[發明專利]一種碟形水冷壁管的制作工裝

在審

• 申請號: 202010623880.3
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111633370A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 楊寶倉;龍海洋;李景生
• 申請（專利權）人: 中冶重工（唐山）有限公司;華北理工大學
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 丁澤亮

本發明涉及機械制造領域，公開了一種碟形水冷壁管的制作工裝，包括下限位支撐組件以及上限位壓緊組件，下限位支撐組件上按照碟形水冷壁管的曲面形狀設有與碟形鋼管的外徑相適應的若干處支撐凹槽，上限位壓緊組件上按照碟形水冷壁管的曲面形狀設有與碟形鋼管的外徑相適應的若干處壓緊凹槽；上限位壓緊組件的一端以垂直于壓緊凹槽的軸線方向與下限位支撐組件之間可轉動連接，上限位壓緊組件的另一端與下限位支撐座之間可拆卸固連，支撐凹槽的開口與壓緊凹槽的開口一一對應，形成合抱夾持碟形鋼管的形狀，在焊接過程中對碟形水冷壁管的各個碟形鋼管進行合理定位，減少焊接內應力及變形，提高產品合格率以及生產效率等。

技術領域

本發明涉及機械制造領域，尤其涉及一種碟形水冷壁管的制作工裝。

背景技術

現有技術中，水冷壁管一般是由一排預制的鋼管首尾順次連通而成，水冷壁管敷設在爐膛內壁上，水冷壁管的鋼管內可以通入冷卻水，其主要用于吸收爐膛中的火焰或高溫煙氣所放出的輻射熱量，經過吸收熱量的水流出水冷壁管，因此，水冷壁管具有冷卻和保護爐墻的作用，常見于鍋爐、煉鐵爐、煉鋼爐等大型設備中，結構樣式多為直形或錐形。

但隨著燃煤技術、煉鐵煉鋼技術的發展，鍋爐、煉鐵爐、煉鋼爐不斷更新換代，爐內水冷壁管的結構樣式越來越多，質量要求越來越嚴格。水冷壁管制作比較繁瑣，工期較長，特殊結構的水冷壁管制作比較困難，尤其是在碟形水冷壁管（如圖1）焊接封頭的過程（通過焊接封頭，將多段的碟形鋼管連通成為一條迂回的冷卻水管道）。從圖1中可以看出，碟形鋼管本身有弧形，碟形鋼管按照碟形水冷壁管的曲面從下到上排列，碟形水冷壁管的結構復雜，沒有相應的制作工裝很難保證其結構的相對尺寸，這樣制作出來碟形水冷壁管標準性及統一性較差，且費時費力，質量無法保證。

因此，碟形水冷壁管的制作缺乏合適的工裝，其形狀的一致性較差，每段水管在焊接過程中容易產生內應力和變形，生產效率和產品質量都比較差，成為本領域技術人員亟待解決的重要技術難題。

發明內容

本發明旨在提供一種碟形水冷壁管的制作工裝，使其能夠對碟形水冷壁管中各個碟形鋼管進行焊接前的定位，保證其標準性及統一性，提高生產效率和產品質量。

本發明是通過以下的技術方案實現的：

一種碟形水冷壁管的制作工裝，應用于多段橫向的碟形鋼管的焊接封頭的過程中，包括下限位支撐組件以及上限位壓緊組件，所述下限位支撐組件上按照碟形水冷壁管的曲面形狀設有與所述碟形鋼管的外徑相適應的若干處支撐凹槽，所述支撐凹槽的深度小于等于所述碟形鋼管的外徑，所述上限位壓緊組件上按照碟形水冷壁管的曲面形狀設有與所述碟形鋼管的外徑相適應的若干處壓緊凹槽，所述壓緊凹槽的深度小于等于所述碟形鋼管的外徑；所述上限位壓緊組件的一端以垂直于所述壓緊凹槽的軸線方向與所述下限位支撐組件之間可轉動連接，所述上限位壓緊組件的另一端與所述下限位支撐座之間可拆卸固連，所述支撐凹槽的開口與所述壓緊凹槽的開口一一對應，形成合抱夾持碟形鋼管的形狀；所述下限位支撐組件的左右兩側以及所述上限位壓緊組件的左右兩側均設有避讓所述碟形鋼管的焊接封頭的距離。

優選的，所述支撐凹槽的形狀為圓柱形凹槽、棱柱形凹槽或錐形凹槽。

優選的，所述壓緊凹槽的形狀為圓柱形凹槽、棱柱形凹槽或錐形凹槽。

此外，所述壓緊凹槽中設有可壓縮彈性件，所述可壓縮彈性件凸出所述壓緊凹槽的內凹面一定的高度。