一种半焊式板式换热器板片对的检测装置及方法与流程

本发明涉及质量检测设备技术领域，特别是涉及一种半焊式板式换热器板片对的检测装置及方法。

背景技术：

半焊式板式换热器由于具备高性能、省空间、低能耗、维护简单、可模块式应用等诸多优点，被广泛应用于换热领域。半焊式板式换热器是由一组排列成具有通道型的板片对组、配置有接管的压紧板及导杆通过螺栓连接组装到一起的一种装置。半焊式板式换热器主要包括半焊式板式换热器板片、板式换热器密封圈、固定压紧板、活动压紧板、上导杆、下导杆、加紧螺栓等一系列部件。其中板片对是由两片冲压加工成的板片通过焊接的方式连接到一起的，为了保证半焊式板式换热器的质量，需要对半焊式板式换热器中的板片对进行质量检测。

目前针对半焊式板式换热器板片对质量检测手段很少，最常用的一种方法是将上下导杆通过螺栓连接固定到固定压紧板上，之后将半焊式板式换热器板片对与板式换热器密封圈依次组装成半焊式板式换热器板片对组，将半焊式板式换热器板片组按要求安装到上下导轨之间，在半焊式板式换热器板片组的另一侧安装活动压紧板，通过夹紧螺栓将活动压紧板与固定压紧板连接在一起并将放置两压紧板中间的半焊式板式换热器板片对组夹紧，将装配好的半焊式板式换热器板片用法兰盘堵住固定压紧板上一端的通道口，往其对应的另一端充入高压液体(通常为水)，观察是否有液体渗漏，间接反映出半焊式板式换热器板片对组中板片对是否存在未焊上的情况，判断半焊式板式换热器板片对是否存在质量问题。这种方法虽然解决了单一板片对检测时存在的变形问题，但是这种方法只能检测到半焊式板式换热器板片对哪一区间存在缺陷，却不能知道具体是哪个板片对存在质量问题，而且该检测手段繁琐，且效率较低。

专利200810174216.4公开了一种管壳式换热器的泄露检测方法及检测装置，将氦气通入管壳式换热器中的列管内，利用与管壳式换热器外壳相连的真空泵对外壳和列管外壁所形成的空腔抽成真空，通过氦质谱检漏仪对真空泵出口的气流进行氦气检测，进而确定通入氦气的列管是否泄漏。但是该方法只适用于管壳式换热器的检测，并不涉及到板式换热器的检测，而且该方法对整体系统的精度要求极高，操作氦质谱检漏仪对于检测人员有一定的技术要求，检测时所用到的示踪气体在实际应用时增加检测成本。

中国专利201810165413.3公开了一种负压式石墨换热器检测方法，在检测时用封堵装置安装在换热器的一侧，将检测头插入换热器另一侧的换热管之中，通过真空保压试验。从压力升高情况判断换热管状态，更进一步的，通过工控机与检测头连接，实现对换热管进行逐一的真空保压试验，从而判断不同换热管的状态。但是只适用于管壳式换热器的气密性检测，并不涉及到板式换热器的检测。

专利201310412354.2公开了一种板式换热器泄漏检测系统及检测方法，通过真空检漏法对组装好的板式换热器进行检测，通过真空泵将一次侧抽至一定的真空程度，然后向二次侧充入氦、氮混合示踪气体，通过一次侧连接的质谱检测仪检测氦的泄露情况。这种方法只能知道换热器板片对存在泄露情况，但不知道具体是哪一片板式换热器板片存在泄露的情况发生，且精度要求高、对技术人员的技术水平要求高。

专利201811356663.1公开了一种板式板片裂纹成像系统用于对板式换热器进行质量检测，通过对板式换热器的板片进行摄像，检测人员通过观察图像进而确定板式换热器板片上是否有裂纹，但此种方法并不能观察到一些极其细小的裂纹，且对于所摄图片的清晰度要求较高，检测人员需要一定的检测经验，提高了检测成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种半焊式板式换热器板片对的检测装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，方便对半焊式板式换热器板片对进行检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种半焊式板式换热器板片对的检测装置，包括支撑台，所述支撑台的顶面上设置有立架和顶端开口的水箱，所述立架位于所述水箱的一侧；所述水箱的底面上固设有下压板和位于所述下压板一侧的定位挡块，所述下压板上设置有与待检测板片对上的流道孔一一对应的试验孔，所述试验孔包括一个堵气孔和若干个通气孔，所述堵气孔中设置有撑涨块，所述撑涨块的上方套设有第一密封圈，所述撑涨块的直径能够变大从而将所述第一密封圈撑紧，每个所述通气孔均通过一个充气管与所述下压板的侧壁相通；上压板的一侧与所述定位挡块铰接，所述上压板的顶面通过液压缸与所述立架的顶部连接，所述液压缸一端与所述上压板转动连接、另一端与所述立架转动连接，所述待检测板片对放置在所述下压板的上方，所述流道孔正对对应的所述试验孔，且所述液压缸能够驱动所述上压板将所述待检测板片对压紧。

