热交换盘管自动点焊设备及方法

热交换盘管自动点焊设备及方法
【专利摘要】本发明公开一种热交换盘管自动点焊设备及方法。该热交换盘管自动点焊设备包括底部支撑装置，用于支撑待加工的罐体；罐体旋转装置，用于驱动所述待加工的罐体转动；盘管加工装置，用于将钢带加工为盘管并向所述待加工的罐体提供所述盘管；固定架，与所述底部支撑装置相邻设置，所述固定架上设置有沿竖直方向可滑动的升降平台；焊接装置，固定在所述升降平台上。根据本发明的热交换盘管自动点焊设备，首先，盘管的加工实现了自动化，而且加工原材料的利用率也得到了大幅的提高。其次，盘管在罐体外表面的点焊也实现了自动化，提高加工效率的同时也使点焊质量得到了可靠的保证。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及大型储罐加工【技术领域】，尤其涉及一种热交换盘管自动点焊设备及方 法。 热交换盘管自动点焊设备及方法

【背景技术】
[0002] 目前国内盛装液体介质的大型储罐，很多在使用时需要对大型储罐内的介质进行 加热或冷却，根据热交换的效果需要，大型储罐外部通常采取整体夹套或将半管形式的盘 管缠绕在大型储罐的表面，其中半管形式的盘管更加常见。
[0003] 盘管内流通加热或冷却介质，和大型储罐内的介质进行热能交换。通常的半管形 式的盘管的制造过程是由人工完成，在大型储罐上先进行手工画线，将预装配的半管形式 的盘管由钢管弯曲成型，然后将钢管剖开成半管形式的盘管，再由人工进行装配。这种装配 方式投入的钢管材料利用率不到50%，装配精度差，装配间隙不均匀，装配效率低。并且在装 配后仍然通过人工对盘管进行点焊，也造成了加工效率的低下。
[0004] 因此，需要一种热交换盘管自动点焊设备及方法，以解决现有技术中存在的问题。


【发明内容】

[0005] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种热交换盘管自动点焊设备，包 括：底部支撑装置，所述底部支撑装置用于支撑待加工的罐体；罐体旋转装置，所述罐体旋 转装置沿所述底部支撑装置的纵向可滑动地设置在所述底部支撑装置的上方，用于驱动所 述待加工的罐体转动；盘管加工装置，所述盘管加工装置与所述罐体旋转装置相邻、并且沿 所述底部支撑装置的纵向可滑动地设置在所述底部支撑装置上，用于将钢带加工为盘管并 向所述待加工的罐体提供所述盘管；固定架，所述固定架与所述底部支撑装置相邻设置，所 述固定架上设置有沿坚直方向可滑动的升降平台；焊接装置，所述焊接装置固定在所述升 降平台上。
[0006] 优选地，该热交换盘管自动点焊设备还包括检查补焊装置，所述检查补焊装置用 于供操作者检查盘管的焊接情况，并对盘管进行补焊。
[0007] 优选地，所述底部支撑装置的下方设置有沿所述底部支撑装置的横向延伸的多个 横向轨道，以使所述底部支撑装置得以相对于地面沿所述横向轨道横向移动。
[0008] 优选地，在所述底部支撑装置的上表面的两侧设置有沿所述底部支撑装置的纵向 延伸的纵向轨道，所述罐体旋转装置可滑动地设置在所述纵向轨道上。
[0009] 优选地，所述罐体旋转装置包括主动辊轮架和从动辊轮架，所述主动辊轮架和所 述从动辊轮架可滑动地设置在两侧的所述纵向轨道上。
[0010] 优选地，所述盘管加工装置为罗拉机。
[0011] 优选地，所述焊接装置包括盘管定位装置和焊枪，所述盘管定位装置用于在焊接 前将盘管压紧，所述焊枪用于对所述待加工的罐体进行点焊。
[0012] 本发明还提供了一种热交换盘管自动点焊方法，包括以下步骤：将钢带自动加工 成盘管；将所述盘管的一端手动固定在待加工的罐体的外表面；自动向所述罐体的外表面 输送盘管，使其逐渐缠绕在所述罐体的外表面，同时对已缠绕在所述罐体的外表面的盘管 进行自动点焊。
[0013] 优选地，该方法还包括检查盘管的焊接情况，并对盘管进行补焊的步骤。
[0014] 优选地，使用罗拉机将钢带加工成盘管。
[0015] 优选地，驱动所述罐体围绕其中心轴转动，同时使所述罐体沿其中心轴延伸的方 向移动，以使所述盘管向所述罐体的外表面输送。
[0016] 优选地，使用双焊枪对盘管进行点焊，并且在对盘管进行点焊前将盘管压紧。
[0017] 根据本发明的热交换盘管自动点焊设备，首先，盘管的加工实现了自动化，而且加 工原材料的利用率也得到了大幅的提高。其次，盘管在罐体外表面的点焊也实现了自动化， 提高加工效率的同时也使点焊质量得到了可靠的保证。
[0018] 在
【发明内容】
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在【具体实施方式】部分中进 一步详细说明。本
【发明内容】
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特 征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0019] 以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

