專(zhuān)利名稱(chēng)：通道式基架及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通道式基架及其制造方法。
背景技術(shù)：
通道式基架應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域的各種系統(tǒng)中，諸如家用的固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或者安裝于車(chē)輛中的可移動(dòng)的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，以及流體控制系統(tǒng)，諸如用于火車(chē)的空氣制動(dòng)系統(tǒng)。也就是說(shuō)，所述通道式基架構(gòu)造成使得諸如構(gòu)成這些系統(tǒng)的元件和部件的各種裝置安裝在基架的表面上，所設(shè)置的內(nèi)置通道(槽)代替連接這些裝置的復(fù)雜管道(所述內(nèi)置通道起到管道的功能)，并且也采用了電線。這種方式構(gòu)成的通道式基架在實(shí)際使用中作為緊湊集成單元，諸如包括家用燃料電池發(fā)電單元的固定單元，以及包括安裝于車(chē)輛中的燃料電池發(fā)電單元的移動(dòng)單元。
人們已經(jīng)提出了各種用于通道式基架的具體結(jié)構(gòu)示例的建議。例如，在日本未審公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)No.2002-305010中所揭示的那樣。下面將結(jié)合附圖6至8對(duì)傳統(tǒng)通道式基架的結(jié)構(gòu)示例進(jìn)行說(shuō)明。圖6是示出所述傳統(tǒng)通道式基架結(jié)構(gòu)的剖視圖(沿圖7中的A-A線截取的剖視圖)，圖7是以圖6中B方向觀察到的平面圖，圖8是沿圖6中的C-C線截取的剖視圖。
正如圖6、7和8所示的那樣，通道式基架1包括上板2和下板3，兩板通過(guò)公知的摩擦攪動(dòng)焊接或適合的粘合劑4連接在一起。構(gòu)成諸如燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或流體控制系統(tǒng)的元件和部件的各種裝置5通過(guò)夾持進(jìn)行固定，所述裝置5適合地設(shè)置在上板2的表面2a上，裝置5通過(guò)螺栓6以及螺母7與上板2和下板3結(jié)合，所述螺釘6插入到形成在上板2和下板3中的螺栓孔2b和3a中，螺母7擰緊在所述螺栓6上。也就是說(shuō)，所述通道式基架1在功能上作為用于安裝所述裝置5的基架。
槽8形成在下板3的接合表面3b中。通常，形成有多個(gè)槽8，所述槽具有預(yù)定的剖面，并且在適合的方向上形成有適合的長(zhǎng)度。所述上板2以覆蓋形成在下板3中的槽8(在槽8上放置一個(gè)蓋)的方式連接到下板3。結(jié)果，由槽8構(gòu)成的用于流體的通道形成于所述通道式基架1中。
連接孔9形成在所述上板2中，所述槽8與所述裝置5通過(guò)這些連接孔9形成連接。也就是說(shuō)，所述槽8應(yīng)用于所述通道式基架1中，作為用于流體的通道。這些內(nèi)置通道(槽8)具有將所述裝置5連接在一起的管道功能。換句話說(shuō)，所述通道式基架1也具有集成管道的功能。每個(gè)槽8(內(nèi)置通道)的剖面是由流動(dòng)在每個(gè)槽8中的流體的特性、流速和壓力損失所確定的，并且每個(gè)槽8(內(nèi)置通道)的長(zhǎng)度和方向例如是由所述裝置5的結(jié)構(gòu)所確定的。
作為用于上板2和下板3的材料，鋁板因其重量輕、強(qiáng)度大以及易于加工而得到最廣泛地應(yīng)用。其它常用的材料是諸如鋼板的金屬材料，以及諸如鑄件的金屬材料。
也可能存在這樣一種情況，流經(jīng)所述槽8和連接孔9的流體是對(duì)構(gòu)成上板2和下板3的金屬材料具有腐蝕性的流體，或者，例如在局部電池的作用下，具有腐蝕所述金屬材料的可能性。在這種情況下，與所述流體接觸的所述槽8的表面和連接孔9被涂覆上氧化鋁薄膜(耐酸鋁)，或通過(guò)聚四氟乙烯涂層進(jìn)行腐蝕保護(hù)(PTFE特富龍，注冊(cè)商標(biāo))?？蛇x地，所述上板2和下板3是作為整體由諸如耐腐蝕合成樹(shù)脂而制成的。目前這些措施可以解決可能出現(xiàn)的腐蝕。
