一種板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝及其成形模具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝，還提供一種成形模具，其特征在于：采用兩張板片周邊焊接；通過(guò)對(duì)焊接好的板片緩慢充液，并逐步升高充液壓力，使得板片的非夾持點(diǎn)區(qū)域被逐步撐開(kāi)，最后對(duì)換熱板片的夾持點(diǎn)處進(jìn)行壓力焊焊接，進(jìn)而制成表面均勻鼓起的換熱板片。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：適用于各種規(guī)格的板片，無(wú)需龐大的壓力機(jī)，節(jié)省制造所需設(shè)備、模具成本。本發(fā)明制得的換熱板片在250℃下承受5MPa的外壓，在外壓為零的工況下也能承受不大于1MPa的內(nèi)壓，從而可適用于蒸汽、水、導(dǎo)熱油等多種載熱液相媒體。
【專利說(shuō)明】一種板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝及其成形模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝，還涉及實(shí)現(xiàn)該板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝的成形模具。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備，是使熱量由較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達(dá)到流程規(guī)定的指標(biāo)，以滿足過(guò)程工藝條件的需要，同時(shí)也提高能源利用率的主要設(shè)備之一。
[0003]在用于制造羰化耦聯(lián)合成酯工業(yè)板式反應(yīng)器、草酸酯加氫制乙二醇板式反應(yīng)器、酯加氫制醇板式反應(yīng)器中，其換熱板片為鼓泡式。在制作過(guò)程中，通常采用壓力機(jī)整體成形，即直接通過(guò)凹凸模壓制成形，該方法的缺點(diǎn):換熱板片的體積較大，需要采用相應(yīng)的壓力機(jī)進(jìn)行壓制，設(shè)備以及相應(yīng)的模具成本很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種耐壓效果好、適用多種工況的板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝，還涉及實(shí)現(xiàn)該板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝的成形模具。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝，其特征在于所述工藝步驟為:S1:根據(jù)板式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸選擇相應(yīng)長(zhǎng)度和寬度的板片兩張；板片的厚度S =1.5^3mm ；S2:將兩片板片上、下重疊在一起，對(duì)兩張板片的四周進(jìn)行焊接使之形成一個(gè)封閉的空腔，并在板片的端部預(yù)留或開(kāi)設(shè)流道孔，在流道孔處焊接管接頭，構(gòu)成一個(gè)未成形的換熱板片；S3:將焊接好的板片置于由上、下模組成的成形模具上，上、下模上分布若干可調(diào)節(jié)的的夾持柱，各相鄰的夾持柱連線構(gòu)成一個(gè)三角形或正方形，夾持柱的直徑Φ=8 12mm，相鄰?qiáng)A持柱的中心距A=30 80mm ;調(diào)節(jié)夾持柱端部緊貼上、下板片外表面；將上、下模通過(guò)螺栓固定，并利用定位銷對(duì)板片的邊緣以及上、下模的相對(duì)位置進(jìn)行定位；S4:通過(guò)管接頭對(duì)板片形成的空腔緩慢充液，并逐步升高充液壓力，使得板片的非夾持點(diǎn)區(qū)域被逐步撐開(kāi)，當(dāng)板片撐開(kāi)至要求的厚度T后停止升壓，卸壓后，打開(kāi)成形模具，取出板片；該厚度T=l(Tl4mm;S5:對(duì)換熱板片的夾持點(diǎn)處進(jìn)行壓力焊焊接，進(jìn)而制成表面均勻鼓起的換熱板片。
[0006]優(yōu)選的，所述板片為不銹鋼、低碳鋼或低合金鋼材質(zhì)。
[0007]—種實(shí)現(xiàn)上述板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝的成形模具，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:包括上模、下模、連接件、夾持柱和定位銷，上模和下模在非邊緣區(qū)域均勻分布若干伸出上模、下模內(nèi)側(cè)表面的夾持柱，所述夾持柱與上、下模螺紋連接；上模和下模的邊緣區(qū)域通過(guò)連接件連接固定；上模和下模的邊緣區(qū)域設(shè)置貫穿上、下模并對(duì)板片邊緣限位的定位銷。
[0008]優(yōu)選的，所述夾持柱上螺紋連接或焊接有抵住上、下模內(nèi)側(cè)表面的限位螺母。
