换热器隔膜密封焊缝焊接机的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本申请涉及石油炼制与化工、煤化工、化肥工业、空调、空冷、电力设施的热交换节能设备专用的列管式换热器技术领域，特别是涉及换热器隔膜密封焊缝焊接机及焊接方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，列管式换热器是应用最为广泛的一种热交换器，广泛应用于化工、石油、医药、食品、轻工、冶金、焦化等领域中的“液一一液”、“汽一一汽”、“汽一一液”热交换的对流传热，以及蒸汽冷凝和液体蒸发传热等换热冷凝流程。
[0003]现有技术中的列管式换热器通常由管束、管壳和管箱等主要构件组成，其中，管箱是列管式换热器的重要部件，一般而言，管程的压力和温度都高于壳程，管箱在较小的结构空间内连接着管束的换热管和管板，管程进出口及隔板，受力复杂，零件容易变形损坏，弓丨起高参数介质内漏或外漏。现有技术中的高温高压、易燃易爆或有毒介质的列管式换热器，为了避免流程物料的泄漏，其进出口接管即便口径很小，通常也设计成与管线直接对焊的方式，而不采用法兰连接的方式；同样，为了避免流程物料的泄漏，大口径的管板与其两侧的管壳和管箱圆筒体之间也进行焊接，这样一来，管箱端部就不能与端盖之间也采用焊接的方式，主要考虑到方便检修人员能从管箱端部进去进行检测管头等修理工作。
[0004]随之，人们一直致力于管箱端部与管箱端盖之间除了焊接密封连接之外的更好的密封结构的研究，球面隔膜密封技术应运而生，即在管箱端部和管箱端盖之间的增加一个球面隔膜密封盘，该球面隔膜密封盘是一个浅拱形的密封结构，具体包括有设置于中间的球面膜片和沿球面膜片的外圆周侧设置的平垫边环;无需管箱端部和管箱端盖之间焊接，而是平垫边环与管箱端部通过焊缝密封；中间的球面膜片可随着压力的波动在拱形与平面两种结构形式之间弹性变化，当从拱形变成平面时其外直径增大，当从平面回复拱形时其外直径缩小。这样，由于平垫边环与管箱端部之间采用了密封焊，且球面隔膜密封盘在高温高压作用下的径向变形补偿量与管箱端口径向端口位移的一致性，较好地解决了上述热胀冷缩不协调的问题，具有密封性能好、结构简单、制造周期短、成本低等优点。
[0005]然而，现有针对平垫边环与管箱端部之间的密封焊采用人工操作，不仅焊接效率低、焊接密封质量难以保证一致，而且焊缝不均匀，从而影响管箱端部和管箱端盖的组装质量。
【发明内容】
[0006]本申请的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种焊接效率高、焊接密封质量一致性好、焊缝均匀，且结构简单、方便安装与拆卸，同时能够提高管箱端部和管箱端盖的组装质量的换热器隔膜密封焊缝焊接机及焊接方法。
[0007]本申请的目的通过以下技术方案实现:
[0008]提供了换热器隔膜密封焊缝焊接机，其包括机架、设置于所述机架的圆环导轨，以及焊接装置;所述机架设置于管箱端部，所述圆环导轨上设置有导轨齿，所述焊接装置包括焊枪架、设置于所述焊枪架的焊枪和送丝装置，以及设置于所述焊枪架、且与所述导轨齿配合的导轨齿轮；
[0009]在动力源的驱动作用下，所述焊枪沿所述圆环导轨旋转运动。
[0010]其中，所述机架通过换热器管箱的螺柱螺母将所述换热器隔膜密封焊缝焊接机紧固于管箱端部的螺纹孔。
[0011]其中，所述机架通过上紧螺栓将所述换热器隔膜密封焊缝焊接机紧固于管箱端部的外圆面。
[0012]其中，所述机架设置有中间带滑槽的调整辐条，所述机架通过所述调整辐条固定于管箱端部。
[0013]其中，所述调整辐条的数量设置为四的倍数，且所述调整辐条在所述圆环导轨上等间距分布。
[0014]其中，所述焊枪为电弧焊枪或者氩弧焊枪。
[0015]其中，所述动力源为电力驱动或者风压驱动。
[0016]其中，所述动力源的动力线配有防缠支架。
[0017]还提供了换热器隔膜密封焊缝焊接方法，其采用上述所述的换热器隔膜密封焊缝焊接机，该换热器隔膜密封焊缝焊接机包括机架、设置于所述机架的圆环导轨，以及焊接装置;所述机架设置于管箱端部，所述圆环导轨上设置有导轨齿，所述焊接装置包括焊枪架、设置于所述焊枪架的焊枪和送丝装置，以及设置于所述焊枪架、且与所述导轨齿配合的导轨齿轮；在动力源的驱动作用下，所述焊枪沿所述圆环导轨旋转运动，所述机架通过换热器管箱的螺柱螺母将所述换热器隔膜密封焊缝焊接机紧固于管箱端部的螺纹孔。具体步骤包括，拆下换热器管箱端盖，利用换热器管箱的螺柱螺母将所述换热器隔膜密封焊缝焊接机紧固于管箱端部的螺纹孔，该换热器隔膜密封焊缝焊接机在动力源的驱动作用下，带着焊枪沿圆环导轨旋转运动，以将密封焊缝完整美观焊接。
