一種釬焊板式換熱器板片成型方法、板片及換熱器的制造方法
【專利摘要】一種釬焊板式換熱器板片成型方法、板片及換熱器,所述板片包括位于板片中部的帶有波紋的換熱區(1)、圍繞在換熱區周邊的密封面(2),板片采用不銹鋼板材,釬焊板式換熱器板片成型采用二次成型工藝,包括以下步驟:第一次成型,在液壓機上,將待沖壓的不銹鋼板材通過第一模具沖壓成型,釬焊板式換熱器板片第一次成型時,已成型的密封面尺寸小于成品板片密封面(2)的尺寸,已成型的密封面加工精度低于成品板片密封面(2)的精度要求,而板片上的換熱區結構達到最終板片成型的要求;板片二次成型,在液壓機上,將第一次成型后的板片通過第二模具沖壓成型,板片第二次成型時,圍繞在換熱區周邊的密封面的尺寸和精度達到成品板片的要求。
【專利說明】一種釬焊板式換熱器板片成型方法、板片及換熱器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及板式換熱器【技術領域】,尤其是涉及一種釬焊板式換熱器板片成型方 法,釬焊板式換熱器板片及使用該板片的換熱器。
【背景技術】
[0002] 板式換熱器是由一系列具有波紋形狀的金屬片疊裝而成的高效換熱器。板片之間 有通道,并通過板片與板片進行熱量交換。它與常規的管殼式換熱器相比,具有換熱效率 高、熱損失小、結構緊湊輕巧、占地面積小、安裝清洗方便、應用廣泛、使用壽命長等特點。因 此板式換熱器廣泛應用于冶金、石油、化工、食品、制藥、船舶、紡織、造紙等行業,是加熱、冷 卻、熱回收、快速滅菌等用途的優良設備。
[0003] 釬焊板式換熱器通常由一系列具有一定波紋形狀的金屬板片疊裝而成。釬焊板式 換熱器,采用不銹鋼或其它金屬作為板片,采用銅箔或其他金屬作為釬料。釬焊板式換熱器 生產效率高、體積小、換熱面積大、換熱系數大,逐漸成為換熱器的首先。釬焊工藝要求釬料 厚度一般在0. 05mm左右,對板片的成形精度要求極高,在技術上一般要求板片四周形位精 度誤差小于〇.〇5_。而板片的厚度一般在0.3~0. 8mm左右。公認的現有技術中,板片都是 采用極度精密的模具一次沖壓成型,只有一次成型的板片才具有相同的精度。現有沖壓成 型技術,在生產大尺寸釬焊板式換熱器板片時無法達到其精度要求,目前市場上領先企業 銷售的最大釬焊板式換熱器板片尺寸分別為694 X 394mm和996 X 394mm,受加工精度的限 制無法進一步制作板片面積更大的板片。故大型板式換熱器多采用可拆式結構,板片周邊 的墊圈槽,采用橡膠墊圈或其它密封墊密封,密封泄漏的可能性大。而性能良好的釬焊板式 換熱器的應用受到制約。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是:為了克服現有技術中存在的不足,提供一種釬焊板 式換熱器板片成型方法,釬焊板式換熱器板片及使用該板片的換熱器,能夠生產大尺寸釬 焊板式換熱器板片及換熱器。
[0005] 為了解決上述技術問題,根據本發明的一方面,本發明提供的釬焊板式換熱器板 片成型方法,所述釬焊板式換熱器板片包括位于板片中部的帶有波紋的換熱區、圍繞在換 熱區周邊的密封面,所述板片采用不銹鋼板材,所述釬焊板式換熱器板片成型采用二次成 型工藝,包括以下步驟:第一次成型,在液壓機上,將待沖壓的不銹鋼板材通過第一模具沖 壓成型,釬焊板式換熱器板片第一次成型時,已成型的密封面尺寸小于成品板片密封面的 尺寸,已成型的密封面加工精度低于成品板片密封面的精度要求,而板片上的換熱區結構 達到最終板片成型的要求;板片二次成型,在液壓機上,將第一次成型后的板片通過第二模 具沖壓成型,板片第二次成型時,圍繞在換熱區周邊的密封面的尺寸和精度達到成品板片 密封面的要求。
[0006] 作為改進技術方案:本發明提供的釬焊板式換熱器板片成型方法,在板片二次成 型之前,還對第一次成型后的板片進行沖孔及完成其他加工過程。