【专利附图】

【附图说明】
[0020] 本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发 明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
[0021] 图1为根据本发明一种实施方式的热交换盘管自动点焊设备的主视图；
[0022] 图2为根据本发明一种实施方式的热交换盘管自动点焊设备的俯视图；
[0023] 图3为根据本发明一种实施方式的主动辊轮架的结构示意图；
[0024] 图4为根据本发明一种实施方式的从动辊轮架的结构示意图；
[0025] 图5为根据本发明一种实施方式的检查补焊装置的结构示意图；
[0026] 图6为根据本发明一种实施方式的热交换盘管自动点焊方法的流程图。

【具体实施方式】
[0027] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然 而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以 实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进 行描述。
[0028] 为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明的施行并 不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而 除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
[0029] 本发明公开了一种热交换盘管自动点焊设备，其组成结构如图1所示，主要包括 底部支撑装置10、罐体旋转装置30、盘管加工装置50、固定架70以及焊接装置90。
[0030] 底部支撑装置10用于支撑待加工的罐体80。罐体旋转装置30设置在底部支撑装 置10的上方，并且能够沿底部支撑装置10的纵向滑动。罐体旋转装置30的作用在于驱动 待加工的罐体80转动。盘管加工装置50与罐体旋转装置30相邻地设置底部支撑装置10 上，并且盘管加工装置50同样能够沿底部支撑装置10的纵向滑动。盘管加工装置50用于 将作为原材料的钢带加工为横截面呈半圆形的盘管，并将加工好的盘管向待加工的罐体80 输送。固定架70与底部支撑装置10相邻设置，从图1中可以看出，固定架70设置在底部 支撑装置10纵向的一侧。该固定架70既可以采用建材搭建，也可以直接利用车间的墙体。 从图1中还可以看出，在固定架70上设置有升降平台71，该升降平台71能够沿坚直方向在 固定架70上滑动，以调整固定在其上的焊接装置90在坚直方向上的位置。
[0031] 在加工开始前，先将待加工的罐体80放置在罐体旋转装置30上，并且通过控制升 降平台71的升降使焊接装置90处于正确的焊接位置。随后可以启动盘管加工装置50开 始加工盘管60。待加工好的盘管60的长度足够连接到罐体80上时，可以暂时停止盘管加 工装置50的运转，由操作人员手工将盘管60的一端点焊在罐体80外表面上事先预定的位 置，然后就可以控制盘管加工装置50继续运转，直到加工出的盘管60的长度足够在罐体80 的外表面进行缠绕时就可以开动罐体旋转装置30,使盘管60自动地缠绕在罐体80的外表 面。在缠绕盘管60时，盘管加工装置50会沿底部支撑装置10的纵向移动，以使盘管60呈 螺旋状地缠绕在罐体80的外表面。同时，由于焊接装置90不能水平移动，所以罐体旋转装 置30需要沿底部支撑装置10的纵向朝向与盘管加工装置50移动方向相反的方向移动，这 样，盘管60在呈螺旋状缠绕到罐体80的外表面上后就可以得到及时的点焊，从而保证盘管 60可靠地连接在罐体80上。
[0032] 在控制本发明的热交换盘管自动点焊设备的各个装置的动作时，盘管加工装置50 的移动速度可以控制在〇. 2至0. 6m/min的速度范围内，以符合盘管加工的要求。其它装置 的移动速度和时机可以参照盘管加工装置50进行设置，具体设置时可以通过使用变频器 来完成。