[0018]还提供了换热器隔膜密封焊缝焊接方法，其采用上述所述的换热器隔膜密封焊缝焊接机，该换热器隔膜密封焊缝焊接机包括机架、设置于所述机架的圆环导轨，以及焊接装置;所述机架设置于管箱端部，所述圆环导轨上设置有导轨齿，所述焊接装置包括焊枪架、设置于所述焊枪架的焊枪和送丝装置，以及设置于所述焊枪架、且与所述导轨齿配合的导轨齿轮；在动力源的驱动作用下，所述焊枪沿所述圆环导轨旋转运动，所述机架通过上紧螺栓将所述换热器隔膜密封焊缝焊接机紧固于管箱端部的外圆面。具体步骤包括，拆下换热器管箱端盖，利用上紧螺栓将所述换热器隔膜密封焊缝焊接机紧固于管箱端部的外圆面，该换热器隔膜密封焊缝焊接机在动力源的驱动作用下，带着焊枪沿圆环导轨旋转运动，以将密封焊缝完整美观焊接。
[0019]本申请的有益效果:
[0020]本申请的换热器隔膜密封焊缝焊接机，其包括机架、设置于所述机架的圆环导轨，以及焊接装置;所述机架设置于管箱端部，所述圆环导轨上设置有导轨齿，所述焊接装置包括焊枪架、设置于所述焊枪架的焊枪和送丝装置，以及设置于所述焊枪架、且与所述导轨齿配合的导轨齿轮;在动力源的驱动作用下，所述焊枪沿所述圆环导轨旋转运动。与现有技术相比，该换热器隔膜密封焊缝焊接机焊接效率高、焊接密封质量一致性好、焊缝均匀，且结构简单、方便安装与拆卸，同时能够提高管箱端部和管箱端盖的组装质量。本申请的换热器隔膜密封焊缝焊接方法，包括拆下换热器管箱端盖，利用换热器管箱的螺柱螺母将所述换热器隔膜密封焊缝焊接机紧固于管箱端部的螺纹孔，或者利用上紧螺栓将所述换热器隔膜密封焊缝焊接机紧固于管箱端部的外圆面，该换热器隔膜密封焊缝焊接机在动力源的驱动作用下，带着焊枪沿圆环导轨旋转运动，以将密封焊缝完整美观焊接。该焊接方法简单、便于操作，能够提高管箱端部和管箱端盖的组装质量和焊接质量，同时还能够在工业上进行大规模的普及与推广。
【附图说明】
[0021]利用附图对本申请作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本申请的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0022]图1是现有技术中的一种列管式换热器的结构示意图。
[0023]图2是现有技术中的一种列管式换热器的局部结构示意图。
[0024]图3是本申请的换热器隔膜密封焊缝焊接机的结构示意图。
[0025]图4是本申请的换热器隔膜密封焊缝焊接机应用于换热器的一种结构示意图。
[0026]图5是本申请的换热器隔膜密封焊缝焊接机应用于换热器的另一种结构示意图。
[0027]在图1、图2、图3、图4和图5中包括有:
[0028]I一一管箱外圆、2—一管束、3——管壳、4一一管箱、5—一管板、6——球面隔膜密封盘、61--球面膜片、62--平垫边环、7--管箱端盖、8--螺柱螺母、9--管箱端部、
91——螺纹孔、1——密封焊缝，
[0029]12——机架、13——焊接装置、14——焊枪、15——调整辐条、16——圆环导轨、17 导轨齿轮、18 动力线、19 焊枪架、20 防缠支架、21 上紧螺检。
【具体实施方式】
[0030]结合以下实施例对本申请作进一步详细描述。
[0031]实施例1
[0032]本申请的换热器隔膜密封焊缝焊接机的【具体实施方式】之一，该换热器隔膜密封焊缝焊接机应用于换热器隔膜密封焊缝10的焊接，参考现有技术中的图1和图2所示，换热器包括有管束2、管壳3和管箱4，管束2穿设于管板5，其中:管箱4设置有球面隔膜密封盘6，球面隔膜密封盘6设置于管箱端部9与管箱端盖7之间;球面隔膜密封盘6包括有设置于中间的球面膜片61和沿球面膜片61的外圆周侧设置的平垫边环62;平垫边环62与管箱端部9通过密封焊缝10密封;管箱端部9与管箱端盖7通过螺柱螺母8固定连接。
[0033]本申请的改进在于:创新地研发了换热器隔膜密封焊缝焊接机，专门用于焊接上述平垫边环62与管箱端部9之间的密封焊缝10，该换热器隔膜密封焊缝焊接机，参考图3和图4所示，其包括机架12、设