优选地，所述下压板的顶面上固设有两个互相平行的限位肋，所述待检测板片对位于两个所述限位肋之间，每个所述通气孔上均设置有第三密封圈，所述第三密封圈与对应的所述通气孔同轴，所述第一密封圈的底面和所述第三密封圈的底面均紧贴所述下压板的顶面，所述第一密封圈的顶面和所述第三密封圈的顶面均与所述限位肋的顶面持平；所述待检测板片对的每个所述流道孔的上方均设置有第二密封圈，所述第二密封圈与对应的所述流道孔同轴。

优选地，所述定位挡块为两个，分别为第一定位挡块和第二定位挡块，两个所述定位挡块互相平行，所述下压板位于两个所述定位挡块之间；两个所述定位挡块均包括竖直部和水平部，所述水平部通过螺钉与所述水箱的底面固连，所述上压板通过合页与所述第二定位挡块的所述竖直部铰接，两个所述第二定位挡块的顶面均与所述限位肋的顶面持平。

优选地，两个所述限位肋之间的间隔的宽度与所述待检测板片对的宽度相等，所述试验孔均位于两个所述限位肋之间。

优选地，所述液压缸为两个。

优选地，所述水箱包括水槽和水槽箱，所述水槽箱位于所述水槽的上方且所述水槽箱与所述水槽密封连接。

优选地，所述试验孔的数量与所述板片对上的所述流道孔的数量相同，所述通气孔的数量比所述试验孔的数量少一个。

本发明还提供一种基于上述半焊式板式换热器板片对的检测装置的半焊式板式换热器板片对的检测方法，拧动撑涨块中的锥形螺钉，使所述撑涨块将所述第一密封圈撑紧；然后在每个通气孔上放置第三密封圈，使所述第三密封圈与对应的所述通气孔同轴，然后将待检测板片对放置在下压板的上方，所述待检测板片对的底面与所述第一密封圈和所述第三密封圈的顶面贴合，然后在所述待检测板片对的顶面放置第二密封圈，使所述第二密封圈与对应的通气孔同轴，然后开启液压缸，液压缸驱动上压板转动，使所述上压板压紧所述待检测板片对；然后在所述水箱中注满水，使水面高度高于上压板的顶面；之后通过各充气管向所述待检测板片对充气，并观察水中是否有气泡冒出。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明半焊式板式换热器板片对的检测装置及方法的结构简单、使用方便，能够直接观察到半焊式板式换热器板片对是否存在质量问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明半焊式板式换热器板片对的检测装置的结构示意图；

图2为本发明半焊式板式换热器板片对的检测装置中开合机构的结构示意图；

图3为本发明半焊式板式换热器板片对的检测装置中第一定位挡块的结构示意图；

图4为本发明半焊式板式换热器板片对的检测装置中下压板的结构示意图；

图5为图4的a-a截面示意图；

图6为本发明半焊式板式换热器板片对的检测装置中撑涨块的结构示意图一；

图7为本发明半焊式板式换热器板片对的检测装置中撑涨块的结构示意图二；

图8为图7的b-b截面示意图；

其中：1-支撑台，2-水槽，3-水槽箱，4-第一定位挡块，5-下压板，501-限位肋，502-堵气孔，503-通气孔，504-充气管，6-第一密封圈，7-撑涨块，701-锥形螺钉，702-第一基体，703-第二基体，704-导杆，705-螺钉，706-弹簧，8-第二密封圈，9-上压板，10-销，11-液压缸，12-开合机构，13-待检测板片对，14-立架，15-第二定位挡块，16-下端合页，17-销轴，18-上端合页。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种半焊式板式换热器板片对的检测装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，方便对半焊式板式换热器板片对进行检测。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图8所示：本实施例提供了一种半焊式板式换热器板片对的检测装置，包括支撑台1，支撑台1的顶面上设置有立架14和顶端开口的水箱，立架14位于水箱的一侧，水箱包括水槽2和水槽箱3，水槽箱3位于水槽2的上方且水槽箱3与水槽2密封连接。

