螺旋焊水箱内胆及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于热水器领域，尤其适用于电热水器、热栗热水器、太阳能热水器等储水 式热水器，具体涉及一种螺旋焊水箱内胆及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 如图1所示，在现有技术中，电热水器、热栗热水器、太阳能热水器等储水式热水器 的水箱内胆一般由筒身1'和封头V构成，筒身广普遍采用直(纵)缝焊接专机对中（纵)缝进 行焊接，形成致密的直线状的焊缝，此加工工艺相对简单，但原材料成本高，而且筒身1'和 封头W组装成水箱内胆后形成的丁字焊缝处的焊接残余应力较大，焊缝金属往往处于三向 应力状态，增加了产生裂纹的可能性，导致水箱内胆在使用过程中丁字焊缝处会出现漏水、 开裂现象，不仅影响产品的使用，而且存在安全隐患。为了克服上述缺陷，特对螺旋焊水箱 内胆进行了研制。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的第一个技术问题是要提供一种螺旋焊水箱内胆及其制造方法， 它能提高现有水箱内胆的质量，减少焊缝出现开裂、漏水现象。
[0004] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是： 一种利用上述方法制造的螺旋焊水箱内胆，包括筒身和焊接在筒身两端的封头，筒身 为螺旋焊管，螺旋焊缝位于筒身的外表面。
[0005] 本发明的一个示例是，所述筒身的壁厚d为1.8~2.0mm，筒身的外径D为310~460mm， 筒身的长度L为330~700mm。
[0006] 本发明的一个示例是，所述筒身的外径D为340mm或410mm，筒身的长度L为338 mm 或426 mm或443 mm或458 mm或548 mm或561 mm或608 mm或696 mm〇
[0007] 本发明的一个示例是，所述螺旋焊缝的宽度M为5.0~6.0mm，螺旋焊缝的余高N为 1.0~1.5mm，螺旋焊缝的螺距P为400~700mm，螺旋焊缝的螺旋角γ为42°~75°。
[0008] 本发明的一个示例是，所述内胆的内表面设有搪瓷层。
[0009] 以上各个示例，既可以单独作为一个实施例，也可以在保证不矛盾的前提下，各示 例任意组合构成组合式实施例。
[0010] -种螺旋焊水箱内胆的制造方法，包括如下步骤： Α、制造筒身，将经过前处理的钢带以递送速度α和螺旋角γ递送至螺旋焊管成型机，在 螺旋管的外表面以焊接速度β对螺旋缝进行焊接，按既定长度L切割螺旋焊管，形成内胆筒 身； Β、焊接内胆，在筒身左右两端分别环缝焊接封头； 本发明的一个示例是，在所述步骤B之后还包括搪瓷步骤，在内胆的内表面烧结搪瓷 层。
[0011] 本发明的一个示例是，所述步骤A中的前处理依次包括开卷、矫平、铣边和预弯。
[0012] 本发明的一个示例是，所述递送速度α为ο · 6~2 · 5m/mim，焊接速度β为O · 8~I · 9m/ mim，螺旋焊缝的螺旋角γ为42°~75°。
[0013] 本发明的一个示例是，所述焊接为激光焊接或等离子填丝焊接或埋弧焊接。
[0014] 以上各个示例，既可以单独作为一个实施例，也可以在保证不矛盾的前提下，各示 例任意组合构成组合式实施例。
[0015] 本发明采用螺旋焊接工艺制造水箱内胆，首先，从力学来看，螺旋焊筒身的塑性变 形能力优于直线焊筒身，假如水箱内胆发生爆破时，由于螺旋焊缝所受正应力与合成应力 比较小，爆破口一般只局限于一个螺距内，即螺旋焊缝有效约束了爆破口的扩张。此外，爆 破口 一般不会起源于螺旋焊缝处，其安全性比直线焊缝高。从韧性和疲劳强度看，同一直径 的螺旋焊筒身与直线焊筒身，螺旋焊筒身具有较高的冲击韧性。因此，本发明能提高现有水 箱内胆的质量，减少焊缝出现开裂、漏水现象。
[0016] 其次，由于采用螺旋焊接工艺能用同样宽度的钢带生产出直径不同的筒身，即可 以用较窄的钢带生产直径较大的筒身。因此，制造同一直径的筒身，采用螺旋焊工艺比采用 直线焊工艺的造价更便宜。
【附图说明】
[0017] 图1为现有水箱内胆的结构示意图； 图2为本发明中水箱内胆的结构示意图； 图3为本发明中筒身的结构剖视示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制，相反，本 发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同 物。
