一种冻干机板层筋条的焊接方法

文档序号:3169149阅读:423来源:国知局

专利名称::一种冻干机板层筋条的焊接方法
技术领域
:本发明涉及一种冻干机板层筋条的焊接方法,特别是用于真空冷冻干燥机的板层,属于真空冷冻干燥机
技术领域

背景技术
:冻干机板层位于冻干箱内,其功能是放置冻干产品(例如生物药品、或装有生物药品的小瓶)进行冻干。板层被安置在垂直可升降机构内用于对小瓶进行压塞。板层的另一个功能是进行冷媒(乙二醇、酒精、硅油等)与冻干产品的热交换。在预冻过程中,冻干产品中的水份首先被冻结。预冻结束后,冻干箱被抽真空使冻干产品中的水份得到升华。为了完成这个过程,一个外部冷却系统被用来向冷媒与冻干产品提供冷量。一个电加热器被用来提供升华过程所需的热量。由于冻干过程发生在真空环境中,因此发生在冻干产品与冷媒之间的热量传递为热传导。板层表面应尽可能的平整使板层与冻干产品之间热传导尽量降低。良好的接触可以提高冻干产品与板层以及冷媒的热传导效果。传统冻干机板层是由上下两块面板、筋条和用于密封的四周围护结构组成。实心筋条布置于两块面板之间用于形成冷媒流动的通道。一般来讲筋条与板层结合的类型有两种一种类型为钩子焊,就是筋条被设计成锁扣形式分别焊接在两块面板上。另一种类型为塞焊,就是筋条首先焊接在一个面板上,然后在另一个面板对应筋条的位置钻孔塞焊,高出的焊疤被打磨和抛光。上述两种板层结构的缺点是会导致在焊接点附近存在有热应力,焊接变形量比较大。为了降低这种热应力,需要使用较厚的面板和实心筋条。这使得板层拥有很大热质量,从而在预冻或升华干燥过程中浪费大量的能量。同时为了降低焊接变形量大对板层平整度造成的影响,所以在板层焊接结束,必须进行初步的整形,然后板层整体上机加工中心整体加工,对板层的上下两块面板进行机加工,每个面的切削量大约在lmm左右,这样一来不仅浪费了材料,更增加了板层制作的周期。不管是钩子焊还是塞焊,都是属于手工焊接,焊接质量直接取决于焊工水平的高低和工作态度是否认真,板层质量的稳定性比较差。
发明内容本发明的目的是发明一种的焊接变形量小、节省材料且产品稳定性高的冻干机板层筋条的焊接方法,这种焊接方法能适用于任何尺寸大小的板层。钎焊是一种金属热连接方法。真空钎焊是指在真空保护气氛下,将温度升至钎料熔化温度,利用液相的凝固以及和母材之间的扩散来实现金属间的连接。为了达到上述目的,本发明的技术方案是提供一种冻干机板层筋条的焊接方法,其特征在于,具体步骤为将钎料放置在筋条与上下两个面板之间,将上述组件放置在夹具中间,然后放入一个真空炉内,炉内真空度为2x10—3Pa-2X10—2Pa,以0.5°C/min-1°C/min的升温速度将炉内温度升高到900-1200°C,保温10-180min,将炉内温度自然降到400-500°C,通入惰性气体进行淬火并冷却到室温。本发明的优点是焊接变形小,对基体金属的物理化学性能影响小,工艺简单,节省材料,产品整体性能高。图1为冻干机板层结构示意图;图2为一种图1中A-A剖面图;图3为另一种图1中A-A剖面图。具体实施例方式下面结合附图和实施例来具体说明本发明。实施例1—种冻干机板层筋条的焊接方法,具体步骤为将钎料4放置在筋条3与上下两个面板5之间,将上述组件放置在夹具中间,然后放入一个真空炉内,炉内真空度为2x10—2Pa,以0.5°C/min的升温速度将炉内温度升高到IIO(TC,保温120min,以自然降温速度将炉内温度降到400°C,通入惰性气体进行淬火并快速冷却到室温。所述钎料4可为上海大华新型钎焊材料厂生产的BNI2型镍基焊片。将筋条3焊接好后,再将左右方钢l和前后方钢2焊好密封。如图l所示,为冻干机板层结构示意图。