[0007] 作為優選技術方案:本發明提供的釬焊板式換熱器板片成型方法,第一次成型后 已成型的密封面的寬度和長度較成品板片密封面的寬度和長度小2?5mm。
[0008] 為了解決上述技術問題,根據本發明的第二方面,本發明提供的釬焊板式換熱器 板片,包括位于板片中部的帶有波紋的換熱區、圍繞在換熱區周邊的密封面,所述板片采用 不銹鋼板材,所述釬焊板式換熱器板片經二次沖壓成型制得,第一次成型,在液壓機上,將 待沖壓的不銹鋼板材通過第一模具沖壓成型,釬焊板式換熱器板片第一次成型時,已成型 的密封面尺寸小于成品板片密封面的尺寸,已成型的密封面加工精度低于成品板片密封面 的精度要求,而板片上的換熱區結構達到最終板片成型的要求;板片二次成型,在液壓機 上,將第一次成型后的板片通過第二模具沖壓成型,板片第二次成型時,圍繞在換熱區周邊 的密封面的尺寸和精度達到成品板片密封面的要求。
[0009] 作為改進技術方案:本發明提供的釬焊板式換熱器板片,在板片二次成型之前,還 對第一次成型后的板片進行沖孔及完成其他加工過程。
[0010] 作為優選技術方案:本發明提供的釬焊板式換熱器板片,第一次成型后已成型的 密封面的寬度和長度較成品板片的密封面的寬度和長度小2?5mm。 toon] 為了解決上述技術問題,根據本發明的第三方面,本發明提供的板式換熱器,使用 前述任一項所述的釬焊板式換熱器板片。
[0012] 作為優選技術方案:本發明提供的板式換熱器,所述板式換熱器使用二片以上釬 焊板式換熱器板片,由以下方法制得,每片板片的密封面之間夾一片銅箔、銅基釬料或鎳基 釬料,壓緊后,在真空釬焊爐內,在真空壓力低于KT 6Pa條件下,加熱到使所述銅箔、銅基 釬料或鎳基釬料融化,銅箔、銅基釬料或鎳基釬料融化后將板片密封面之間的間隙填充,再 逐漸冷卻,冷卻后,將板片焊接成一整體,所述銅箔、銅基釬料或鎳基釬料的厚度為〇. 05? 0. 07mm。
[0013] 在不沖突的情況下,上述改進或優選方案可單獨或組合實施。
[0014] 本發明中已成型的密封面加工精度低于成品板片密封面的精度要求,作為其評價 的主要指標為:板片密封面的對稱度;兩板片密封面之間的間隙。一次成型后板片的四周 密封面和進出管孔密封面的外形尺寸精度和對稱度尚未達到成品板片的要求,兩板片密封 面之間的間隙大于成品板片之間的間隙。
[0015] 本發明帶來的有益效果:本發明提供的技術方案在第一次成型時將板片成形所需 的主要變形量完成,第二次成型時的變形量極小,對模具的壓力要求就較小,模具的反變形 就小,成型精度及尺寸精度就極高,完全可以滿足釬焊工藝對板片精度的要求,實現大尺寸 釬焊板式換熱器板片的產業化生產應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中: 圖1為實施例釬焊板式換熱器板片的結構示意圖; 圖2為實施例釬焊板式換熱器板片一次成型后的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 如圖1所示的釬焊板式換熱器板片,板片中部的為帶有波紋的換熱區1、密封面2 圍繞在換熱區的周邊,板片采用不銹鋼板材。
