专利名称：换热管对中点焊装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种管式设备的对中点焊装置，更具体涉及小直径换热管对接焊的对中点焊装置。
背景技术：
在エ业生产上，经常需要对管式设备如换热管等进行焊接。焊接时，通常先要对中点焊，再进行对接焊。在实践中，为了实现对管式设备的对中点焊，一直进行各种努力。目前，多个国家已经加入了以高温气冷堆为主的第四代核电技术的研究。我国自主设计的高温气冷堆蒸汽发生器，结构形式与以往的压水堆、沸水堆蒸发器的差异很大，制造上存在很多难点。蒸汽发生器内件小直径换热管的对接是难点之一，受到了国家各部门的关注，并为此设立了国家重大专项课题研究项目。小直径换热管对接焊缝在填充相应的熔化环后，更有利于保证焊接成形。但是换热管与熔化环的装配精度一直是制约和影响焊缝质量的主要因素。
实用新型内容为了解决上述技术问题，本发明人进行了鋭意研究，结果发现，对于小直径换热管，尤其是薄壁的小直径换热管，可以通过两端带有螺纹的芯杆，利用两端的螺母旋紧，采用机械紧固的方式将两段待焊接的换热管其中的熔化环固定，保证三者的同轴度，从而实现熔化环和换热管的坡ロ点焊固定，避免或抑制换热管焊接坡ロ错边现象的出现，以保证焊缝形成和焊缝质量，进而完成本实用新型。本实用新型的目的在于提供以下方面。根据本实用新型的第一方面，提供ー种换热管对中点焊装置，其特征在于，所述换热管对中点焊装置包括定位芯杆，定位芯杆中部为光滑表面结构的平直部，在平直部分两侧之外为螺纹部，在螺纹部上分别设有紧固螺母。根据本实用新型的第二方面，提供如上所述的换热管对中点焊装置，其特征在干，所述定位芯杆为圆柱形杆，其平直部的外径、待焊接的换热管内径、和对接坡ロ填充的熔化环的内径相同。根据本实用新型的第三方面，提供如上所述的换热管对中点焊装置，其特征在干，所述定位芯杆的外径上偏差与换热管和熔化环内径的下偏差相同。根据本实用新型的第四方面，提供如上所述的换热管对中点焊装置，其特征在干，所述定位芯杆的螺纹部的外径等于或小于平直部的外径。根据本实用新型的第五方面，提供如上所述的换热管对中点焊装置，其特征在干，在螺纹部上各设有ー个紧固螺母。根据本实用新型的第六方面，提供如上所述的换热管对中点焊装置，其特征在干，沿从定位芯杆中心向其两端的方向，在螺纹部之外还设有表面为光滑结构的端部。根据本实用新型的第七方面，提供如上所述的换热管对中点焊装置，其特征在干，所述端部的直径等于或小于螺纹部的直径。根据本发明提供的换热管对中点焊装置，可以有效地将小直径换热管以及焊接环精准的对中点焊，而且焊接坡ロ不会发生错边现象。即使当换热管壁厚非常薄的情况下，该装置仍然能精准地将实现对中点焊。该装置特别适于解决高温气冷堆蒸汽发生器的小直径薄壁换热管对接焊试验时换热管和熔化环的装配和固定难题。根据本发明所述的换热管对中点焊装置非常容易制造，根据要焊接的换热管的内径大小，调节定位芯杆的外径，井根据换热管的长度，调节平直部和螺纹部的长度，从而方便地生产出适于批量对中点焊换热管的装置。
图I示出本根据实用新型优选实施方式的换热管对中点焊装置的剖面结构示意图。图2示出本根据实用新型优选实施方式的换热管对中点焊装置的使用状态的结构示意图。附图标号说明I-定位芯杆1ト平直部12-螺纹部2-紧固螺母3-熔化环4-换热管
具体实施方式
以下结合附图，參照优选的具体实施方式
来进ー步说明本实用新型。本实用新型的特点和优点将随着这些说明变得更为清楚。如图I所示，在根据本实用新型的优选实施方式中，提供ー种换热管对中点焊装置，其包括定位芯杆1，定位芯杆中部为光滑表面结构的平直部11，在平直部分两侧之外为螺纹部12，在螺纹部上分別设有紧固螺母2。在根据本实用新型的换热管对中点焊装置中，定位芯杆用于将要焊接的换热管和熔化环轴向定位。为了使得换热管和熔化环同轴性优异，在优选的实施方式中，定位芯杆外径、换热管内径和熔化环内径保持一致。在实践中，定位芯杆可以全部由螺纹部构成，而没有平直部，不过这样会导致换热管和熔化环与定位芯轴之间的摩擦増大，过长的小直径螺纹的加工精度和直线度无法保证，因此并不优选。在进ー步优选的实施方式中，定位芯杆I的外径上偏差与换热管4的内径下偏差相同，以便进一步确保换热环和熔化环沿定位芯轴的同轴性，井能保证换热管在点焊结束后能够较为轻松的从点焊固定装置上取下。