但是，用于腐蝕保護(hù)的措施涉及復(fù)雜的制造過(guò)程，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完成，并且需要在生產(chǎn)設(shè)備上大量的投資，因此造成了高昂的成本。而且，上板2和下板3整體上使用耐腐蝕合成樹(shù)脂進(jìn)行生產(chǎn)會(huì)造成各種問(wèn)題，從而需要某些方面的加強(qiáng)，并且因?yàn)樯习?和下板3通常經(jīng)受顯著的變形，并且它們的機(jī)械強(qiáng)度低，所以合成樹(shù)脂的使用僅在流經(jīng)所述槽8的流體壓力較低時(shí)才是可行的。
本發(fā)明是根據(jù)上述情況而完成的。本發(fā)明的目的在于提供一種抗腐蝕的通道式基架，其制造成本較低，并且可以保障機(jī)械強(qiáng)度，本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)所述通道式基架的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種通道式基架，該基架包括連接在一起的第一板和第二板，該基架采用槽，該槽形成在第一板的接合表面上，作為流體的通道，并且所述槽經(jīng)由形成在第一板中的連接孔與設(shè)置在第一板表面上的某一裝置連通，并且其中第一板包括抗腐蝕材料，第二板包括金屬材料，以及第一板和第二板通過(guò)設(shè)置在第一板和第二板之間的粘合保護(hù)片被粘合在一起，所述粘合保護(hù)片具有比第一板和第二板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱熔性塑料和抗腐蝕的。
本發(fā)明的另一方面涉及一種通道式基架，該基架包括連接在一起的第一板、第二板和第三板，第二板設(shè)置在第一板和第三板之間，該基架采用第一槽和第二槽，第一槽形成在第一板的接合表面上，第二槽形成在第三板的接合表面上，作為用于流體的通道，第一槽經(jīng)由形成在第一板中的第一連接孔與某一裝置連通，該裝置設(shè)置在第一板的表面上，以及第二槽經(jīng)由形成在第三板中的第二連接孔與某一裝置連通，該裝置設(shè)置在第三板的表面上，以及其中第一板和第三板包括抗腐蝕材料，第二板包括金屬材料，第一板和第二板通過(guò)設(shè)置在第一板和第二板之間的第一粘合保護(hù)片被粘合在一起，所述第一粘合保護(hù)片具有比第一板、第二板和第三板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱熔性塑料和抗腐蝕的，以及第三板和第二板通過(guò)設(shè)置在第三板和第二板之間的第二粘合保護(hù)片被粘合在一起，所述第二粘合保護(hù)片具有比第一板、第二板和第三板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱熔性塑料和抗腐蝕的。
本發(fā)明的另一個(gè)方面還涉及用于生產(chǎn)通道式基架的方法，所述通道式基架包括連接在一起的第一板和第二板，所述基架采用槽，該槽形成在第一板的接合表面上，作為用于流體的通道，以及所述槽經(jīng)由形成在第一板中的連接孔與某一裝置連通，該裝置設(shè)置在第一板的表面上，所述方法和括使用包括抗腐蝕材料的板作為第一板，使用包括金屬材料的板作為第二板，以及對(duì)在其間設(shè)置有粘合保護(hù)片的第一板和第二板加壓加熱，從而熔化所述粘合保護(hù)片，所述粘合保護(hù)片具有比第一板和第二板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱熔性塑料和抗腐蝕的，第一板和第二板通過(guò)所述粘合保護(hù)片粘合在一起。