專利名稱:用于通過(guò)利用冷卻的導(dǎo)向圓盤在被置于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的管體上進(jìn)行焊接制造翅片管的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造由金屬構(gòu)成的翅片管特別是熱交換器管的方法,其中, 以切線方向?qū)⒅辽僖粋€(gè)形成翅片的、連續(xù)的帶供給一個(gè)被置于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的管體并且大致螺 線形地纏繞在該管體上,借助一個(gè)焊接裝置在使用一種焊接填料的情況下將所述帶的面對(duì) 管體的側(cè)面與管表面連接,將所述焊接裝置的工作端引入到在管表面和待纏繞的帶之間的 自由楔中并且將待纏繞的帶引入到在導(dǎo)向圓盤之間的焊接區(qū)域之后不遠(yuǎn)處,這些導(dǎo)向圓盤 直至緊貼管表面。
背景技術(shù):
由EP 0604439B1已知一種這樣的方法。利用該已知的方法已經(jīng)可取得很好的結(jié) 果。該方法唯一的薄弱環(huán)節(jié)是導(dǎo)向圓盤的使用壽命,導(dǎo)向圓盤在其經(jīng)受極大變形的轉(zhuǎn)向區(qū) 域內(nèi)導(dǎo)引待纏繞的鋼帶。導(dǎo)向圓盤在其下面的區(qū)域內(nèi)離管體以及焊接部位貼得很近,以至 于它們?cè)馐芎軓?qiáng)的熱負(fù)荷以及受到在焊接部位的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的焊接濺射物的影響。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的任務(wù)在于,更好地保護(hù)導(dǎo)向圓盤并提高其使用壽命。按照本發(fā)明,該任務(wù)通過(guò)冷卻導(dǎo)向圓盤來(lái)解決。通過(guò)這種措施將實(shí)現(xiàn),在導(dǎo)向圓盤關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的熱負(fù)荷大大降低并且同時(shí)焊接濺 射物也更少粘附。優(yōu)選的是,用一種冷卻液進(jìn)行冷卻。冷卻液可以容易地施加到導(dǎo)向圓盤上,以至于 在充分利用汽化冷情況下進(jìn)行很好的冷卻。該方法可以特別好地實(shí)施,如果用冷卻水進(jìn)行冷卻,冷卻水不僅易于施加,而且還 以足夠的量廉價(jià)地存在。為了達(dá)到特別有利的效果,使用一種其中添加了一種水溶性的焊接分離劑的冷卻 水。該焊接分離劑可以在此以10體積%的數(shù)量級(jí)混入冷卻水。通過(guò)這種措施不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)向圓盤進(jìn)行冷卻繼而使導(dǎo)向圓盤材料得以保護(hù),而 且還通過(guò)使用焊接分離劑實(shí)現(xiàn)了焊接濺射物不再粘著在導(dǎo)向圓盤上繼而使導(dǎo)向圓盤在很 長(zhǎng)時(shí)期保持其光滑的表面,光滑表面是用于無(wú)瑕疵翅片管的一個(gè)前提條件。優(yōu)選的是,一種由植物性酯、乳化劑和穩(wěn)定劑構(gòu)成混合物作為焊接分離劑。一種這 樣的焊接分離劑在使用該冷卻液時(shí)不僅具有一種對(duì)導(dǎo)向圓盤很積極的影響而且還可生物 分解而且完全無(wú)毒,這既不對(duì)操作人員造成負(fù)擔(dān),也不對(duì)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)。冷卻液在一個(gè)遠(yuǎn)離焊接部位的地方被供給正在旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向圓盤。在此這樣選擇供 給部位,以致冷卻液的水成分在到達(dá)焊接部位之前不遠(yuǎn)處被完全汽化,而在導(dǎo)向圓盤的關(guān) 鍵區(qū)域只有比水具有更高沸點(diǎn)的焊接分離劑還附著在導(dǎo)向圓盤上,以至于導(dǎo)向圓盤受到最 佳保護(hù)而不受焊接濺射物影響。通過(guò)汽化的冷卻水,不僅導(dǎo)向圓盤的被相應(yīng)加載的區(qū)域被冷卻,而且那些尚未汽化的焊接分離劑也同時(shí)保持冷卻,以至于焊接分離劑在焊接部位附 近的關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)才開(kāi)始汽化,并且在此不僅阻止焊珠的燒結(jié),而且還促成在焊接部位的區(qū) 域內(nèi)的一種附加的冷卻效應(yīng)。汽化的焊接分離劑在焊接部位之后可以被抽出。