水槽2的顶面上固设有下压板5和两个定位挡块，下压板5上设置有与待检测板片对13上的流道孔一一对应的试验孔，试验孔包括一个堵气孔502和三个通气孔503，堵气孔502中设置有撑涨块7，撑涨块7的上方套设有第一密封圈6，撑涨块7的直径能够变大从而将第一密封圈6撑紧，每个通气孔503均通过一个充气管504与下压板5的侧壁相通；在实际应用中，堵气孔502也仅设置一个，而通气孔503的数量取决于流道孔的数量，通气孔503的具体数量比试验孔的数量少一个即可。

参照图6至图8，撑涨块7包括安装在基座上的第一基体702和第二基体703，两个导杆704分别穿在第一基体702和第二基体703的两个孔中，值得注意的是两个导杆704均穿过第一基体702和第二基体703，第一基体702中的两个孔和第二基体703中的两个孔一一对应；导杆704的两端分别通过螺钉705与第一基体702和第二基体703固连，导杆704上套设有弹簧706，弹簧706一端抵在螺钉705上另一端抵在基体的孔中的台阶上，基体的孔中的台阶与导杆704滑动配合，锥形螺钉701旋在基座上端的螺纹孔中。撑涨块7的撑涨过程如下：旋转锥形螺钉701，锥形螺钉701的尖头部位下移，挤压第一基体702和第二基体703沿着导杆704向外侧移动，将第一密封圈6撑开，起到密封作用。同时，导杆704与第一基体702和第二基体703之间的四个弹簧706，处于受压状态，当检测完毕后，反旋锥形螺钉701，螺钉尖头部位上移，第一基体702和第二基体703在弹簧706弹力的作用下，向内侧移动，不再对第一密封圈6起到撑涨作用。

下压板5的顶面上固设有两个互相平行的限位肋501，待检测板片对13位于两个限位肋501之间，两个限位肋501之间的间隔的宽度与待检测板片对13的宽度相等，试验孔均位于两个限位肋501之间。每个通气孔503上均设置有第三密封圈，第三密封圈与对应的通气孔503同轴，第一密封圈6的底面和第三密封圈的底面均紧贴下压板5的顶面，第一密封圈6的顶面和第三密封圈的顶面均与限位肋501的顶面持平；待检测板片对13的每个流道孔的上方均设置有第二密封圈8，第二密封圈8与对应的流道孔同轴。

两个定位挡块分别为第一定位挡块4和第二定位挡块15，两个定位挡块互相平行，下压板5位于两个定位挡块之间；两个定位挡块均包括竖直部和水平部，水平部通过螺钉与水箱的底面固连，上压板9通过合页与第二定位挡块15的竖直部铰接，两个第二定位挡块15的顶面均与限位肋501的顶面持平；合页包括下端合页16和上端合页18，下端合页16与上端合页18通过销轴17转动连接。

上压板9的顶面通过两个液压缸11与立架14的顶部连接，液压缸11一端通过销10与上压板9转动连接、另一端与立架14转动连接，待检测板片对13放置在下压板5的上方，流道孔正对对应的试验孔，且液压缸11能够驱动上压板9将待检测板片对13压紧。

在本实施例中第三密封圈的厚度为10mm、内径为154mm、外径为168mm，下压板5的尺寸为1500mm×500mm，第一密封圈6的内径为132mm、外径140mm、厚度为20mm，待检测板片对13的尺寸为750mm×250mm，第二密封圈8的厚度为2mm、内径为154mm、外径为168mm。

本实施例还提供一种基于上述半焊式板式换热器板片对的检测装置的半焊式板式换热器板片对的检测方法：首先拧动撑涨块7中的锥形螺钉701，使撑涨块7将第一密封圈6撑紧；然后在每个通气孔503上放置第三密封圈，使第三密封圈与对应的通气孔503同轴，然后将待检测板片对13放置在下压板5的上方，待检测板片对13的底面与第一密封圈6和第三密封圈的顶面贴合，然后在待检测板片对13的顶面放置第二密封圈8，使第二密封圈8与对应的通气孔503同轴，然后开启液压缸11，液压缸11驱动上压板9转动，使上压板9压紧待检测板片对13；然后在水箱中注满水，使水面高度高于上压板9的顶面；之后通过各充气管504向待检测板片对13充气，并观察水中是否有气泡冒出即可。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。