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是用于生產(chǎn)通道式基架的方法，所述通道式基架包括連接在一起的第一板、第二板和第三板，其中第二板設(shè)置在第一板和第三板之間，所述基架采用第一槽和第二槽，第一槽形成在第一板的接合表面上，而第二槽形成在第三板的接合表面上，作為用于流體的通道，第一槽經(jīng)由形成在第一板中的第一連接孔與某一裝置連通，該裝置設(shè)置在第一板的表面上，以及第二槽經(jīng)由形成在第三板中的第二連接孔與某一裝置連通，該裝置設(shè)置在第三板的表面上，所述方法包括使用包括抗腐蝕材料的板作為第一板和第三板，使用包括金屬材料的板作為第二板，對(duì)第一板、第二板和第三板加壓加熱，從而熔化第一粘合保護(hù)片和第二粘合保護(hù)片，所述第一粘合保護(hù)片設(shè)置在第一板和第二板之間，所述第一粘合保護(hù)片具有比第一板、第二板和第三板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱熔性塑料和抗腐蝕的，所述第二粘合保護(hù)片設(shè)置在第三板和第二板之間，所述第二粘合保護(hù)片具有比第一板、第二板和第三板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱熔性塑料和抗腐蝕的，由此所述第一板和所述第二板通過(guò)所述第一粘合保護(hù)片粘合在一起，而所述第三板和所述第二板通過(guò)所述第二粘合保護(hù)片粘合在一起。


本發(fā)明通過(guò)以下給出的詳細(xì)說(shuō)明以及僅作為示例給出的附圖而得以更全面的理解，所述說(shuō)明和附圖不是對(duì)本發(fā)明的限制，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的一種通道式基架結(jié)構(gòu)的剖視圖(沿圖2中D-D線截取的剖視圖)；圖2是沿圖1中E方向截取的平面圖；
圖3是沿圖1中F-F線截取的剖視圖；圖4是一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的通道式基架結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖5是沿圖4中G-G線截取的剖視圖；圖6是一種傳統(tǒng)通道式基架結(jié)構(gòu)的剖視圖(沿圖7中A-A線截取的剖視圖)；圖7是沿圖6中B方向的平面圖；圖8是沿圖6中C-C線截取的剖視圖。
附圖中，21通道式基架，22上板，22a螺栓孔，22b接合表面，22c表面，23下板，23a螺栓孔，23b接合表面，24裝置，25粘合保護(hù)片，26螺栓，27螺母，28槽，29連接孔，30金屬板，31O型環(huán)，41通道式基架，42上板，42a表面，42b螺栓孔，42c接合表面，43上板，43a表面，43b螺栓孔，43c接合表面，44下板，44a螺栓孔，44b接合表面，45粘合保護(hù)片，45a螺栓孔，46粘合保護(hù)片，46a螺栓孔，47裝置，48螺栓，49螺母，50柱頭螺栓，51螺母，52槽，53連接孔，54金屬板，55O型環(huán)，1通道式基架，2上板，2a表面，2b螺栓孔，3下板，3a螺栓孔，3b接合表面，4粘合劑，5裝置，6螺栓，7螺母，8槽，9連接孔具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的一種通道式基架結(jié)構(gòu)的剖視圖(沿圖2中線D-D截取的剖視圖)，圖2是沿圖1中E方向的平面圖，以及圖3是沿圖1中F-F線截取的剖視圖。
正如圖1、2和3所示，通道式基架21包括作為第一板的上板22，作為第二板的下板23，兩板連接在一起。粘合保護(hù)片25設(shè)置在上板22和下板23之間。各種裝置24，例如構(gòu)成諸如燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或流體控制系統(tǒng)的元件和裝置，設(shè)置在上板22的表面22c上。這些裝置24通過(guò)夾持而被固定，通過(guò)插入形成在上板22和下板23以及粘合保護(hù)片25中的螺栓孔22a、23a和25a的螺栓26以及擰緊于所述螺栓26的螺母27與上板22和下板23形成整體。也就是，所述通道式基架21在功能上作為用于安裝所述裝置24的基架。
