文獻2】日本特開2005-114192號公報
發明概要
氣冷式熱交換器不僅是車輛用或家庭用等之小型者，亦存在有都市垃圾焚化廠中用以冷卻蒸氣、或石油精煉廠‧石油化學廠中之用以生成冷卻水等大型者，大型化的需求近年來提高中。然而，將管集箱熔接於此種大型氣冷式熱交換器之芯時，有時候必須以吊車等將熱交換器芯吊起而依序改變方向，並且作業者必須爬到熱交換器芯上來進行作業，作業變繁雜。
因此，本發明之目的在於提供一種可迅速且容易進行管集箱對熱交換器芯之熔接之管集箱熔接用治具。又，本發明進一步之目的在於可使用上述之管集箱熔接用治具，有效率地製造氣冷式熱交換器之氣冷式熱交換器之製造方法。
本發明之前述目的藉由一種管集箱熔接用治具而達成，其用以利用熔接將管集箱連接於具有複數管件之熱交換器芯，包含有：形成為環狀之複數旋轉構件；在軸線方向上設有間隔地連結複數之前述旋轉構件之連結構件；及沿著前述連結構件保持前述熱交換器芯之保持構件。
該管集箱熔接用治具中，前述旋轉構件宜將彎曲 之複數分割構件結合成環狀而構成，前述保持構件宜具有：載置前述熱交換器芯之載置構件、及用以卡止載置於前述載置構件之前述熱交換器芯之兩側緣部的卡止構件。
又，本發明之前述目的係藉由一種氣冷式熱交換器之製造方法而達成，其使用上述之管集箱熔接用治具來製造氣冷式熱交換器的方法，具有下述步驟：在將管集箱暫時固定於具有複數管件之熱交換器芯之端部之狀態下，使前述熱交換器芯保持於前述保持構件；及一面使前述旋轉構件旋轉一面進行前述管集箱之正式熔接。
根據本發明，可提供一種可迅速容易地進行管集箱對熱交換器芯之熔接之管集箱熔接用治具，進而可提供一種可使用該管集箱熔接用治具而有效率地製造氣冷式熱交換器之氣冷式熱交換器之製造方法。
1‧‧‧管集箱熔接用治具
10‧‧‧旋轉構件
12、14‧‧‧分割構件
20‧‧‧連結構件
30‧‧‧保持構件
32‧‧‧載置構件
34‧‧‧卡止構件
35‧‧‧起立塊
36‧‧‧爪板
50‧‧‧熱交換器芯
52‧‧‧散熱管件
54a‧‧‧孔部
60‧‧‧管集箱
62‧‧‧長板
64‧‧‧短板
66‧‧‧端板
100‧‧‧轉動滾子裝置
102‧‧‧旋轉滾子
104‧‧‧電動馬達
121,141‧‧‧肋部
122,142‧‧‧結合部
123,143‧‧‧補強構件
144‧‧‧安裝部
L‧‧‧長邊部
S‧‧‧短邊部
F‧‧‧地面
圖1是本發明之一實施形態之管集箱熔接用治具的側面圖。
圖2是圖1所示之管集箱熔接用治具的平面圖。
圖3是圖1所示之管集箱熔接用治具的正面圖。
圖4是安裝於圖1所示之管集箱熔接用治具之熱交換器芯之一例的要部立體圖。
圖5(a)-(c)是用以說明本發明之一實施形態之氣冷式熱交換器之製造方法的工程截面圖。
較佳實施例之詳細說明
以下，參照附圖說明本發明之一實施形態。圖1是本發明之一實施形態之管集箱熔接用治具的側面圖，圖2及圖3分別是圖1所示之管集箱熔接用治具之平面圖及正面圖。如圖1到圖3所示，管集箱熔接用治具1具有旋轉構件10、連結構件20及保持構件30，且如圖1中二點鏈線所示，可將熱交換器芯50保持成長邊方向沿著連結構件20。
