爆炸复合板界面处长孔换热通道的制作方法

本实用新型涉及爆炸复合及换热器的技术领域，具体涉及一种爆炸复合板界面处长孔换热通道。

背景技术：

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的设备，是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足过程工艺条件的需要，同时也提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备等近30多种产业，相互形成产业链条。

换热器的制造方式通常采用传统的熔焊法、胀接法等方式，焊接工艺应优先采用自动氩弧焊、手工氩弧焊、手工电弧焊等方式。20世纪70年代我国开始尝试采用爆炸复合法制作换热器。在管—管板中越来越多舍弃传统的熔焊法，而采用爆炸焊接法。这是因为爆炸焊接法无需高度熟练的管焊接技能，板材料性能相似或差异很大均可实现焊接，不需要特殊的气氛，尺寸要求不如熔焊法严格等优点。目前，传热通道常单纯在同种金属中，随着对换热器的要求越来越高，既要求换热器高效换热，又要求其具有高强度，那么，若能在复合板界面处开孔制作换热通道，势必能达到更好的效果，例如在核聚变装置中的某些装置采用在铜钢复合界面处开槽。

若将爆炸复合板从侧面界面处打孔开槽，若短距离可以实现，若长距离较难实现，若在爆炸复合板其中一面开槽，开至界面处，然后再将槽密封形成界面处的换热通道，可以实现，但过程较复杂。因此，寻求一种在爆炸复合界面处开长孔的方法至关重要。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种爆炸复合板界面处长孔换热通道，换热通道换热效果好、结构强度大且操作更加方便。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种爆炸复合板界面处长孔换热通道，包括基板和覆板，覆板的下表面与基板的上表面爆炸复合，所述基板与覆板交界处开设有跨越基板和覆板的长孔换热通道。通过设置长孔换热通道，且换热通道跨越基板和覆板的复合处，使得换热通道换热效果好、结构强度大。

进一步的，所述的长孔换热通道处在爆炸复合板界面处的近端，长孔换热通道的延伸方向与基板的侧边垂直。长孔换热通道设在爆炸复合板界面处的近端，有利于爆炸复合时通道的形成。

进一步的，所述的长孔换热通道的长度不大于800mm，所述的长孔换热通道为多个，多个长孔换热通道沿长孔换热通道所在基板的侧边均匀平行布置。

本申请的长孔换热通道最长可达800mm，有利于换热的进行，提高了换热的效率。

本实用新型进一步公开了所述的爆炸复合板界面处长孔换热通道的制备方法，包括如下步骤：一、基板的预处理：1)将基板、覆板制好一定的尺寸，将基板一侧沿与基板平行方向，利用线切割切入2～3mm切缝后，然后在末端再切割一个微孔；

2)将切缝一侧用堆焊进行密封焊，打磨平整，然后将微孔内装满水，微孔的两端用耐高温密封胶密封；设置切缝以便于用来开微孔，如果不设切缝，则没办法开微孔，再把切缝焊平以不影响其进行爆炸复合。

二、爆炸复合：3)将基板带有切缝的一面清洗干净，将覆板其中一面清洗干净；

4)将基板和覆板置入爆炸场内进行爆炸复合，步骤3)中清洗干净的两面为爆炸复合结合面；

三、微孔扩孔：5)爆炸复合后，将复合板进行校平、热处理，使爆炸复合板平整；

6)去除微孔两端的堵塞物，放出水，使微孔畅通；

7)将步骤6)中处理后的复合板放入线切割工作台，用线切割的方法将微孔扩孔至复合板界面处，即得换热通道。

所述的线切割法具体为：将钼丝穿入微孔进行扩孔，使孔扩至跨越复合板结合界面处，即形成在复合界面处的换热通道。

进一步的，步骤1)中微孔为直径为3～8mm、长度为不大于800mm的圆形微孔。微孔可以为圆形，圆形的孔能使应力分散，承受较大的压力，避免炸药爆炸时高温高压破坏微孔，起到保护微孔的作用，微孔如果过大炸药爆炸时会造成孔的坍塌，过小则不方便后期钼丝穿过，以及微孔的扩孔。

进一步的，步骤1)中微孔为长径为3～8mm、长度为不大于800mm的椭圆形微孔，椭圆形微孔的长径与基板垂直。微孔椭圆形的长径与基板垂直。椭椭圆形的长径与基板垂直，有利于分散应力，保护微孔不受破坏，保证孔的完整性。

