專利名稱：深孔管板焊槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深孔管板焊槍。用于制造多晶硅的雙管板換熱器的焊 接。屬焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
隨著能源危機(jī)、環(huán)境問題的不斷加劇，世界各國對(duì)可再生能源進(jìn)行了 大量的研究。太陽能以其環(huán)保、高儲(chǔ)量、安全及潛在的經(jīng)濟(jì)性成為大家所 關(guān)注的焦點(diǎn)。多晶硅是光伏及電子產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵原料，并隨著國際太陽能產(chǎn) 業(yè)的迅猛發(fā)展，市場(chǎng)需求出現(xiàn)巨大缺口，成為太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的"瓶
頸"。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年世界太陽能電池發(fā)電大概占到總能源的1%。，需要太 陽能級(jí)多晶硅13萬噸。太陽能電池作為一種清潔能源，成為一種發(fā)展趨勢(shì)， 因此多晶硅市場(chǎng)前景非常廣闊。而雙管板換熱器(見圖1)是制造多晶硅 的核心設(shè)備。目前雙管板一般均采用脹接(機(jī)械脹或者液壓脹)方法來保 證密封，但是經(jīng)常受到管子的直徑、厚度以及U型管等因素的影響。管子 直徑越小，管子壁厚越厚，脹接就越難實(shí)施，隔腔筒體長(達(dá)到500mm) 不易脹接，風(fēng)險(xiǎn)較大。且脹接后容易泄漏， 一旦泄漏將會(huì)給多晶硅企業(yè)帶 來巨大損失，三氯氫硅以及四氯化硅等介質(zhì)易燃易爆。為此考慮從焊接的 角度來解決這個(gè)難題。而普通的氬弧焊槍由于空間及位置的限制而不能實(shí)現(xiàn)焊接，所以只能 考慮對(duì)焊槍重新設(shè)計(jì)來滿足焊接的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能通過焊接來保證換熱管 與內(nèi)管板的密封及強(qiáng)度的深孔管板焊槍。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種深孔管板悍槍，包括槍管，槍管內(nèi) 插入有進(jìn)氣管和進(jìn)水管，槍管外端套裝有絕緣環(huán)，絕緣環(huán)外套置有外定位 套，槍管內(nèi)端套裝有內(nèi)定位芯，內(nèi)定位芯內(nèi)端連接有陶瓷噴嘴，陶瓷噴嘴 采用氮化硅材料，陶瓷噴嘴內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電嘴，導(dǎo)電嘴上固定連接有鉤棒， 該鎢棒與所述槍管垂直布置，在所述外定位套與內(nèi)定位芯之間的槍管管壁 上套裝有熱塑管。
由于從管子內(nèi)側(cè)進(jìn)行焊接，首先要調(diào)整鎢棒的位置，保證使鴨棒垂直 于管子，焊接時(shí)電弧射在管子內(nèi)壁上。
通常氬弧焊的熔深淺(《3mm)，故不能將換熱管與內(nèi)管板熔合在一起， 所以為了增加焊接的熔深，在管子的內(nèi)壁涂上一層活性劑?；钚詣┲饕?氧化物(Si02、 Cr203和Ti02)和氟化物(CaF2和NaF)組成，利用丙酮將顆 粒狀活性劑攪拌均勻，再均勻的涂抹在換熱管的內(nèi)表面?；钚詣┰陔娀「?溫下蒸發(fā)后以原子形態(tài)包圍在電弧周邊區(qū)域，由于電弧周邊區(qū)域溫度較低， 活性劑蒸發(fā)原子捕捉該區(qū)域中的電子形成負(fù)離子并散失到周圍空間，使電 弧中的電子數(shù)呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，電弧導(dǎo)電性能減弱，其最終結(jié)果造成電弧自 動(dòng)產(chǎn)生收縮，熱量集中、電弧力集中，從而使焊接熔深增加。焊接時(shí)利用活性劑來增加焊縫的熔深，將換熱管與管板完全熔合在一起。
由于受到管子直徑的限制(<H9X2、 4>19X3)，焊槍的直徑要遠(yuǎn)小于 換熱管的內(nèi)徑。由于焊槍本身采用金屬腔體需要通水、通氣、導(dǎo)電等作用。 而焊槍進(jìn)入管子后與管壁之間的距離非常小，焊接時(shí)容易被高頻電擊穿， 所以在焊槍的外表面需要絕緣不導(dǎo)電。換熱管內(nèi)空間狹小，悍接時(shí)要產(chǎn)生 高熱量。 一般溫度在1500。 C左右，常規(guī)的絕緣體就要熔化，尤其在陶瓷 噴嘴，容易熔化和開裂。針對(duì)這一問題，采用氮化硅材料，分子式為Si3N4 來作為結(jié)構(gòu)陶瓷材料，這種材料在空氣中加熱到1000 t:以上，急劇冷卻 再急劇加熱，也不會(huì)碎裂。氮化硅在通常在常壓下190(TC開始分解。利用 了氮化硅這種耐高溫、絕緣的性質(zhì)來保證焊接的順利進(jìn)行，且不易被高頻 電擊穿；焊接時(shí)電弧周圍溫度達(dá)到1500。 C左右，陶瓷噴嘴不被熔化;焊 接完后在空氣中立即冷卻到200° C左右也不會(huì)開裂。