旋轉構件10形成為圓環狀，且於軸線方向設有間隔地配置2個。各旋轉構件10、10是軸線呈水平地受支持於個別對應且分別設置於地面F之轉動滾子裝置100、100。轉動滾子裝置100具有用以支持旋轉構件10之複數旋轉滾子102、102，且可使旋轉構件10沿著外周方向旋轉。轉動滾子裝置100之1個是旋轉滾子102經由減速機(未圖示)等而連結於電動馬達104，控制電動馬達104之驅動，藉此可使旋轉構件10在所期望之旋轉位置停止。旋轉構件10之形狀宜如本實施形態般為圓環狀，但只要是可藉由外力旋轉則該形狀無特別限定，例如藉由轉動滾子裝置100被驅動旋轉時，只要具有在必要的旋動範圍內彎曲之外周面的形狀即可。旋轉構件10亦可沿著軸線方向設置3個以上，熱交換器芯50為長狀時特別有效。
旋轉構件10具有形成為圓弧狀之2個分割構件12、14。分割構件12、14具有：沿著內周面設置之肋部121、141、及設置成由彎曲方向之兩端部朝內側突出之結合部122、122、142、142，將結合部122、122、142、142之間以螺栓 等之連結具結合，藉此構成為全體為圓環狀。在分割構件12、14之內周面分別固定有T字形補強構件123、143來提高剛性，且在該等補強構件123、143之間，形成可收容後述之熱交換器芯50之空間。於其中一分割構件14，設有安裝連結構件20之安裝部144。旋轉構件10也可將3個以上彎曲之分割構件組合而構成。或者，將熱交換器芯50朝軸方向插入旋轉構件10之內部時，即使不一定是可分割之構成亦可。
連結構件20是由例如H型鋼構成，且將2個旋轉構件10、10連結成軸線彼此一致。本實施形態中，藉由沿著水平面彼此平行延伸之2個連結構件20、20，將2個旋轉構件10、10結合。可是，只要可防止旋轉之2個旋轉構件10、10間之扭轉而兩者可一體地旋轉，則連結構件20之數目或配置沒有特別限定。連結構件20宜為可自由裝卸或自由滑動地安裝於安裝部144，而可因應於熱交換器芯50之長度來調整2個旋轉構件10、10之間隔。
保持構件30具有：懸掛於2個連結構件20、20之間之載置構件32、及設置成與載置構件32之兩側對向之一對卡止構件34、34，且沿著2個連結構件20、20之長邊方向，設有適當的間隔地設置複數個。載置構件32於上面側具有供熱交換器芯50載置之載置面。卡止構件34具有：設置成由載置構件32之載置面立起之起立塊35、及可裝卸地安裝於起立塊35之前端部之爪板36。各保持構件30可將沿著2個連結構件20、20地載置於載置構件32之熱交換器芯50之兩 側緣部，以一對卡止構件34、34分別卡止且予以保持。宜為至少其中一卡止構件34可裝卸或移動地安裝於載置構件32，而可因應於寬度不同之複數種熱交換器芯50來調整一對卡止構件34、34之間隔。
保持於具有上述構成之管集箱熔接用治具1之熱交換器芯50，只要是將流體通過之複數管件集結成束者即可，特別是以在複數管件之兩端連接管集箱板之構成為佳。例如，於圖4以要部立體圖顯示之熱交換器芯50相對於具有配置成矩陣狀之多數孔部54a之矩形管集箱板54之各孔部54a，複數之散熱管件52之端部是分別藉由熔接而連接，散熱管件52之間藉由管件固定器(未圖示)而一體化。將管集箱60連接於此種熱交換器芯50時，宜例如以暫時固定熔接將一對之長板62、62及一對之短板64、64連接於管集箱板54之周緣，並且於由該等一對長板62、62及一對短板64、64構成之框體的內部預先設有分隔板(未圖示)，然後，在該框體之開口部以暫時熔接連接端板66，藉此於熱交換器芯50之端部先暫時固定管集箱60。
