一种气液分离器及其制造方法与流程

一种气液分离器及其制造方法
1.本技术要求以下中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本技术中，申请号:202010238185.5，申请日:2020年03月30日，申请人:浙江三花汽车零部件有限公司，发明创造名称:一种气液分离器及其制造方法。
技术领域
2.本发明涉及汽车空调技术领域，特别涉及一种气液分离器。本发明还涉及一种气液分离器的制造方法。


背景技术：

3.气液分离器是汽车空调系统中的重要配件之一，其主要功能是储存汽车空调系统中的制冷剂，并将气液两态混合的制冷剂进行气液分离，确保进入压缩机的制冷剂为气体制冷剂。
4.汽车空调系统用气液分离器的封头和器体焊接固定。器体外壁焊接有多个支架，通过支架与其它产品实现装配功能。但器体外壁上的支架需要依次焊接，焊接时间长，效率低，且多个支架依次焊接时器体受热不均匀，可能导致器体与封头焊缝处产生泄漏，降低产品的合格率。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气液分离器，以提高加工效率和产品合格率。
6.本发明的另一个目的在于提供一种气液分离器的制造方法，以提高加工效率和产品合格率。
7.为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
8.封头(1)；
9.筒体(6)，所述封头(1)与所述筒体(6)的顶端焊接固定；
10.底盖(5)，所述底盖(5)与所述筒体(6)的底端焊接固定；
11.支架(3)，所述支架(3)与所述筒体(6)为一体结构。
12.所述气液分离器还包括型板(8)，所述筒体(6)与所述型板一体成形，所述支架(3)由所述型板(8)机加工而成，所述筒体包括外壁，所述外壁相对所述筒体朝外的部分，所述型板与所述筒体外壁连接。
13.在上述的气液分离器中所述支架通过所述筒体的外壁上一体成形的型板机加工而成。气液分离器包括封头、筒体、底盖，其中，封头与筒体的顶端焊接固定；底盖与筒体的底端焊接固定；由于支架与筒体为一体化成形结构，因此，节省了因支架与筒体焊接所需的焊接时间，提高了加工效率。支架与筒体为一体化成形结构，不存在因支架焊接时筒体受热不均匀导致的筒体变形问题，保证了支架位置尺寸的准确，减少了筒体与封头或者底盖焊缝处可能的产生泄漏，提高了产品合格率。
14.本技术还提供了一种气液分离器的制造方法，包括：
15.提供一体成形的筒体(6)和型板(8)；
16.对所述型板(8)进行机加工，得到支架(3)；
17.将筒体(6)的底端与底盖(5)焊接；
18.向所述筒体(6)内安装内部元件；
19.将筒体(6)的顶端与封头(1)焊接。
20.本发明提供的气液分离器的制造方法为一体成形筒体和型板，型板位于筒体的外壁；对型板进行机加工，得到支架；之后，进行底盖与筒体的焊接，筒体内部部件的安装以及封头的焊接。由于支架通过一体成形于筒体外壁的型板机加工得到，支架与筒体为一体成形结构，因此，节省了因支架与筒体焊接所需的焊接时间，提高了加工效率。支架与筒体为一体化成形结构，不存在因支架焊接时筒体受热不均匀导致的筒体变形问题，保证了支架位置尺寸的准确，减少了筒体与封头或底盖焊缝处可能的产生泄漏，提高了产品合格率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例提供的一种气液分离器的外部结构示意图；
23.图2为本发明实施例提供的一种气液分离器的另一角度的结构示意图；