在附圖中示例性地表示本發(fā)明,下面借助附圖對(duì)其詳細(xì)說(shuō)明。其中圖1 一種按照本發(fā)明的方法的實(shí)施形式的透視圖,在該方法中,將形成翅片的鋼 帶以垂直位置螺線形地纏繞在管體上并且借助一條焊縫連接所述帶的面對(duì)管體的狹窄側(cè)圖2通過(guò)翅片管的那個(gè)其中待纏繞的鋼帶接觸到管體上的區(qū)域的剖面視圖,所述 鋼帶借助所述焊接裝置與管體連接并借助導(dǎo)向圓盤進(jìn)行導(dǎo)引,圖3沿圖2的剖線III-III截取的剖面的放大視圖,圖4沿圖2的剖線IV-IV的剖面視圖,圖5沿圖2的剖線V-V的剖面視圖,圖6與圖2類似的剖面視圖,還圖示了冷卻液的供給裝置,圖7沿圖6的剖線VII-VII的剖面視圖。
具體實(shí)施例方式按照本發(fā)明的方法在所供給的帶的多種不同變化形式中都適合使用。已知,如附 圖中所示,待纏繞的鋼帶以垂直于管體軸線的位置纏繞到管體上。按照本發(fā)明的方法特別 好地適用于這些變化形式,因?yàn)橛捎趯?dǎo)向圓盤的強(qiáng)大負(fù)荷,該方法導(dǎo)致極好的改善結(jié)果。然 而,如果待纏繞的鋼帶以U-形或L-形供給管體,按照本發(fā)明的方法也可使用。在這些變化 形式中也使用導(dǎo)向圓盤,但其中,這些導(dǎo)向圓盤被更少地施加負(fù)荷,因?yàn)檫@些導(dǎo)向圓盤至少 部分地通過(guò)所供給的鋼帶的形狀受到保護(hù),而不會(huì)受到在焊接區(qū)域內(nèi)現(xiàn)存熱量以及焊接濺 射物的影響。然而在這樣的變化形式中,導(dǎo)向圓盤的使用壽命確實(shí)也提高了。按照附圖,要通過(guò)按照本發(fā)明的方法制造的熱交換器管1包括一個(gè)管體2,為增大 熱交換器面積,一條從一個(gè)儲(chǔ)備卷筒取下的翅片帶4螺線形地繞置在管體的表面3上并且 經(jīng)由一條焊縫5與管表面連接,但其中,儲(chǔ)備卷筒在附圖中沒(méi)有示出。按照附圖的圖1,要在其表面3上繞置翅片帶4的管體2借助一個(gè)夾緊裝置6保 持,為了實(shí)施該方法,該夾緊裝置被置于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)并且因此使管體2繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)。一個(gè) 焊接裝置7用于施加焊縫5。為了實(shí)施焊接過(guò)程,要么處在夾緊裝置6中的管體2通過(guò)夾緊 裝置6的移動(dòng)而沿著焊接裝置7被引導(dǎo),要么焊接裝置7本身在一個(gè)附圖中未示出的滑座 上平行于管體2方向連續(xù)移動(dòng)。一個(gè)電極8從焊接裝置7伸入到在管體2的表面3和以切線方向待纏繞到管體2 上的翅片帶4之間的自由楔中。通過(guò)電極8,可以自動(dòng)供給一個(gè)用作焊接加添材料的、自行 消耗的、連續(xù)的焊條9。在附圖中所示的實(shí)施例中,如特別由圖2可以看出的那樣,焊條9以在待纏繞翅片 帶4接觸到管表面3上的接觸區(qū)域10之前一段距離被供給。焊條9在焊條9的端部和管表面3之間產(chǎn)生的電弧中熔化并且在管表面3上生成一條焊道11,翅片帶4的面對(duì)管體2 的狹窄面被壓入該焊道中。如由附圖可以看出的那樣,直接在待纏繞到管體2上的翅片帶4的接觸區(qū)域10上 方或之后以很短距離設(shè)置導(dǎo)向圓盤12和13,這些導(dǎo)向圓盤側(cè)向搭接翅片帶4并保持在其垂 直于管體2對(duì)準(zhǔn)的位置。緊貼管表面3以及焊縫5并且相反于管體2的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向圓盤12和13 分別在位于管體2以及焊縫5附近的區(qū)域內(nèi)承受極大的熱負(fù)荷。除此之外,它們還受到從 焊接區(qū)域飛濺來(lái)的焊接濺射物的影響,這些濺射物由于其高的溫度而趨于附著在它們所接 觸的表面上。為了消除這些負(fù)面影響,用一種冷卻液14對(duì)導(dǎo)向圓盤12、13進(jìn)行加載,該冷卻液 借助一個(gè)例如安裝在導(dǎo)向圓盤12、13的最高點(diǎn)上方噴嘴15施加到導(dǎo)向圓盤12、13上。尤 其在遭受最大熱負(fù)荷以及焊接濺射物的最外面的邊緣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行噴灑。將冷卻水用作為冷卻液,向這種冷卻水中混入一種水溶性的焊接分離劑。該焊接 分離劑以大約10體積%的比例加入冷卻水中。使用一種由植物性酯、乳化劑和穩(wěn)定劑構(gòu)成 的混合物作為焊接分離劑。但也可以使用其他合適的焊接分離劑。焊接分離劑具有比水更高的沸點(diǎn)。就此而言,首先水成分汽化并且在此冷卻這兩 個(gè)導(dǎo)向圓盤12、13。但利用這種冷卻效應(yīng)還同時(shí)保持焊接分離劑冷卻,以至于焊接分離劑暫 時(shí)尚未汽化并且作為保護(hù)薄膜分布在導(dǎo)向圓盤的外部區(qū)域。