一种板式换热器板片用的压紧装置的制作方法

本实用新型涉及一种压紧装置，尤其是涉及一种板式换热器板片用的压紧装置。

背景技术：

根据生产的要求，需通过螺栓拉紧换热器板片两侧的厚钢板，完成板式换热器多组板片及密封圈的压紧工序。目前，换热器多组板片压紧工序，需通过人工多次紧固螺栓的方式将板片压缩到工艺厚度，以保证多组板片之间的密闭性，满足产品打压测试的要求，该方法效率低，劳动强度高，装配精度低，生产不灵活，限制产品的大批量生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决现有技术中板式换热器板片人工压紧效率低、劳动强度大、装配精度低及人工成本高的问题，提供一种板式换热器板片用的压紧装置，通过将待压紧的板式换热器放置在平台上，板式换热器一侧的压紧钢板靠在机架的固定靠板上，压头在油缸的推动下开始进给，当压头与换热器另一侧的压紧钢板接触时板片开始压紧，直至板片压缩到要求厚度，此时将螺栓紧固完成压紧工序，压紧速度、保压时间及压紧厚度均可调可控。压头与靠板的接触受力面经过一体机加工，保证压紧过程中工件四角宽度一致；设备安装高精度位移传感器，用于控制工件压紧厚度的精度。压紧的速度可以通过调速液压阀进行调节。压紧完成后将螺栓紧固即可，满足板式换热器高效压紧装配的目的。

本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种板式换热器板片用的压紧装置，包括控制系统、液压系统和压紧机构，通过控制系统控制液压系统驱动压紧机构动作以压紧板式换热器板片，所述的压紧机构包括：基座、用于支撑板式换热器的大T型台和两块靠板，两块靠板间隔固定在基座顶部，基座顶部还固定有一条单导轨和一条双导轨，单导轨的一端穿设在两块靠板之间，双导轨的对称中心与单导轨所在直线重合，大T型台的一端通过滑块滑动设置在单导轨上构成单导轨副，大T型台的另一端通过两个滑块滑动设置在双导轨上构成双导轨副，基座上还固定有油缸架，油缸架上安装有油缸，油缸的伸出端上固定有压头，所述的油缸包括上油缸和下油缸，油缸推动压头，配合靠板夹紧大T型台上板式换热器的板片，油缸架上固定有固定架，固定架上安装有位移传感器，压头上固定有位移测量杆，通过位移传感器与位移测量杆的配合检测压头的位置；

所述液压系统包括油箱、油泵、油过滤器、三位四通电磁换向阀、调速阀、电磁调速阀和分流集流阀，分流集流阀固定在固定架上，油泵固定在油箱上，油过滤器与油泵连接，压力传感器与三位四通电磁换向阀的P口连接，三位四通电磁换向阀的A口与调速阀及电磁调速阀串联后接到分流集流阀的集流接口P₁，分流集流阀的分流口A₁和分流口B₁分别接通到下油缸和上油缸的无杆腔，三位四通电磁换向阀的B口与下油缸和上油缸的有杆腔相连；

所述的油泵、位移传感器、压力传感器、三位四通换向阀和电磁调速阀均与控制系统内的操控台连接以便于实现自动控制。

所述的三个滑块的连线呈等腰三角形。

所述的大T型台上还通过活动支撑柱支撑有小T型台以调整待支撑板式换热器的位置。

所述的靠板与板式换热器接触处安装有四氟板I，压头与板式换热器接触处安装有四氟板II。

所述的压头通过两个锥形接头配合法兰安装在上油缸和下油缸上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对设备结构、液压系统及电控系统的设计制造，使板式换热器板片压紧实现自动化生产，提高了生产效率及装配精度，降低了劳动强度。