[0019] 如图2和图3所示，本实施例包括筒身1和焊接在筒身1两端的封头2,筒身1为螺旋 焊管，螺旋焊缝位于筒身1的外表面，内胆的内表面设有搪瓷层。
[0020] 所述筒身1的壁厚d为1.8~2.0mm，筒身1的外径D为310~460mm，筒身1的长度L为330 ~700mm。具体可以是，筒身1的外径D为340mm或410mm，筒身1的长度L为338 mm或426 mm或 443 mm或458 mm或548 mm或561 mm或608 mm或696 mm。下表是筒身1外径D与长度L的常用 搭配方式。
[0021 ]所述螺旋焊缝的宽度M为5.0~6.0mm，螺旋焊缝的余高N为1.0~1.5mm，螺旋焊缝的 螺距P为400~700mm，螺旋焊缝的螺旋角γ为42°~75°。
[0022]本实施例的制造方法，包括如下步骤： Α、制造筒身，将经过前处理的钢带以0.6~2.5m/mim的递送速度α和42°~75°的螺旋角 γ递送至螺旋焊管成型机，在螺旋管的外表面以0.8~1.9m/mim的焊接速度β对螺旋缝进行 焊接，按既定长度L切割螺旋焊管，形成内胆筒身； Β、焊接内胆，在筒身左右两端分别环缝焊接封头。
[0023 ]在所述步骤B之后还包括搪瓷步骤，在内胆的内表面烧结搪瓷层。
[0024] 所述步骤A中的前处理依次包括开卷、矫平、铣边和预弯。
[0025] 所述焊接为激光焊接或等离子填丝焊接或埋弧焊接。
[0026] 本发明采用螺旋焊接工艺制造水箱内胆，不仅提高了内胆的塑性变形能力，而且 一旦水箱内胆发生爆破时，由于螺旋焊缝一般能使爆破口局限于一个螺距内，有效约束了 爆破口的扩展。制造同一直径的筒身，采用螺旋焊工艺与采用直线焊工艺相比，采用螺旋焊 工艺的筒身不仅造价更便宜，而且冲击韧性更高。因此，本发明能提高现有水箱内胆的质 量，减少焊缝出现开裂、漏水现象。
【主权项】
1. 一种螺旋焊水箱内胆，包括筒身（1)和焊接在筒身（1)两端的封头（2)，其特征在于： 所述筒身（1)为螺旋焊管，螺旋焊缝位于筒身（1)的外表面。2. 根据权利要求1所述的螺旋焊水箱内胆，其特征在于：所述筒身（1)的壁厚d为1.8~ 2. Omm，筒身（1)的外径D为310~460mm，筒身（1)的长度L为330~700mm。3. 根据权利要求2所述的螺旋焊水箱内胆，其特征在于:所述筒身（1)的外径D为340mm 或410mm，筒身（1)的长度L为338 mm或426 mm或443 mm或458 mm或548 mm或561 mm或608 mm或696 mm〇4. 根据权利要求1所述的螺旋焊水箱内胆，其特征在于:所述螺旋焊缝的宽度Μ为5.0~ 6.0mm，螺旋焊缝的余高Ν为1.0~1.5mm，螺旋焊缝的螺距Ρ为400~700mm，螺旋焊缝的螺旋角 γ 为42°~75°。5. 根据权利要求1所述的螺旋焊水箱内胆，其特征在于：所述内胆的内表面设有搪瓷 层。6. -种螺旋焊水箱内胆的制造方法，其特征在于:包括如下步骤： Α、制造筒身，将经过前处理的钢带以递送速度α和螺旋角γ递送至螺旋焊管成型机，在 螺旋管的外表面以焊接速度β对螺旋缝进行焊接，按既定长度L切割螺旋焊管，形成内胆筒 身； Β、焊接内胆，在筒身左右两端分别环缝焊接封头。7. 根据权利要求6所述的螺旋焊水箱内胆，其特征在于:在所述步骤Β之后还包括搪瓷 步骤，在内胆的内表面烧结搪瓷层。8. 根据权利要求6所述螺旋焊水箱内胆的制造方法，其特征在于:所述步骤Α中的前处 理依次包括开卷、矫平、铣边和预弯。9. 根据权利要求6所述螺旋焊水箱内胆的制造方法，其特征在于:所述递送速度α为0.6 ~2.5m/mim，焊接速度β为0.8~1.9m/mim，螺旋焊缝的螺旋角γ为42° ~75°。10. 根据权利要求6所述螺旋焊水箱内胆的制造方法，其特征在于:所述焊接为激光焊 接或等离子填丝焊接或埋弧焊接。
【专利摘要】一种螺旋焊水箱内胆，包括筒身（1）和焊接在筒身（1）两端的封头（2），筒身（1）为螺旋焊管，螺旋焊缝位于筒身（1）的外表面。其制造方法包括如下步骤：将经过前处理的钢带以递送速度α和螺旋角γ递送至螺旋焊管成型机，在螺旋管的外表面以焊接速度β对螺旋缝进行焊接，按既定长度L切割螺旋焊管，形成内胆筒身；然后在筒身左右两端分别环缝焊接封头。它能提高现有水箱内胆的质量，减少焊缝出现开裂、漏水现象。
【IPC分类】F24H9/00, B23P15/26, F24J2/46
【公开号】CN105674564
【申请号】CN201610058071
【发明人】叶远璋, 盛建寅, 戴武, 陈立葵
【申请人】广东万和电气有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月28日