其次，參照圖5，說明使用了本實施形態之管集箱熔接用治具1之氣冷式熱交換器之製造方法。首先，如圖5(a)所示，使構成旋轉構件10之其中一分割構件14在已拆下另一分割構件12之狀態下，使開口位置為上方地載設於轉動滾子裝置100。而且，在已由構成保持構件30之起立塊35、35拆下爪板之狀態下，如圖4所示，藉由起重機等，使暫時固定有管集箱60之熱交換器芯50由保持構件30之上方降下， 載置於載置面32。
然後，如圖5(b)所示，將爪板36、36安裝於起立塊35、35，藉由卡止構件34、34卡止熱交換器芯50，並且對其中一分割構件14安裝另一分割構件12。藉此，熱交換器芯50可藉由保持構件30保持，並且為旋轉構件10可旋轉之狀態。在圖5(b)所示之狀態中，由於管集箱60之長邊部L位於上部，故作業者可乘坐升降機等沿著該長邊部L進行管集箱60之正式熔接。
長邊部L之正式熔接結束後，如圖5(c)所示，使旋轉構件10朝箭頭示意方向旋轉90度。藉此，由於管集箱60之短邊部S位於上部，因此作業者可繼續沿著短邊部S進行管集箱60之正式熔接。如此，一面使旋轉構件10每次旋轉90度，一面與2個長邊部L及2個短邊部S進行正式熔接，藉此可將管集箱60之全體熔接於熱交換器芯50。藉由也對熱交換器芯50之相反側之端部以同樣的順序熔接管集箱60，可製造氣冷式熱交換器。管集箱60之形狀在本實施形態中是作成筐體狀，但亦可為圓筒狀等其他形狀，可一面使旋轉構件10旋轉，一面進行管集箱60對熱交換器芯50之熔接。
根據本發明之管集箱熔接用治具1，複數之旋轉構件10藉由連結構件20而在軸線方向設有間隔地連結，且熱交換器芯50藉由保持構件30沿著連結構件20保持，因此即使熱交換器芯50為長狀，亦可抑制伴隨旋轉構件10之旋轉之扭轉等的變形。因此，由於可容易使熱交換器芯50成 為所期望的旋轉姿勢，並且可迅速確實地進行管集箱60對熱交換器芯50之熔接，故可有效率地製造氣冷式熱交換器。
又，可將旋轉構件10構成為可分割成複數分割構件12、14，並將保持構件30構成為具有可載置熱交換器芯50之載置構件32、及用以卡止載置於載置構件32之熱交換器芯50之兩側緣部之卡止構件34，藉此可將旋轉構件10分割，將熱交換器芯50由上方載置於載置構件32。因此，可迅速容易地進行熱交換器芯50對管集箱熔接用治具1的安裝，並可提高作業性。
1‧‧‧管集箱熔接用治具
10‧‧‧旋轉構件
12,14‧‧‧分割構件
20‧‧‧連結構件
30‧‧‧保持構件
32‧‧‧載置構件
34‧‧‧卡止構件
50‧‧‧熱交換器芯
60‧‧‧管集箱
100‧‧‧轉動滾子裝置
102‧‧‧旋轉滾子
104‧‧‧電動馬達
F‧‧‧地面

Claims (3)

  1. 一種管集箱熔接用治具，其用以利用熔接將管集箱連接於具有複數管件之熱交換器芯，包含有：形成為環狀之複數旋轉構件；在軸線方向上設有間隔地連結複數之前述旋轉構件之連結構件；及沿著前述連結構件保持前述熱交換器芯之保持構件。
  2. 如請求項1之管集箱熔接用治具，其中前述旋轉構件是將彎曲之複數分割構件結合成環狀而構成，前述保持構件具有：載置前述熱交換器芯之載置構件、及用以卡止載置於前述載置構件之前述熱交換器芯之兩側緣部的卡止構件。
  3. 一種氣冷式熱交換器之製造方法，其使用如請求項1或2之管集箱熔接用治具來製造氣冷式熱交換器，具有下述步驟：在將管集箱暫時固定於具有複數管件之熱交換器芯之端部之狀態下，使前述熱交換器芯保持於前述保持構件；及一面使前述旋轉構件旋轉一面進行前述管集箱之正式熔接。
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