本实用新型具有以下创新点及优点：①通过设备的自动化设计，取代了人工对板式换热器压紧装配作业，实现了板式换热器板片压紧的自动化生产，提升了生产效率及装配精度，降低了劳动强度；②根据换热器结构及支撑点位置设计移动滑台机构，既能用于放置不同规格的工件，又能满足工作时工件的移动；③采用双油缸形式，以提高压头动作时的稳定性；压头与靠板的受力面经过一体式机加工，保证压紧过程中工件四角宽度一致，并配置高精度位移传感器控制压紧厚度，以保证压紧装配的精度；④鉴于工件受力面有较多伸出结构，设计采用两块立板作为靠板，分布在板式换热器的支撑立柱及边部螺栓空隙处，既能承受较大载荷也能有较大空间进行螺栓紧固；⑤快进、工进切换状态由压力传感器检测控制，以设定的压力值作为状态切换点，可适用不同规格、不同厚度的产品，缩短空行程时间，提高压紧效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中大T型台和小T型台的配合安装示意图。

图3为本实用新型中板式换热器板片压紧成型图。

图示标记：1—基座；2—单导轨副；3—靠板；4—四氟板I；5—大T型台；6—活动支撑柱；7—小T型台；8—双导轨副；9—四氟板II；10—压头；11—锥形接头；12—油缸架；13—下油缸；14—上油缸；15—固定架；16—位移传感器；17—位移测量杆；18—分流集流阀；19—油箱；20—油泵；21—操控台；22—油过滤器；23—压力传感器；24—三位四通电磁换向阀；25—调速阀；26—电磁调速阀；27—紧固螺栓；28—固定支撑板；29—换热板片；30—压紧板；31—支撑横梁；32—支撑立柱。

具体实施方式

图中所示，具体实施方式如下：

一种板式换热器板片用的压紧装置，包括控制系统、液压系统和压紧机构，通过控制系统控制液压系统驱动压紧机构动作以压紧板式换热器板片，所述的压紧机构包括：基座1、用于支撑板式换热器的大T型台5和两块靠板3，两块靠板3间隔焊接在基座1顶部，四氟板I4通过螺栓固定到靠板3的受力接触面上，基座1顶部还固定有一条单导轨和一条双导轨，单导轨的一端穿设在两块靠板3之间，双导轨的对称中心与单导轨所在直线重合，大T型台5的一端通过滑块滑动设置在单导轨上构成单导轨副2，大T型台的另一端通过两个滑块滑动设置在双导轨上构成双导轨副8，三个滑块的连线呈等腰三角形，大T型台5上还通过活动支撑柱6支撑有小T型台7，支撑柱6的两端分别插设在大T型台5和小T型台7上的孔内，以便于拆卸，大T型台5用于放置大型板式换热器，小T型台7用于放置小型板式换热器，通过活动支撑柱6根据板式换热器的大小调整其位置，基座1上还焊接有油缸架12，油缸架12上安装有油缸，油缸的伸出端上固定有压头10，所述的油缸包括上油缸14和下油缸13，压头10通过两个锥形接头11配合法兰安装在上油缸14和下油缸13上，锥形接头11通过螺纹连接安装在上油缸14和下油缸13上，锥形接头11与压头10通过法兰连接，通过两个法兰盘分别固定在锥形接头11和压头10上，然后通过螺钉将法兰盘固定在一起，油缸推动压头10，四氟板II9通过螺栓固定到压头10受力接触面上，配合靠板3夹紧大T型台上板式换热器的板片，固定架15与油缸架12通过螺栓固定在一起，位移传感器16与固定架15通过螺栓连接固定在一起，压头10上固定有位移测量杆17，通过位移传感器16与位移测量杆17的配合检测压头10的位置；

所述液压系统包括油箱19、油泵20、油过滤器22、三位四通电磁换向阀24、调速阀25、电磁调速阀26和分流集流阀18，分流集流阀18通过螺栓固定在固定架上，油箱19放置在地面，油泵20固定在油箱19上，油过滤器22与油泵20连接，压力传感器23与三位四通电磁换向阀24的P口连接，三位四通电磁换向阀24的A口与调速阀25及电磁调速阀26串联后接到分流集流阀18的集流接口P₁，分流集流阀18的分流口A₁和分流口B₁分别接通到下油缸13和上油缸14的无杆腔，三位四通电磁换向阀24的B口与下油缸13和上油缸14的有杆腔相连；