[0009]優(yōu)選的，所述夾持柱的端部設(shè)置成半圓形。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:采用液壓鼓脹的方式對(duì)換熱板片成形，適用于各種規(guī)格的板片，無(wú)需龐大的壓力機(jī)，節(jié)省制造所需設(shè)備成本，模具成本也大大低于傳統(tǒng)的整體模壓方式。
[0011]本發(fā)明制得的換熱板片在250°C下承受5MPa的外壓，夾持點(diǎn)處通過(guò)壓力焊焊牢，各鼓泡部分的內(nèi)部空間相互連通成換熱板的內(nèi)腔，內(nèi)腔在焊點(diǎn)的拉撐作用下，即使在外壓為零的工況下也能承受不大于IMPa的內(nèi)壓，從而可適用于蒸汽、水、導(dǎo)熱油等多種載熱液相媒體，并且可以經(jīng)受多種工況不至于損壞換熱板，因此采用該換熱板片的板式反應(yīng)器在投入運(yùn)行時(shí)不需要特別規(guī)定加載卸載程序，使設(shè)備運(yùn)行更加方便、安全、可靠。
[0012]另外，夾持柱與上、下模采用螺紋裝配式結(jié)構(gòu)，具有較高的通用性和互換性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明中成形模具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1中沿A-A線剖面圖。
[0015]圖3為圖2中所示I的局部放大圖。
[0016]圖4為圖1中所示II的局部放大圖。
[0017]圖5為本發(fā)明中板片端部焊接管接頭示意圖。
[0018]圖6為本發(fā)明中成形后的換熱板片主視圖。
[0019]圖7為本發(fā)明中成 形后的換熱板片俯視圖。
【具體實(shí)施方式】實(shí)施例
[0020]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝，其工藝步驟為:
S1:根據(jù)板式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸選擇相應(yīng)長(zhǎng)度和寬度的板片兩張；板片采用不銹鋼、低碳鋼或低合金鋼材質(zhì)，板片的厚度δ =1.5~3mm。
[0021]以下為不同板片厚度對(duì)應(yīng)的能夠抵抗的內(nèi)、外壓參數(shù)，以及相應(yīng)的傳熱系數(shù):
【權(quán)利要求】
1.一種板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝，其特征在于所述工藝步驟為: S1:根據(jù)板式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸選擇相應(yīng)長(zhǎng)度和寬度的板片兩張；板片的厚度δ =1.5 ~3mm ； S2:將兩片板片上、下重疊在一起，對(duì)兩張板片的四周進(jìn)行焊接使之形成一個(gè)封閉的空腔，并在板片的端部預(yù)留或開(kāi)設(shè)流道孔，在流道孔處焊接管接頭，構(gòu)成一個(gè)未成形的換熱板片; S3:將焊接好的板片置于由上、下模組成的成形模具上，上、下模上分布若干可調(diào)節(jié)的的夾持柱，各相鄰的夾持柱連線構(gòu)成一個(gè)三角形或正方形，夾持柱的直徑Φ=8"!2πιπι,相鄰?qiáng)A持柱的中心距A=3(T80mm ;調(diào)節(jié)夾持柱端部緊貼上、下板片外表面；將上、下模通過(guò)螺栓固定，并利用定位銷對(duì)板片的邊緣以及上、下模的相對(duì)位置進(jìn)行定位； S4:通過(guò)管接頭對(duì)板片形成的空腔緩慢充液，并逐步升高充液壓力，使得板片的非夾持點(diǎn)區(qū)域被 逐步撐開(kāi)，當(dāng)板片撐開(kāi)至要求的厚度T后停止升壓，卸壓后，打開(kāi)成形模具，取出板片；該厚度Τ=10-14_ ； S5:對(duì)換熱板片的夾持點(diǎn)處進(jìn)行壓力焊焊接，進(jìn)而制成表面均勻鼓起的換熱板片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝，其特征在于:所述板片為不銹鋼、低碳鋼或低合金鋼材質(zhì)。
3.一種實(shí)現(xiàn)上述板式反應(yīng)器換熱板片制造工藝的成形模具，其特征在于:包括上模、下模、連接件、夾持柱和定位銷， 上模和下模在非邊緣區(qū)域均勻分布若干伸出上模、下模內(nèi)側(cè)表面的夾持柱，所述夾持柱與上、下模螺紋連接； 上模和下模的邊緣區(qū)域通過(guò)連接件連接固定； 上模和下模的邊緣區(qū)域設(shè)置貫穿上、下模并對(duì)板片邊緣限位的定位銷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成形模具，其特征在于:所述夾持柱上螺紋連接或焊接有抵住上、下模內(nèi)側(cè)表面的限位螺母。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成形模具，其特征在于:所述夾持柱的端部設(shè)置成半圓形。
【文檔編號(hào)】B23P15/26GK104002113SQ201410185907
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】李進(jìn), 竇崇舟 申請(qǐng)人:江蘇永大化工機(jī)械有限公司