[发明专利]一种微反应器焊接定位夹具与焊接方法

说明书

本发明提供了一种微反应器焊接定位夹具与焊接方法。焊接定位夹具包括两块端面夹板，以及连接在端面夹板边缘部之间的若干个紧固螺栓和若干个导向柱。端面夹板主体为长方形或正方形，两块端面夹板之间用于夹持微反应器芯体。本发明的有益效果：(1)导向柱对焊接前的所有单元薄板精确定位；(2)焊接时热量通过冷空气的流动而快速散发，从而有效防止微反应器芯体在焊接过程中的各种变形；(3)焊接定位夹具可适应不同厚度的微反应器芯体的焊接加工；(4)焊接定位夹具能够旋转，使整个焊接过程更轻松完成。

技术领域

本发明涉及一种焊接定位夹具与焊接方法，具体涉及一种适用于微反应器芯体单元薄板焊接的定位家具与焊接方法，属于焊接技术领域。

背景技术

微反应器内流体的微通道尺寸在亚微米到亚毫米量级，与传统反应设备相比，其优点在于对质量和热量传递过程的强化以及流体流动方式的改进。在微反应器内，温度梯度随着线尺度的减小很快增加，传热推动力的显著增加，扩大了单位体积或单位面积的热扩散通量。此外，通过减小流体厚度，相应增加了面积体积比。因此通过精确的控制反应时间和反应温度，来控制反应的进程，提高原料的转化率，并且由于反应体积的减小，可最大限度的降低危险发生所产生的危害。

微反应器芯体由多片单元薄板叠合焊接形成，薄板的厚度小于1毫米，焊接时尺寸精度要求很高，现有的焊接夹具较难满足此要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有焊接夹具难以满足构成微反应器芯体的单元薄板之间的高精度焊接需求。

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面，提供了一种微反应器焊接定位夹具，在一些实施例中，包括：

两块端面夹板，端面夹板主体为长方形或正方形，两块端面夹板之间用于夹持微反应器芯体；

若干个紧固螺栓，每个紧固螺栓的两端分别连接在两块端面夹板的边缘部；

若干个导向柱，每个导向柱的两端分别连接在两块端面夹板的边缘部。

在一些实施例中，还包括两个旋转轴，每个旋转轴分别连接在一个端面夹板的外表面中部。

在一些实施例中，端面夹板的四边带有突耳，每边的突耳开有至少一个螺栓安装孔和至少一个导向柱安装孔。

在一些实施例中，两个端面夹板对应的每一组两个导向柱安装孔的内壁光滑；两个端面夹板对应的每一组两个螺栓安装孔之中，其中一个螺栓安装孔的内壁光滑，另一个螺栓安装孔的内壁设有螺纹。

在一些实施例中，紧固螺栓与导向柱被配置为：当两块端面夹板之间夹持微反应器芯体时，导向柱与微反应器芯体的边缘接触，紧固螺栓与微反应器芯体的边缘不接触。

在一些实施例中，端面夹板内表面边部设有突缘用于对微反应器芯体限位，突缘的高度小于0.5毫米。

在一些实施例中，每块端面夹板的四个角各带有一个缺口。

本发明的第二方面，提供了一种微反应器焊接方法，利用上述焊接定位夹具进行，包括如下步骤：

步骤1，定位夹具的两块端面夹板都与水平面垂直放置，安装定位夹具第二侧、第三侧和第四侧的导向柱；此时，第三侧位于底部，第二侧和第四侧分别位于两侧；

步骤2，将待焊接的微反应器单元薄板从定位夹具上方按次序装入两块端面夹板之间；

步骤3，装入第一侧的导向柱，此时第一侧位于顶面；装入定位夹具每个侧面的紧固螺栓；然后检查单元薄板，确认无错位后，锁紧每个紧固螺栓；

步骤4，定位夹具的第一侧朝上，然后拆除第一侧的导向柱及紧固螺栓，进行位于第一侧的相邻单元薄板之间的焊接，焊接完成后装回第一侧的紧固螺栓；