进一步的，微孔开好后，应将开孔面留下的线切割裂痕用同种金属堆焊进行密封，打磨平整，爆炸复合时，将开微孔的一侧放置于爆炸复合的内侧。将开孔面留下的线切割裂痕用同种金属堆焊进行密封，打磨平整，以备爆炸焊接。

本实用新型带来的有益效果为：(1)利用线切割与爆炸复合相结合的方法，解决了在复合界面处开长孔的难题；

(2)微孔采用圆形或椭圆形，有利于爆炸复合时，应力的扩散，保护微孔不被压塌、破坏；

(3)爆炸复合时，微孔中充满水，由于水是不可压缩液体，爆炸复合时，使得微孔完好，不会被堵塞，为线切割扩孔做好准备；

(4)该方法制作的换热通道，换热效率高，结构强度大，能适用于高温、高压场所。

附图说明

图1为开微孔的基板示意图。

图2消除表面切缝的基板示意图。

图3为爆炸复合装置示意图。

图4为扩孔后的爆炸复板示意图。

其中，1-切缝；2-微孔；3-焊液；4-基板；5-复板；6-间隙；7-雷管；8-炸药；9-胶体水；10-沙土基；11-换热通道；12-焊缝。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型使用的炸药为爆炸纤维或条形炸药，对品种、爆速无特别要求，无论单质、混合炸药，还是低爆速、高爆速炸药均可使用。

实施例1：

如图1所示，1)选取不锈钢板作为基板4，基板4的尺寸为600mm×300mm×16mm，将基板沿600mm侧边长度方向，用线切割的方法切入2mm深度的切缝1，然后继续向板内部方向切直径为4mm、长度为600mm的圆形微孔2；

2)如图2所示，将切缝1用堆焊的方式进行密封焊，切缝1的缝隙中填满焊液3，消除表面切缝，表面打磨平整，然后将微孔2内装满水，两端用耐高温密封胶密封，使基板4的切缝和孔的两端都密封起来；

3)将经过上述步骤处理过的基板4带有切缝1的一面清洗干净，选择铬锆铜作为覆板5，覆板5尺寸为600mm×300mm×8mm，将覆板5其中一面清洗干净，将基板4和覆板5置入爆炸场内进行爆炸复合，清洗干净的两面为爆炸复合结合面，具体操作方式为：如图3所示，将基板4和复板5放入专用爆炸场的沙土基上10，中间留一定间隙6，在覆板5上加一层保护层，保护层铺上炸药8，雷管7从一端放入炸药，炸药8上再加胶体水9，准备完毕后，然后连线、充电、起爆，回收复合板；

4)爆炸复合后，将复合板周边切整齐，进行校平、热处理，使爆炸复合板平整，去除微孔两端的堵塞物，使微孔畅通；

5)如图4所示，将复合板放入线切割工作台，将钼丝穿入微孔进行扩孔，使孔扩至跨越复合板结合界面处，及跨越爆炸复合板的焊缝1，从而形成在复合界面处的扩孔后的换热通道11。

实施例2：

1)如图1所示，选取不锈钢板作为基板4，基板4的尺寸为500mm×200mm×16mm，将基板4沿500mm侧边的长度方向，用线切割的方法切入3mm深度的切缝1，然后继续向板内部方向切长径为4mm、短径为3、长度为800mm的椭圆形微孔2，长径方向与切缝方向一致；

2)如图2所示，将切缝1用堆焊进行密封焊，缝隙中填满焊液3，消除表面切缝，表面打磨平整，然后将微孔2内装满水，两端用耐高温密封胶密封，使不锈钢板上的切缝和孔的两端都密封起来；

3)将经过上述步骤处理过的基板4带有切缝1的一面清洗干净，选择铝板作为覆板5，尺寸为500mm×200mm×6mm，将覆板5其中一面清洗干净，将基板4和覆板5置入爆炸场内进行爆炸复合，清洗干净的两面为爆炸复合结合面，爆炸复合的具体操作为：如图3所示，将基板4和覆板5放入专用爆炸场的沙土基10上，中间留一定间隙6，在覆板5上加一层保护层，保护层铺上炸药8，雷管7从一端放入炸药，炸药8上再加胶体水9，准备完毕后，然后连线、充电、起爆，回收复合板。

4)爆炸复合后，将复合板周边切整齐，进行校平、热处理，使爆炸复合板平整，去除微孔两端的堵塞物，使微孔畅通；

5)如图4所示，将复合板放入线切割工作台，将钼丝穿入微孔进行扩孔，使孔扩至跨越复合板结合界面处，即跨越爆炸复合板的焊缝12，从而形成在复合界面处的扩孔后的换热通道11。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的特点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。