24.图3为本发明实施例提供的一种气液分离器的筒体和型板结构示意图；
25.图4为本发明实施例提供的一种气液分离器的筒体和支架的结构示意图；
26.图5为本发明实施例提供的一种气液分离器的另一种筒体和支架的结构示意图；
27.图6为本发明实施例提供的一种气液分离器的俯视示意图。
28.其中，1为封头、2为焊缝、3为支架、31为第一耳板、32为第二耳板、33为第三耳板、34为第四耳板、4为加强筋、5为底盖、6为筒体、7为双头螺柱、8为型板、9为密封塞、10为压力传感器、11为密封。
具体实施方式
29.本发明的核心是提供了一种气液分离器以其制造方法，提高了产品加工效率和合格率。
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参考图1
‑
图5所示，本发明实施例提供了一种气液分离器，包括封头1、筒体6、底盖5和多个支架3；其中，封头1与筒体6的顶端焊接固定；定义垂直于筒体的中垂面且穿过垂心的面为水平面，相对于水平面上方的筒体部分且远离支架靠近筒体上开口端的部分为顶端，相对于水平面下方的筒体部分且远离支架靠近筒体下开口端的部分为底端，顶端的结
构不限，这里顶端可以包含台阶部或其他的连接部，底端的结构也不限，这里底端可以包含台阶部或其他的连接部，底盖5与筒体6的底端焊接固定；支架3均一体化成形于筒体6的外壁。
32.在本实施例中，气液分离器还包括型板8，筒体6和型板8一体成形，支架3由型板8机加工而成，筒体包括外壁，外壁是相对于筒体朝外的部分，型板和外壁连接，支架3通过一体成形于筒体6的外壁上的型板8机加工而成。即筒体6的外壁先一体成形有型板8，再对型板8进行机加工得到支架3。如此设置，方便筒体6的加工。当然，还可以直接将支架3与筒体6一体成形。由于支架3与筒体6为一体化成形结构，因此，支架3与筒体6无需焊接操作，从而节省了焊接时间，提高了加工效率。支架3与筒体6为一体化成形结构，不存在多个支架3焊接时因筒体6受热不均匀导致的筒体6变形问题，保证了支架3位置尺寸的准确，同时减少了筒体6与封头1焊缝处可能产生泄漏，提高了产品合格率。此外，由于支架与筒体焊接时间缩短，筒体6敞口时间缩短，当筒体内设有分子筛包时，可以减少了筒体6内部的分子筛包过多地吸收水分，维持了分子筛包的正常使用。
33.如图1
‑
图4所示，本实施例提供了一种具体的支架3结构，该支架3为耳板，即支架3为弧形耳朵结构，耳板由型板8铣削而成，耳板的板面平行于筒体6的轴线，耳板与筒体6的连接处设有加强筋4，加强筋4由型板8铣削而成。通过耳板方便筒体6与外部设备固定连接。加强筋4的设置可以降低整体产品重量，确保配套的支架3不会被损坏。耳板开设有安装孔，安装孔优选为圆形孔，位于耳板的中心，当然，根据实际需要，支架3还可以为其它结构形式。在本实施例中，耳板的板面平行于筒体6的轴线。如此设置方便筒体6的安装，耳板的承载能力也更高。当然，耳板6的板面还可以根据实际需要倾斜或垂直于筒体6的轴线。
34.对于板面平行于筒体6的轴线的耳板，耳板至少为两个，当然，根据实际需要，支架3也可以为三个，四个等。位于筒体6的同一侧外壁且位于同一轴向平面内的至少两个相邻耳板之间设置有一体成形于筒体6的外壁的加强筋4。即相邻耳板通过加强筋4连接，从而提高了耳板的结构强度，同时，加强筋4一体成形于筒体6外壁，无需加强筋4与筒体6进行焊接操作。