[0018] 實施例1 :制作尺寸為1400X430mm的釬焊板式換熱器板片,生產過程中,釬焊板 式換熱器板片成型采用二次成型工藝,包括以下步驟:第一次成型,在液壓機上,將待沖壓 的不銹鋼板材通過第一模具沖壓成型,釬焊板式換熱器板片第一次成型時,已成型的密封 面尺寸小于成品板片密封面的尺寸,如圖2所示,第一次成型后已成型的密封面2的寬度和 長度較成品板片的密封面的寬度和長度小2?5mm。已成型的密封面加工精度低于成品板 片密封面的精度要求,而板片上的換熱區1結構達到最終板片成型的要求;對第一次成型 后的板片進行沖孔及完成其他加工過程;板片二次成型,在液壓機上,將第一次成型后的板 片通過第二模具沖壓成型,板片第二次成型時,圍繞在換熱區周邊的密封面的尺寸和精度 達到成品板片的要求。在制作板式換熱器時,使用若干片釬焊板式換熱器板片,每片板片的 密封面之間夾入厚度為0. 05?0. 07mm的銅箔、銅基釬料或鎳基釬料,壓緊后,在真空釬焊 爐內,在真空壓力低于KT6Pa條件下,加熱到使所述銅箔融化,而不銹鋼板片仍保持剛性狀 態,銅箔融化后將板片密封面之間的間隙填充,再逐漸冷卻,冷卻后,將板片焊接成一整體。
[0019] 對比實施例組1 :采用極度精密的模具一次沖壓成型制作不同尺寸的釬焊板式換 熱器板片。測試產品的質量如下表。
【權利要求】
1. 一種釬焊板式換熱器板片成型方法,所述釬焊板式換熱器板片包括位于板片中部的 帶有波紋的換熱區(1)、圍繞在換熱區周邊的密封面(2),所述板片采用不銹鋼板材,其特 征在于:所述釬焊板式換熱器板片成型采用二次成型工藝,包括以下步驟:第一次成型,在 液壓機上,將待沖壓的不銹鋼板材通過第一模具沖壓成型,釬焊板式換熱器板片第一次成 型時,已成型的密封面尺寸小于成品板片密封面的尺寸,已成型的密封面加工精度低于成 品板片密封面(2)的精度要求,而板片上的換熱區(1)結構達到最終板片成型的要求;板 片二次成型,在液壓機上,將第一次成型后的板片通過第二模具沖壓成型,板片第二次成型 時,圍繞在換熱區周邊的密封面的尺寸和精度達到成品板片的要求。
2. 根據權利要求1所述的釬焊板式換熱器板片成型方法,其特征在于:在板片二次成 型之前,還對第一次成型后的板片進行沖孔及完成其他加工過程。
3. 根據權利要求1所述的釬焊板式換熱器板片成型方法,其特征在于:第一次成型后 已成型的密封面的寬度和長度較成品板片的密封面(2)的寬度和長度小2?5_。
4. 一種釬焊板式換熱器板片,包括位于板片中部的帶有波紋的換熱區(1)、圍繞在換 熱區周邊的密封面(2),所述板片采用不銹鋼板材,其特征在于:所述釬焊板式換熱器板片 經二次沖壓成型制得,第一次成型,在液壓機上,將待沖壓的不銹鋼板材通過第一模具沖壓 成型,釬焊板式換熱器板片第一次成型時,已成型的密封面尺寸小于成品板片密封面(2)的 尺寸,已成型的密封面加工精度低于成品板片密封面(2)的精度要求,而板片上的換熱區結 構達到最終板片成型的要求;板片二次成型,在液壓機上,將第一次成型后的板片通過第二 模具沖壓成型,板片第二次成型時,圍繞在換熱區周邊的密封面(2)的尺寸和精度達到成品 板片的要求。
5. 根據權利要求4所述的釬焊板式換熱器板片,其特征在于:在板片二次成型之前,還 對第一次成型后的板片進行沖孔及完成其他加工過程。
6. 根據權利要求4所述的釬焊板式換熱器板片,其特征在于:第一次成型后已成型的 密封面的寬度和長度較成品板片的密封面(2)的寬度和長度小2?5mm。
7. -種板式換熱器,其特征在于:使用權利要求4?6任一項所述的釬焊板式換熱器 板片。
8. 根據權利要求7所述的板式換熱器,其特征在于:所述板式換熱器使用二片以上釬 焊板式換熱器板片,由以下方法制得,每片板片的密封面之間夾一片銅箔、銅基釬料或鎳基 釬料,壓緊后,在真空釬焊爐內,在真空壓力低于l(T6Pa條件下,加熱到使所述銅箔、銅基 釬料或鎳基釬料融化,銅箔、銅基釬料或鎳基釬料融化后將板片密封面之間的間隙填充,再 逐漸冷卻,冷卻后,將板片焊接成一整體,所述銅箔、銅基釬料或鎳基釬料的厚度為0. 05? 0. 07mm。
【文檔編號】F28F3/02GK104384380SQ201410445149
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】梁國華 申請人:長沙眾華機械科技有限公司