如此進(jìn)行冷卻液供給量的一種 最佳的調(diào)節(jié),以致水成分在到達(dá)焊接部位之前不遠(yuǎn)處完全被汽化,而焊接分離劑則作為保 護(hù)薄膜留在導(dǎo)向圓盤的受危害的區(qū)域上。由此特別是在焊接部位的區(qū)域內(nèi)確保很好地保護(hù) 導(dǎo)向圓盤不被焊接濺射物燒結(jié)。在進(jìn)入焊接部位的區(qū)域內(nèi)時(shí),在這里導(dǎo)向圓盤的邊緣再次 嚴(yán)重受熱,分離劑最終也汽化并產(chǎn)生一種用于導(dǎo)向圓盤的附加的冷卻效應(yīng)。然后,被汽化的焊接分離劑16接著在焊接部位之后被抽出。為此,可以設(shè)置一個(gè) 在附圖中未示的經(jīng)由一個(gè)抽吸接管施以低壓的排氣罩。附圖標(biāo)記一覽表1熱交換器管2管體3管表面4翅片帶5焊縫6夾緊裝置7焊接裝置8電極9焊條10接觸區(qū)域11焊道12導(dǎo)向圓盤13導(dǎo)向圓盤14冷卻液
15 噴嘴16焊接分離劑
權(quán)利要求
1.用于制造由金屬構(gòu)成的翅片管特別是熱交換器管的方法,其中,以切線方向?qū)⒅辽?一個(gè)形成翅片的、連續(xù)的帶供給一個(gè)被置于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的管體并且大致螺線形地纏繞在該管 體上,借助一個(gè)焊接裝置在使用一種焊接填料情況下將所述帶的面對(duì)管體的側(cè)面與管表面 連接,將所述焊接裝置的工作端引入到在管表面和待纏繞的帶之間的自由楔中并且將待纏 繞的帶引入到在導(dǎo)向圓盤之間的焊接區(qū)域之后不遠(yuǎn)處,這些導(dǎo)向圓盤直至緊貼管表面,其 特征在于,對(duì)導(dǎo)向圓盤進(jìn)行冷卻。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,用一種冷卻液進(jìn)行冷卻。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,用冷卻水進(jìn)行冷卻。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,向冷卻水中添加一種水溶性的焊接分離劑。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,向冷卻水中加入大約10體積%的焊接分 離劑。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的方法,其特征在于,使用一種由植物性酯、乳化劑和穩(wěn)定 劑構(gòu)成的混合物作為焊接分離劑。
7.按照權(quán)利要求2至6之一所述的方法,其特征在于,在一個(gè)遠(yuǎn)離焊接部位的地方給導(dǎo) 向圓盤供給冷卻液。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,從上方給導(dǎo)向圓盤供給冷卻液。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,將冷卻液噴灑到導(dǎo)向圓盤上。
10.按照權(quán)利要求7至9之一所述的方法,其特征在于,如此配量地給導(dǎo)向圓盤供給冷 卻液,以致水成分在到達(dá)焊接部位之前被汽化,而比水具有更高沸點(diǎn)的焊接分離劑只在焊 接部位之中或之后才汽化。
11.按照權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,在焊接部位之后將汽化的分離劑抽出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造由金屬構(gòu)成的翅片管特別是熱交換器管的方法,其中,以切線方向?qū)⒅辽僖粋€(gè)形成翅片(1)的、連續(xù)的帶(4)供給一個(gè)被置于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的管體(2)并且纏繞在管體上,借助一個(gè)焊接裝置(7、8)在使用一種焊接填料(9)情況下將所述帶(4)的面對(duì)管體(2)的側(cè)面與管表面連接,并且將待纏繞的帶(4)引入到在導(dǎo)向圓盤(12)之間的焊接區(qū)域之后不遠(yuǎn)處,這些導(dǎo)向圓盤直到緊貼管表面和焊接部位。為了提高導(dǎo)向圓盤(12)的使用壽命,對(duì)導(dǎo)向圓盤(12)進(jìn)行冷卻,而且用冷卻水進(jìn)行冷卻,向這種冷卻水中加入大約10體積%的焊接分離劑。
文檔編號(hào)B08B3/04GK102099144SQ200980127373
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者格奧爾格·布魯恩德曼 申請(qǐng)人:格奧爾格·布魯恩德曼