35.在本实施例中，加强筋4和支架3均通过一体成形于筒体6的外壁上的型板8机加工而成。即在筒体6的外壁上先一体成形有型板8，再通过对型板8进行机加工，具体可以为铣削加工，一体得到耳板和加强筋4。如此设置，通过一个型板8可以同时机加工出相邻的耳板3和加强筋4，机加工消耗的材料较少，方便筒体6的加工。当然，加强筋4和支架3还可以直接一体成形于筒体6上。
36.在本实施例中，加强筋4为长条形板，加强筋4的两端分别与筒体6的顶端和底端之间存在间距，优选地，支架3距离筒体6的顶端和底端的焊接距离大于或等于12.5mm。即加强筋4的顶部并没有延伸至筒体6的顶端边沿，而是存在一定的距离，同理地，加强筋4的底部也没有延伸至筒体6的底端边沿，如此设置为筒体6的两端的焊接提供了必要的空间，方便焊接。
37.在本实施例中，封头1和底盖5均与筒体6的两端通过氩弧或激光添加焊丝焊接。采用氩弧焊焊接将筒体外壁融化，实现和底盖处的焊接，该种焊接方式焊接强度高，焊缝平整，焊接产生的杂质少。当然，也可以采用激光添加焊丝焊接，同样也能达到焊接强度高，外观美丽的效果。
38.在本实施例中，焊接终弧点a沿着焊接圆弧运动轨迹的方向越过焊接起弧点b一定距离，即焊缝2焊完一圈后继续焊接一段长度。焊缝外径大于所述封头和底盖外径1
‑
5mm，封头1与筒体6之间的焊缝结合点角度范围为80
°
～120
°
，如此设置提高了焊接强度。本文所说的焊缝结合点的角度为焊接起弧点b和转过来绕所述筒体一端第二圈收弧(覆盖在第一圈焊缝上面的那段)终弧点a之间的角度。
39.如图1
‑
图2、图4所示，本实施例提供了一种具体的支架3的布置形式，支架3包括第一耳板31、第二耳板32、第三耳板33和第四耳板34，其中，第一耳板31和第二耳板32位于筒体6的同侧壁且位于同一轴向平面内，第三耳板33和第四耳板34位于筒体6的同侧壁且位于同一轴向平面内。其中，第一耳板31和第三耳板33均靠近筒体6的顶端设置，第二耳板32和第四耳板34均靠近筒体6的底端设置。第一耳板31和第二耳板32通过一个加强筋4连接，第一耳板31和第二耳板32分别与加强筋4弧面过渡连接，第一耳板31和第二耳板32的板面形状尺寸相同，第一耳板31的厚度大于第二耳板32的厚度，且如图2所示，第一耳板31的左侧面和加强筋4的左侧面在同一平面内，第二耳板32的左侧面和加强筋4的左侧面不在一个平面内，第一耳板31和第二耳板32的右侧面均与加强筋4的右侧面在同一平面内。第三耳板33和第四耳板34也通过一个加强筋4连接，第三耳板33和第四耳板34分别与加强筋4弧面过渡连接，第三耳板33和第四耳板34的左侧面均与加强筋4的左侧面在同一平面内，第三耳板33和第四耳板34的右侧面均与加强筋4的右侧面在同一平面内。第一耳板31、第二耳板32和加强筋4组成的组件与第三耳板33、第四耳板34和加强筋4组成的组件关于筒体6的轴线不对称设置，第三耳板33和第四耳板34的板面形状尺寸相同，且厚度相等。其中，第一耳板31和第二耳板32的弧半径大于第三耳板33和第四耳板33的弧半径，第一耳板31和第二耳板32的厚度大于第三耳板33和第四耳板34的厚度。
40.如图5所示，支架3的数量为三个，其中一个支架3单独位于一侧，其余两个位于同侧，且两组相对筒体6轴向不对称。
41.在本实施例中，安装孔的中心至耳板的外弧面的距离小于安装孔的中心至加强筋4靠近安装孔一端的筒体端部的距离。具体地，第一耳板31的弧面至筒体6的顶端的间距大于加强筋4的顶部至筒体6的顶端的间距，同理地，第二耳板32的弧面至筒体6的底端的间距大于加强筋4的底部至筒体6的底端的间距。如此设置，不仅提高了支架3的结构强度，且支架3为焊接避让出空间，方便焊接。