[0033] 根据本发明的热交换盘管自动点焊设备，首先，盘管的加工实现了自动化，而且加 工原材料的利用率也得到了大幅的提高。其次，盘管在罐体外表面的点焊也实现了自动化， 提高加工效率的同时也使点焊质量得到了可靠的保证。
[0034] 在本发明一种优选的实施方式中，还为热交换盘管自动点焊设备配备了检查补焊 装置20 (参见图5)，该检查补焊装置20主要由气缸21、导杆23、压紧轮25以及未在图中 示出的手持焊枪组成。当气缸21内进气时，导杆23就会伸出，从而将压紧轮25按压在焊 接后的盘管上，然后由操作人员对盘管的焊接情况进行观察，如果发现焊接不佳，操作人员 可以使用手持焊枪手动对盘管进行补焊。该检查补焊装置20可以与焊接装置90连接在一 起，以便保管，也可以由操作人员随身携带，方便操作人员随时使用。
[0035] 在本发明另一种优选的实施方式中，如图2所示，在底部支撑装置10的下方设置 有沿底部支撑装置10的横向延伸的多个横向轨道11，这些横向轨道11的设置实现了底部 支撑装置10相对于地面的移动，使操作人员可以控制底部支撑装置10距离固定架70的距 离，从而在对不同尺寸的罐体进行加工时能够通过调整底部支撑装置10与固定架70之间 的距离使焊接装置90到达正确的焊接位置。底部支撑装置10的移动可以通过电动机配合 减速器使用来实现。
[0036] 同样优选地，从图2中还可以看出，在底部支撑装置10的上表面的两侧设置有沿 底部支撑装置10的纵向延伸的纵向轨道13,罐体旋转装置30就横跨在两侧的纵向轨道13 上，并通过电动机和减速器的驱动得以在纵向轨道13上滑动。
[0037] 进一步优选地，仍然参照图2,可以将罐体旋转装置30设置为包括主动辊轮架31 (参见图3)和从动辊轮架33 (参见图4)两部分，二者均设置在上述的纵向轨道13上，并且 可以在电动机和减速器的驱动下实现在纵向轨道13上的滑动。这种分体式的罐体旋转装 置在使用时更加灵活，便于移动，同时相比一体式的罐体旋转装置成本也更低。
[0038] 前面提到盘管加工装置50与罐体旋转装置30相邻设置，对于采用一体式的罐体 旋转装置30而言，盘管加工装置50可以设置在罐体旋转装置30的下方。对于分体式的罐 体旋转装置30而言，盘管加工装置50可以设置在主动辊轮架31和从动辊轮架33之间（参 见图2)。
[0039] 优选地，盘管加工装置50可以采用罗拉机。由于罗拉机具有便于操作，加工效率 较高的优点，采用罗拉机作为盘管加工装置50使用将会有助于提高整个热交换盘管自动 点焊设备的加工效率。
[0040] 同样优选地，为了保证点焊的质量，要求在对盘管进行点焊时盘管的位置要固定。 为此，焊接装置90可以设置为包括盘管定位装置91和焊枪93。在即将对盘管进行点焊时， 参见图1，先由盘管定位装置91压住盘管60,然后再由焊枪93对盘管60进行点焊。这样， 就能够保证点焊后的盘管处于预定的位置。
[0041] 本发明还公开了一种热交换盘管自动点焊方法，从图6所示的该方法的流程图中 可以看出，该方法主要包括以下步骤：S101，将钢带自动加工成盘管。S103,将加工好的盘管 的一端通过操作人员手动固定在待加工的罐体的外表面。操作人员在进行此步骤时可以使 用手持焊枪将盘管的一端点焊在罐体的外表面上。S105,自动向罐体的外表面输送盘管，使 盘管缠绕在罐体的外表面，同时对已缠绕在罐体的外表面的盘管进行自动点焊。至此，就可 以实现热交换盘管在罐体外表面的自动点焊。
[0042] 除上述步骤以外，本发明提供的热交换盘管自动点焊方法还可以优选地包括步骤 S107,即检查盘管的焊接情况，并对盘管进行补焊。这里提到的补焊是指根据检查的结果， 对焊接不合格之处进行再次的点焊。
[0043] 同样优选地，在使用钢带加工盘管时可以采用罗拉机，由于罗拉机具有便于操作， 加工效率较高的优点，所以使用罗拉机加工盘管有利于提高整个盘管点焊工序的效率。 [0044] 在本发明一种优选的实施方式中，可以驱动罐体围绕其中心轴转动，同时还驱动 罐体沿其中心轴延伸的方向移动，以实现盘管向罐体的外表面的输送。这样，盘管就可以呈 螺旋状地缠绕在罐体的外表面，使罐体的外观更加美观。