本發(fā)明的有益效果是
1、 焊接時(shí)利用活性劑將氬弧焊產(chǎn)生的熱量集中，增加焊縫的熔深。
2、 氮化硅陶瓷噴嘴解決了焊接過程中陶瓷噴嘴易碎易開裂的問題，解 決高頻引弧問題。
本發(fā)明解決了雙管板換熱器長期以來一直采用脹接的手段，通過焊接 來保證換熱管與內(nèi)管板的密封及強(qiáng)度。焊接方法的運(yùn)用，解決了長久以來 雙管板產(chǎn)品的安全隱患。

圖1為以往雙管板采用脹接示意圖。圖2為本發(fā)明深孔管板焊槍示意圖。 圖3為本發(fā)明深孔管板焊接示意圖。 圖4為本發(fā)明的內(nèi)管板焊接后剖面圖。
圖中
進(jìn)氣管1、進(jìn)水管2、出水管3、黃銅連接塊4、絕緣環(huán)5、外定位套6、 熱塑管7、內(nèi)定位芯8、導(dǎo)電嘴9、鎢棒IO、陶瓷噴嘴ll、鎢棒固定螺栓 12、槍管13、脹接部位14、外管板15、換熱管16、內(nèi)管板17。 具體實(shí)施例方式
參見圖2，本發(fā)明涉及的深孔管板焊槍，包括槍管13，槍管13內(nèi)插入 有進(jìn)氣管1和進(jìn)水管2，槍管13外端連接有出水管3，出水管3外端連接 有黃銅連接塊4，槍管13外端套裝有絕緣環(huán)5，絕緣環(huán)5外套置有外定位 套6，槍管13內(nèi)端套裝有內(nèi)定位芯8，內(nèi)定位芯8內(nèi)端連接有陶瓷噴嘴11, 陶瓷噴嘴11內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電嘴9，導(dǎo)電嘴9上用鎢棒固定螺栓12固定連接 有鴇棒IO，該鴇棒10與所述槍管13垂直布置，在所述外定位套6與內(nèi)定 位芯8之間的槍管13管壁上套裝有熱塑管7。
焊接時(shí)先將活性劑涂抹在換熱管內(nèi)壁，等活性劑中丙酮揮發(fā)后再將整 個(gè)焊槍伸入到換熱管中。通過換熱管的內(nèi)徑和外徑來定位，焊槍上的外定 位套和內(nèi)定位芯分別與換熱管的外壁和內(nèi)壁接觸，保證焊槍和換熱管在同 一中心線上。這樣可以保證在焊接期間弧長均勻，不發(fā)生變化的情況下焊 接一周?；钚詣﹣碓黾雍方訒r(shí)的熔深，陶瓷噴嘴的特殊材質(zhì)保證焊接時(shí)不 裂來確保其它地方不發(fā)生高頻引弧。從而確保焊接的順利進(jìn)行，具體見圖3。內(nèi)管板焊接后剖面圖如圖l
權(quán)利要求
1、一種深孔管板焊槍，包括槍管(13)，槍管(13)內(nèi)插入有進(jìn)氣管(1)和進(jìn)水管(2)，其特征在于所述槍管(13)外端套裝有絕緣環(huán)(5)，絕緣環(huán)(5)外套置有外定位套(6)，槍管(13)內(nèi)端套裝有內(nèi)定位芯(8)，內(nèi)定位芯(8)內(nèi)端連接有陶瓷噴嘴(11)，陶瓷噴嘴(11)采用氮化硅材料，陶瓷噴嘴(11)內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電嘴(9)，導(dǎo)電嘴(9)上固定連接有鎢棒(10)，該鎢棒(10)與所述槍管(13)垂直布置，在所述外定位套(6)與內(nèi)定位芯(8)之間的槍管(13)管壁上套裝有熱塑管(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種深孔管板焊槍，用于制造多晶硅的雙管板換熱器的焊接。包括槍管(13)，槍管(13)內(nèi)插入有進(jìn)氣管(1)和進(jìn)水管(2)，其特征在于所述槍管(13)外端套裝有絕緣環(huán)(5)，絕緣環(huán)(5)外套置有外定位套(6)，槍管(13)內(nèi)端套裝有內(nèi)定位芯(8)，內(nèi)定位芯(8)內(nèi)端連接有陶瓷噴嘴(11)，陶瓷噴嘴(11)采用氮化硅材料，陶瓷噴嘴(11)內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電嘴(9)，導(dǎo)電嘴(9)上固定連接有鎢棒(10)，該鎢棒(10)與所述槍管(13)垂直布置，在所述外定位套(6)與內(nèi)定位芯(8)之間的槍管(13)管壁上套裝有熱塑管(7)。本發(fā)明深孔管板焊槍能通過焊接來保證換熱管與內(nèi)管板的密封及強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B23K9/28GK101602136SQ20091018237
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者華 嚴(yán), 張旭平, 李亞光, 顧芝敏 申請(qǐng)人:江蘇雙良鍋爐有限公司