42.在本实施例中，封头1的封口与筒体6的顶端通过圆周自动氩弧或激光焊焊接，筒体6与底盖5之间为一整个圆周自动氩弧焊接，受热均匀，筒体变形量小，尺寸稳定，产品的强度得到了提高，爆破压力由原来的7.4mpa提高到了10mpa以上，同时，减少了因筒体6受热不均导致的支架尺寸不良的问题，极大的提高了产品的合格率。
43.在本实施例中，焊接终弧点a沿着焊接圆弧运动轨迹的方向越过焊接起弧点b一定距离，如此设置提高了焊接强度。在本实施例中，焊缝2的宽度不仅不能大于支架3至筒体6顶端的距离，而且不能大于封头1的基座的宽度，只能在支架3和封头1的基座之间进行焊接。底盖5和筒体6的底端进行同样的焊接。如此，设置提高了焊接质量。如图6所示，封头1和支架3的角度可为任意角度α，本实施例中为117
°
，当然，根据实际需要角度α还可以为其他角度值，并不局限于本实施例所列举的角度值。进一步地，焊缝结合点的角度β的范围为80
°
～100
°
，该角度β的选择可以避免气液分离器的出口密封圈被烫坏。
44.支架3距离筒体6的两端的焊接距离大于或等于12.5mm，以保证焊接质量。
45.基于以上任一实施例所描述的气液分离器，本发明实施例还提供了一种气液分离器的制造方法，包括以下步骤：
46.一体成形筒体6和型板8，型板8位于筒体6的外壁，如图3所示；
47.对型板8进行铣削加工，得到多个支架3以及相邻支架3的加强筋4，如图4和图5所示；
48.将筒体6的底端与底盖5进行焊接，具体通过圆周自动氩弧焊接，焊接后进行抛光；
49.向筒体6内安装内部元件，内部部件主要包括导气管、分子筛包、过滤部件、伞形杯、密封圈等；
50.将筒体6的顶端与封头1焊接，完成气液分离器的主要结构的制造。
51.当然，之后还在外部进行压力传感器10、密封塞9、双头螺柱7、密封11等的安装，完成气液分离器的封装。
52.由于支架3通过一体成形于筒体6外壁的型板8机加工得到，因此，支架3与筒体6为一体成形结构，从而支架3与筒体6无需进行焊接操作，节省了焊接时间，提高了加工效率，且不存在支架3焊接时筒体6受热不均匀导致的筒体6变形问题，保证了支架3位置尺寸的准确，减少了筒体6与封头1或底盖5焊缝处可能产生泄漏，提高了产品合格率。此外，由于支架3和筒体6一体化成形缩短了焊接时间，筒体6敞口时间缩短，减少了筒体6内部的分子筛包过多地吸收水分，维持了分子筛包的正常使用。
53.在本实施例中，还包括对型板8进行机加工得到连接相邻支架3的加强筋4。通过加强筋4提高支架3的结构强度和承载能力。
54.本实施例中，封头1与筒体6之间的焊缝结合点的角度范围为80
°
～120
°
，更优选为100
°
，避免气液分离器的出口密封圈被烫坏。
55.在本实施例中，筒体6的底端与底盖5与筒体6的顶端与封头进行氩弧焊或激光焊接，焊接终弧点a沿着焊接圆弧运动轨迹的方向越过焊接起弧点b一定距离，焊缝外径大于所述封头和底盖外径1
‑
5mm，支架3距离筒体6的顶端和底端的焊接距离大于或等于12.5mm，底盖5与筒体6之间的焊接深度为：起弧点的焊接深度大于焊缝宽度的33％，其余焊接位置的焊接深度大于焊缝宽度的66％，如此操作提高了焊接质量，本文中，焊接深度指的是焊料融进筒体和封头焊接密封所处位置的深度。
56.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
57.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。