[0045] 同样优选地，为了提高点焊工作的效率，可以使用双焊枪对盘管进行点焊。并且还 可以在对盘管进行点焊前将盘管压紧，以确保盘管固定在预先设定的位置。
[0046] 本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于 举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人 员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的 变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由 附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【权利要求】
1. 一种热交换盘管自动点焊设备，其特征在于，包括： 底部支撑装置，所述底部支撑装置用于支撑待加工的罐体； 罐体旋转装置，所述罐体旋转装置沿所述底部支撑装置的纵向可滑动地设置在所述底 部支撑装置的上方，用于驱动所述待加工的罐体转动； 盘管加工装置，所述盘管加工装置与所述罐体旋转装置相邻、并且沿所述底部支撑装 置的纵向可滑动地设置在所述底部支撑装置上，用于将钢带加工为盘管并向所述待加工的 罐体提供所述盘管； 固定架，所述固定架与所述底部支撑装置相邻设置，所述固定架上设置有沿坚直方向 可滑动的升降平台； 焊接装置，所述焊接装置固定在所述升降平台上。
2. 按照权利要求1所述的热交换盘管自动点焊设备，其特征在于，还包括检查补焊装 置，所述检查补焊装置用于供操作者检查盘管的焊接情况，并对盘管进行补焊。
3. 按照权利要求1所述的热交换盘管自动点焊设备，其特征在于，所述底部支撑装置 的下方设置有沿所述底部支撑装置的横向延伸的多个横向轨道，以使所述底部支撑装置得 以相对于地面沿所述横向轨道横向移动。
4. 按照权利要求1所述的热交换盘管自动点焊设备，其特征在于，在所述底部支撑装 置的上表面的两侧设置有沿所述底部支撑装置的纵向延伸的纵向轨道，所述罐体旋转装置 可滑动地设置在所述纵向轨道上。
5. 按照权利要求4所述的热交换盘管自动点焊设备，其特征在于，所述罐体旋转装置 包括主动辊轮架和从动辊轮架，所述主动辊轮架和所述从动辊轮架可滑动地设置在两侧的 所述纵向轨道上。
6. 按照权利要求1所述的热交换盘管自动点焊设备，其特征在于，所述盘管加工装置 为罗拉机。
7. 按照权利要求1所述的热交换盘管自动点焊设备，其特征在于，所述焊接装置包括 盘管定位装置和焊枪，所述盘管定位装置用于在焊接前将盘管压紧，所述焊枪用于对所述 待加工的罐体进行点焊。
8. -种热交换盘管自动点焊方法，其特征在于，包括以下步骤： 将钢带自动加工成盘管； 将所述盘管的一端手动固定在待加工的罐体的外表面； 自动向所述罐体的外表面输送盘管，使其逐渐缠绕在所述罐体的外表面，同时对已缠 绕在所述罐体的外表面的盘管进行自动点焊。
9. 按照权利要求8所述的热交换盘管自动点焊方法，其特征在于，还包括检查盘管的 焊接情况，并对盘管进行补焊的步骤。
10. 按照权利要求8所述的热交换盘管自动点焊方法，其特征在于，使用罗拉机将钢带 加工成盘管。
11. 按照权利要求8所述的热交换盘管自动点焊方法，其特征在于，驱动所述罐体围绕 其中心轴转动，同时使所述罐体沿其中心轴延伸的方向移动，以使所述盘管向所述罐体的 外表面输送。
12. 按照权利要求8所述的热交换盘管自动点焊方法，其特征在于，使用双焊枪对盘管
【文档编号】B23P23/04GK104117854SQ201310149161
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月25日 优先权日:2013年4月25日
【发明者】罗义顺, 张海峰, 葛环兵, 曹汉军, 李军 申请人:南通中集大型储罐有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司, 中集安瑞科投资控股（深圳）有限公司