在该优选的实施方式中，定位芯杆I为圆柱形棒状结构，其中平直部11和螺纹部12的外径相同。[0030]在另ー优选实施方式中，螺纹部12的外径可以小于平直部11的外径(图中未示出)。在根据本实用新型的换热管对中点焊装置中，所述螺纹部的外径是指，沿与定位芯杆投影方向垂直的方向上，螺纹部的投影面(圆)的直径。在另ー优选的实施方式中，沿从定位芯杆中心向其两端的方向，在螺纹部之外还设有表面为光滑结构的端部(图中未示出)。端部平滑没有螺纹，易于握持，便于操作。在根据本实用新型的换热管对中点焊装置中，紧固螺母2用于将换热管和熔化环固定装配在一起。为了保持换热管-熔化环-换热管的轴向一致，紧固螺母2与换热管4的接触面应保持平行，即该接触面与换热管-熔化环和熔化环-换热管的接触面平行。在根据本实用新型的换热管对中点焊装置中，对于紧固螺母2的大小并没有特别要求，只要其能在定位芯杆上将换热管-熔化环-换热管装卡紧固即可。例如，在平直部11和螺纹部12的外径相同的情况下，紧固螺母2大小没有任何限制；在螺纹部12的外径小于平直部11的外径的情况下，紧固螺母的壁厚至少要大于两者之差的一半[(平直部11的外径-螺纹部12的外径)/2]，以便能够装卡紧固换热管和换热管。在实践中，为了确保定位芯杆和紧固螺母的硬度、刚度和使用寿命，优选使用耐高温、耐磨的工具钢材料制备。根据要焊接的换热管内径，确定尺寸匹配的定位芯杆外径和紧固螺母，根据要焊接的换热管长度，确定定位芯杆平直部和螺纹部的长度。如图2所示，当使用所述装置实现换热管的对中点焊时，将两端换热管4和对接坡ロ中填充的熔化环3套设于定位芯杆I的外部，已保证它们同轴，通过旋紧紧固螺母2将换热管4和熔化环3锁紧，确保换热管内径-熔化环内径-换热管内径之间没有错边，保证三者之间的装配为紧密连接，没有装配间隙，然后在换热管外侧通过焊接方式对三者进行点焊固定。点焊固定后，利用金属受热膨胀，使换热管4与定位芯杆I之间的间隙増大，将焊接件拆除。以上结合具体实施方案对本实用新型进行了说明。不过，这些实施方案仅是说明性的，其对本实用新型的保护范围并不构成任何限制。本领域技术人员理解，在不超出或偏 离本实用新型保护范围的情况下，本实用新型的技术方案及其实施方式有多种修饰、改进或等价物，这些均应落入本实用新型的保护范围内。本实用新型的保护范围以所附权利要求为准。
权利要求1.ー种换热管对中点焊装置，其特征在于，所述换热管对中点焊装置包括定位芯杆，定位芯杆中部为光滑表面结构的平直部，在平直部分两侧之外为螺纹部，在螺纹部上分别设有紧固螺母。
2.提供权利要求I上所述的换热管对中点焊装置，其特征在于，所述定位芯杆为圆柱形杆，其平直部的外径、待焊接的换热管内径、和对接坡ロ填充的熔化环的内径相同。
3.根据权利要求2所述的换热管对中点焊装置，其特征在于，所述定位芯杆的外径上偏差与换热管和熔化环内径的下偏差相同。
4.根据权利要求I所述的换热管对中点焊装置，其特征在于，所述定位芯杆的螺纹部的外径等于或小于平直部的外径。
5.根据权利要求I所述的换热管对中点焊装置，其特征在于，在螺纹部上各设有ー个紧固螺母。
6.根据权利要求I所述的换热管对中点焊装置，其特征在于，沿从定位芯杆中心向其两端的方向，在螺纹部之外还设有表面为光滑结构的端部。
7.根据权利要求6所述的换热管对中点焊装置，其特征在于，所述端部的直径等于或小于螺纹部的直径。
专利摘要本实用新型提供一种换热管对中点焊装置，其特征在于，所述换热管对中点焊装置包括定位芯杆，定位芯杆中部为光滑表面结构的平直部，在平直部分两侧之外为螺纹部，在螺纹部上设有紧固螺母，可以有效地将小直径换热管以及熔化环精准的对中点焊，而且焊接坡口不会发生错边现象。特别适于解决高温气冷堆蒸汽发生器的小直径薄壁换热管对接焊试验时换热管和熔化环的装配和固定难题。
文档编号B23K37/053GK202411762SQ201120540810
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者伦辛杰, 张跃民, 王萍, 郑明涛 申请人:哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司