一种耐高温冲击换热器的制作方法与流程

本发明涉及换热器的技术领域，具体涉及一种耐高温冲击换热器的制作方法。

背景技术：

换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在核工业、化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中应用广泛。

将两种或两种以上的复合金属用于换热器的制造，可以充分发挥两种金属的优点，避免各自的缺点。比如，用铬锆铜和不锈钢的复合板制作换热器，铬锆铜有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高。不锈钢本身具有耐腐蚀性能好，可焊接性，在高温下不锈钢仍能保持其优良的物理机械性能等特点。将二者结合起来，可以充分发挥铜的良好导热导电性，以及不锈钢良好的强度及可焊性。

两种金属的复合板制作的换热器，换热通道的制作是其中的难点，换热通道要想达到换热效果好，又能保证其耐高冲击热，耐高强度以及密封性，其制作方法至关重要。

本发明涉及一种利用特制爆炸复合板制作的换热器。该复合板在爆炸复合前，预先在基板或覆板将传热通道开好槽，然后将槽内浇铸较基板和覆板材料熔点都低的金属或低熔点金属合金，爆炸复合后，在复合板与所浇铸材料对应的区域打孔，加热，使浇铸的材料流出，从而形成密封性、强度都很好的传热通道。

在已公开发表的文献、专利、资料中，尚未查阅到本发明的技术方法。

技术实现要素：

本发明涉及一种利用特制爆炸复合板制作的换热器。该复合板在爆炸复合前，预先在基板或覆板开好传热通道槽，然后在槽内浇铸比基板和覆板熔点都低的材料，爆炸复合后，在复合板上打孔，加热，浇铸的材料流出，从而形成密封性、强度都很好的传热通道。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种耐高温冲击换热器的制作方法，将爆炸复合板的基板或覆板预处理，即在基板或覆板上开换热器通道的槽或孔，在该槽或孔中浇铸比基板和覆板熔点都低的材料，爆炸复合后，在复合板上打孔，加热，浇铸的材料流出，从而形成密封性、强度都很好的传热通道。

所述低熔点金属或合金，包括铅、锌、锡等以及他们的合金。

如上所述一种耐高温冲击换热器的制作方法，爆炸复合前的开槽或开孔，可以开在基板上，可以开在覆板上，也可以根据需要同时在基板和覆板上开槽或开孔。

如上所述一种耐高温冲击换热器的制作方法，在该槽或孔中浇铸较基板和覆板熔点都低的材料，该材料具有较低的热膨胀系数，加热后流动性较好。

如上所述一种耐高温冲击换热器的制作方法，将基板或覆板浇铸后，将其表面处理干净，以免影响基板与覆板的爆炸复合。

如上所述一种耐高温冲击换热器的制作方法，将预处理好的基板和覆板进行爆炸复合。

如上所述一种耐高温冲击换热器的制作方法，爆炸复合后，在复合板上打孔，加热使低熔点材料流出。

如上所述一种耐高温冲击换热器的制作方法，爆炸复合后，加热的方式根据实际可采用多种方式，比如可以直接加热、电炉加热、感应加热等等。

如上所述一种耐高温冲击换热器的制作方法，所采用的复合板是由爆炸复合制成的，基板不局限于不锈钢，覆板不局限于铬锆铜。

如上所述一种耐高温冲击换热器的制作方法，所述炸药对品种、爆速无特别要求，无论单质、混合炸药，还是低爆速、高爆速炸药均可实现复合。

如上所述一种耐高温冲击换热器的制作方法，该方法可以包括如下步骤：

步骤(1)对基板覆板进行预处理。在基板或覆板上开槽，形成中间传热通道。

步骤(2)在基板或覆板的槽中浇铸一种熔点比基板和覆板都低的材料。

步骤(3)将基板、覆板表面处理干净，放入爆炸场进行爆炸复合。

步骤(4)将覆板或基板的中间传热通道的一端打孔，形成流体入口，另一端打孔，形成流体出口。

步骤(5)将复合板加热至浇铸材料完全流出。

本发明的原理在于：在基板或覆板上开换热器通道的槽或孔，在该槽或孔中浇铸较基板和覆板熔点都低的材料，爆炸复合后，在复合板上打孔，加热，浇铸的材料流出，从而形成密封性、强度都很好的传热通道。

与现有技术相比，本发明所具备的优异性和显著特点在于：

(1)对基板或覆板提前进行开槽，以及爆炸复合前预先处理，使爆炸复合后形成密封的传热通道，减少开口，减少创面，使传传热通道有更好的强度和密封性。

(2)本发明采用爆炸复合制作复合板，金属板的材质和尺寸不受限制。物理性能差异较大的金属板以及大面积金属板均可实现较好的复合，结合面强度高。

(3)爆炸复合技术比较成熟，焊接强度能够保证，节约成本，简单易行。

附图说明

图1为基板开槽结构示意图。

图2为基板浇铸铅示意图。

图3为爆炸为基板覆板复合装置图。

图4为换热器结构示意图。

其中，1-基板；2-覆板；3-纵向槽(孔)；4-横向孔；5-铅；6-炸药；7-雷管；8-爆炸复合焊接缝隙；9-流体入口；10-流体出口；11-传热通道。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

一种耐高温冲击换热器，如图4所示，主要包括基板1、覆板2、传热通道11。将基板1按要求开槽(孔)，然后将铅或其它低熔点物质熔化浇铸到基板所开的槽和孔中，冷却后将基板表面处理干净，放入爆炸复合场进行爆炸复合，将复合板多余的部分切除，在孔的两端打孔，然后加热，使铅液流出传热通道。换热器的结构如图4所示。

实施例2：

步骤(1)对基板覆板进行预处理。如图1，基板1采用不锈钢，不锈钢尺寸为310mm×166mm×16mm，覆板2为碳钢，尺寸为320mm×180mm×6mm，在基板上开纵向槽3，槽宽12mm，槽深10mm，开横向孔4，孔径8mm，如图1；

步骤(2)将铅块烧热融化，浇入预先开好槽的基板上，使铅5将开槽填平，如图2；

步骤(3)将基板、覆板表面处理干净。放入爆炸复合场进行爆炸复合，爆炸复合采用炸药6为由蜂窝铝装填的粉状乳化炸药，在炸药的一端插入雷管7，如图3所示；

步骤(4)爆炸复合后，将复合板多余的部分切除，在孔的两端打孔，一端为流体入口9，另一端为流体出口10。将复合板加热，使铅液流出传热通道11。换热器的结构如图4所示。

实施例3：

步骤(1)对基板覆板进行预处理。如图1，基板1采用不锈钢，不锈钢尺寸为500mm×220mm×14mm，覆板2为紫铜，尺寸为510mm×230mm×6mm，在基板上开纵向半圆孔槽，直径8mm，开横向孔4，直径6mm如图1；

步骤(2)将铅块烧热融化，浇入预先开好槽的基板上，使铅5将开槽填平，如图2；

步骤(3)将基板、覆板表面处理干净。放入爆炸复合场进行爆炸复合，爆炸复合采用炸药6为由蜂窝铝装填的粉状乳化炸药，在炸药的一端插入雷管7，如图3所示；

步骤(4)爆炸复合后，将复合板多余的部分切除，在孔的两端打孔，一端为流体入口9，另一端为流体出口10。将复合板加热，使铅液流出传热通道11。换热器的结构如图4所示。