所述的油泵20、位移传感器16、压力传感器23、三位四通换向阀24和电磁调速阀26均与控制系统内的操控台连接以便于实现自动控制。

紧固螺栓27、固定支撑板28、换热板片29、压紧板30、支撑横梁31和支撑立柱32共同组成板式换热器；其中固定支撑板28、支撑横梁31和支撑立柱32通过机械连接固定，构成板式换热器框架；压紧板30悬挂在支撑横梁31上，可以在支撑横梁31上滑动；换热板片29可人工单片的悬挂在支撑横梁31上，通过压紧板30的移动将换热板片29压紧到工艺厚度后紧固螺栓，完成板片压紧装配。

所述的操控台21与油泵20、位移传感器16、压力传感器23、三位四通换向阀24及电磁调速阀26连接，构成控制系统。位移传感器16行程范围为0～1500mm，用于检测压头10的行程，并通过操控台21控制压紧的工艺厚度，控制精度为0.1mm。压力传感器用于检测压头10的压力，当压力值达到设定值后通过操控台21控制电磁调速阀26的电磁铁3DT带电，进给系统即可转换为工进速度。

所述的油箱19、油泵20、油过滤器22、三位四通电磁换向阀24、调速阀25、电磁调速阀26和分流集流阀18组成液压系统。三位四通换向阀24电磁铁1DT带电时，左位工作，可控制压头10伸出；当三位四通电磁阀24不带电时，中位工作，此状态为保压状态，泵卸荷；当三位四通换向阀24电磁铁2DT带电时，右位工作，可控制压头10缩回。电磁调速阀26电磁铁3DT不带电时，压头10为快进状态，速度由调速阀25调定，范围为0～10mm/s；电磁调速阀26电磁铁3DT带电时，压头10为工进状态，速度由调速阀25和电磁调速阀26共同调定，范围为0～5mm/s。

所述的四氟板9、压头10、锥形接头11、下油缸13及上油缸14组成设备的执行机构。其中四氟板9为高强度塑料，用于保护板式换热器产品的漆面。压头10与靠板3具有较好的平行度，通过保证压紧后固定支撑板28和压紧板30的平行度达到产品装配的精度。

所述的单导轨副2、双导轨副8、大T型台5、活动支撑柱6、小T型台7构成移动滑台机构（如图2），用于板式换热器的放置及压紧过程中的移动。大T型台5用于放置大型板式换热器。小T型台7用于放置小型板式换热器，活动支撑柱6用于调整小型板式换热器的中心高，保证压头10与固定支撑板28完全接触。

结合附图采用的机械、液压、电气系统的连接方式进行设计和连接，板式换热器挂片后放置在大T型台5上，通过操控台21设定工艺压紧厚度（0～1500mm）、保压时间（0～100min）及速度切换压力值（1～3MPa），启动设备后开始自动压紧。压头10在进给过程压力未达到设定压力值时，操控台21控制三位四通电磁换向阀24电磁铁1DT带电，此时为快进状态，速度为1～10mm/s，速度可通过调速阀25调节。压头10与固定支撑板28接触后，板式换热器在压头10的推动下沿着导轨副3、8移动，当压紧板30与四氟板4接触且压力达到设定值后，电磁调速阀26电磁铁3DT带电，此时为工进状态，速度为1～5mm/s，速度可通过电磁调速阀26调节，板片29会在压头10的进给过程中压紧。压头10的进给带动测量杆17伸长，并通过位移传感器16检测压头10的位置，将实时数据传输到操控台21上。当压头10的位置到达设定的工件压紧厚度时，三位四通电磁换向阀24电磁铁1DT、2DT均不带电，此时，油泵20卸荷，进入保压状态，期间将紧固螺栓27拧紧，如图3。保压时间达到设定值后，三位四通电磁换向阀24电磁铁2DT带电，压头10快速退回到原点位置，然后将工件吊下，完成板式换热器板片压紧装配作业。

本实用新型所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本实用新型所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本实用新型所保护的范围内。