[發明專利]一種螺旋式夾套封頭及其焊接工藝

有效

• 申請號: 201310276975.2
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103343815A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 仇天寶
• 申請（專利權）人: 江蘇新天寶機械有限公司
• 主分類號: F16J13/00
• 分類號: F16J13/00;B23K31/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 周全

技術領域

本發明涉及焊接工藝領域，尤其涉及螺旋式夾套封頭及其焊接工藝的改進。

背景技術

夾套封頭是用于夾套式壓力容器上的端蓋，是壓力容器的一個主要承壓部件，并起密封作用。夾套式壓力容器實際上是一個可以進行冷熱交換的壓力容器。根據容器內反應物的需要，利用載體，通過夾層加熱或冷卻。夾套式換熱器中大多通入蒸汽加熱或冷卻水冷卻，通常要求夾套間隙的均勻性好、液體流動性好、抗壓能力強、熱交換率高。對此，現有技術中大多通過加工夾套，使其與罐體的內壁之間形成螺旋狀的介質流動通道。然而，由于封頭大多呈傘面狀，封頭處的夾套也呈傘面狀，因此，如何簡單、方便的加工出一個呈傘面狀的螺旋式夾套成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明針對以上問題，提供了一種結構穩定、加工方便，同時具有均勻性好、抗壓能力強且熱交換率高的螺旋式夾套封頭及其焊接工藝。

本發明的技術方案是：包括內膽、夾套和外殼，所述內膽呈傘面狀，所述夾套固定連接在內膽朝向外殼的端面上，所述夾套與所述外殼之間設有保溫介質；

所述夾套包括垂直于內膽的螺旋狀的立板和平行于內膽的面板；

所述面板呈傘面狀、且面板上開設有螺旋狀的焊縫，所述螺旋狀的焊縫與所述螺旋狀的立板適配。

所述焊縫的寬度等于所述立板的厚度。

所述立板遠離所述內膽的端面上設有螺旋狀的凸棱，所述焊縫的寬度等于所述凸棱的厚度。

按以下步驟進行焊接：

1）、畫線：在內膽的外端面上畫出一道螺旋線；

2）、立板加工：取一長條形鋼條，彎曲成與所述螺旋線一致的螺旋狀；

3）、面板加工：取一長方形鋼板，彎曲加工成與內膽一致的傘面狀，再通過切割機在鋼板表面上切割出與所述螺旋線一致的螺旋狀的焊縫，待用；

4）、立板焊接：將立板的端面壓合在所述內膽的外端面上，并使得立板與螺旋線重合，再通過焊接使得立板與內膽固定連接；

5）、面板焊接：將面板上的焊縫對接并抵住立板的外端面，在焊縫與立板的外端面之間填充并充滿焊接融瓷，自然冷卻，使得面板與立板固定連接；

6）、外殼加裝：將內膽和夾套裝入外殼內；

7）、保溫介質填充：在夾套和外殼之間填充保溫介質。

本發明中兩種實施方式的焊接方式可統一的稱之為“滿焊”，此類“滿焊”的方式較之傳統的45°坡口焊具有更大的焊接面積，從而使其具有更強的抗變形能力，在內膽中出現壓力變化時具有更強的穩定性。

本發明中的焊接工藝簡單、新穎，操作人員的勞動強度和操作難度極低。材料準備好后，通過步驟4）和步驟5）的兩步焊接即可同時完成夾套的加工與固定，加工便利性極強。焊接完成后的螺旋式夾套封頭同時具有均勻性好、抗壓能力強且熱交換率高等諸多優點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖，

圖2是圖1的俯視圖，

圖3是圖1中A處的局部放大圖，

圖4是本發明的實施方式示意圖，

圖5是本發明的優化實施方式示意圖；

圖中1是內膽，2是夾套，21是立板，210是凸棱，22是面板，220是焊縫，3是外殼，4是保溫介質。

具體實施方式

本發明如圖1-5所示，包括內膽1、夾套2和外殼3，所述內膽1呈傘面狀，所述夾套2固定連接在內膽1朝向外殼3的端面上，所述夾套2與所述外殼3之間設有保溫介質4；

所述夾套2包括垂直于內膽1的螺旋狀的立板21和平行于內膽1的面板22；

所述面板22呈傘面狀、且面板22上開設有螺旋狀的焊縫220，所述螺旋狀的焊縫220與所述螺旋狀的立板21適配。

本發明的實施方式如圖4所示：所述焊縫220的寬度等于所述立板21的厚度。焊接面板和立板時，可將面板上的焊縫對接并抵住立板的外端面，再在焊縫與立板的外端面之間填充并充滿焊接融瓷，最終通過自然冷卻使得面板與立板固定連接。

本發明的優化實施方式如圖5所示：所述立板21遠離所述內膽1的端面上設有螺旋狀的凸棱210，所述焊縫220的寬度等于所述凸棱210的厚度。焊接面板和立板時，可將面板上的焊縫對接并抵住立板的外端面上的凸棱（即使得凸棱插接在焊縫中），再在焊縫與凸棱的外端面之間填充并充滿焊接融瓷，最終通過自然冷卻使得面板與立板固定連接。較之上一種實施方式，本案的優化實施方式在焊接時更加方便，焊接完成后的穩定性也更好。