由于焊接采用真空钎焊,因此为了减小热惯性,筋条3可以被制作成空心的形式,如图2所示,为一种图1中A-A剖面图,所述筋条3采用工字钢的形式。该形式不仅大大降低了材料的用量,降低成本;更是提高了板层内部冷媒的传热效率,提高了板层温度的均匀性,对于冻干机整体性能的提高有了明显的帮助。实施例2—种冻干机板层筋条的焊接方法,具体步骤为将钎料4放置在筋条3与上下两个面板5之间,将上述组件放置在夹具中间,然后放入一个真空炉内,炉内真空度为2x10—3Pa,以0.5°C/min的升温速度将炉内温度升高到900°C,保温10min,将炉内温度自然降到40(TC,通入惰性气体进行淬火并冷却到室温。所述钎料4可为上海大华新型钎焊材料厂生产的BNI2型镍基焊片。将筋条3焊接好后,再将左右方钢l和前后方钢2焊好密封。如图l所示,为冻干机板层结构示意图。由于焊接采用真空钎焊,因此为了减小热惯性,筋条3可以被制作成空心的形式,如图2所示,为一种图1中A-A剖面图,所述筋条3采用工字钢的形式。该形式不仅大大降低了材料的用量,降低成本;更是提高了板层内部冷媒的传热效率,提高了板层温度的均匀性,对于冻干机整体性能的提高有了明显的帮助。实施例3—种冻干机板层筋条的焊接方法,具体步骤为将钎料4放置在筋条3与上下两个面板5之间,将上述组件放置在夹具中间,然后放入一个真空炉内,炉内真空度为2x10—2Pa,以1°C/min的升温速度将炉内温度升高到120(TC,保温180min,将炉内温度自然降到50(TC,通入惰性气体进行淬火并冷却到室温。所述钎料4可为上海大华新型钎焊材料厂生产的BNI2型镍基焊片。4将筋条3焊接好后,再将左右方钢1和前后方钢2焊好密封。如图1所示,为冻干机板层结构示意图。由于焊接采用真空钎焊,因此为了减小热惯性,筋条3可以被制作成空心的形式,如图3所示,为另一种图1中A-A剖面图,所述筋条3采用空心方钢的形式。该形式不仅大大降低了材料的用量,降低成本;更是提高了板层内部冷媒的传热效率,提高了板层温度的均匀性,对于冻干机整体性能的提高有了明显的帮助。与原有传统的板层焊接方法相比较,真空钎焊具有非常显著的优点,具体对照表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求一种冻干机板层筋条的焊接方法,其特征在于,具体步骤为将钎料(4)放置在筋条(3)与上下两个面板(5)之间,将上述组件放置在夹具中间,然后放入一个真空炉内,炉内真空度为2x10-3Pa-2x10-2Pa,以0.5℃/min-1℃/min的升温速度将炉内温度升高到900-1200℃,保温10-180min,将炉内温度自然降到400-500℃,通入惰性气体进行淬火并冷却到室温。全文摘要本发明涉及一种冻干机板层筋条的焊接方法,其特征在于,具体步骤为将钎料放置在筋条与上下两个面板之间,将上述组件放置在夹具中间,然后放入一个真空炉内,炉内真空度为2x10-3Pa-2x10-2Pa,以0.5℃/min-1℃/min的升温速度将炉内温度升高到900-1200℃,保温10-180min,将炉内温度自然降到400-500℃,通入惰性气体进行淬火并冷却到室温。本发明的优点是焊接变形小,对基体金属的物理化学性能影响小,工艺简单,节省材料,产品整体性能高。文档编号B23K1/008GK101780574SQ20101012535公开日2010年7月21日申请日期2010年3月16日优先权日2010年3月16日发明者郑效东申请人:上海东富龙制药设备制造有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1