通過(guò)諸如機(jī)加工、注射成型或拉模鑄造的適當(dāng)方法，槽28形成在上板22的接合表面22b上。通常，多個(gè)槽28形成有預(yù)定的剖面(寬度和深度)，并且在適合的方向上形成有適合的長(zhǎng)度。所述下板23通過(guò)粘合保護(hù)片25以覆蓋形成在上板22中的槽28的方式連接于上板22。結(jié)果，構(gòu)成槽28的用于流體的通道形成在所述通道式基架21中。
通過(guò)諸如機(jī)加工、注射成型或拉模鑄造的適當(dāng)方法，連接孔29形成在上板22中，直接位于設(shè)置在上板22上的所述裝置24的下方。所述槽28與所述裝置24經(jīng)由這些連接孔29連接。也就是，在所述通道式基架21中采用了所述槽28，以作為流體通道。這些內(nèi)置通道(槽28)具有將所述裝置24管道連接在一起的功能。因此，所述通道式基架21在功能上也作為集成的管道。每個(gè)槽28的剖面(內(nèi)置槽)由流動(dòng)在每個(gè)槽28中的流體的特性、流速和壓力損失確定，每個(gè)槽28(內(nèi)置通道)的長(zhǎng)度和方向是由例如各個(gè)裝置24的布局所確定的。所述連接孔29和所述裝置24之間的間隙用O型環(huán)31密封。
上板22包括具有抗腐蝕的非金屬材料，而下板23包括金屬材料。所述抗腐蝕材料的示例是諸如氟塑料的抗腐蝕合成樹(shù)脂，例如聚四氟乙烯(PTFE特富龍)。作為金屬材料的示例，可以包括鋁板和鋼板。所述下板23的厚度是機(jī)械強(qiáng)度所需的適合厚度。
所述粘合保護(hù)片25是熱塑性和抗腐蝕的。公知地是，可購(gòu)得的產(chǎn)品可以被用作粘合保護(hù)片25。將要被選擇用作的粘合保護(hù)片25的是一種片狀產(chǎn)品，該產(chǎn)品是以與上板22相同的材料為基礎(chǔ)，該保護(hù)片具有適合的厚度，并且包括例如與下板23的接合表面23b有良好兼容性以及高度粘合性的熱塑性合成樹(shù)脂。另外，所述粘合保護(hù)片25具有比上板22和下板23熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)。例如，如果下板23的材料是鋁，而上板22的材料是PTFE，則需要為所述粘合保護(hù)片25選擇具有比PTFE(327℃)熔點(diǎn)低的材料。
下面將對(duì)生產(chǎn)所述通道式基架21的方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，所述粘合保護(hù)片25被夾置(設(shè)置)在上板22和下板23之間，并貫穿上板22和下板23的表面。隨后，在這種狀態(tài)中，適合的加壓裝置(壓制裝置)施加于所述上板22和下板23，從而使所述上板22和下板23由某一夾持裝置(未示出)夾持，或者將某一重物設(shè)置在上板22和下板23上。通過(guò)這種措施，所述粘合保護(hù)片25與上板22和下板23在適合壓力作用下被擠壓(給定壓力)在一起。而且，所述粘合保護(hù)片25與上板22和下板23一起由諸如烘焙爐(加熱爐)被加熱到適合的溫度，在此溫度所述粘合保護(hù)片25熔化且呈膠粘狀。所述施加的壓力和所述加熱溫度根據(jù)粘合保護(hù)片25的類(lèi)型而有所不同。例如，所述加熱溫度通常是幾百攝氏度。
結(jié)果，上板22和下板23通過(guò)粘合保護(hù)片25粘合在一起。
具體地說(shuō)，在上板22和下板23之間的接合部分，也就是在所述粘合保護(hù)片25與上板22的接合表面22b和下板23的接合表面23b相接觸的部分(即，所述部分不同于與形成在上板22中的槽28相對(duì)應(yīng)的部分)，上板22和下板23通過(guò)粘合保護(hù)片25粘合。在上板22和下板23的非接合部分中，也就是對(duì)應(yīng)于形成在上板22中的槽28的部分，所述粘合保護(hù)片25熔解粘合于所述下板23的接合表面23b，對(duì)接合表面23b進(jìn)行涂覆或涂層。因此，所述粘合保護(hù)片25保護(hù)所述下板23的相關(guān)部分不受流動(dòng)在所述槽28中的腐蝕性流體的影響。
然后，所述裝置24被設(shè)置在上板22上，并且它們由用于固定的螺栓26和螺母27夾持，因此確保了粘合表面的充分強(qiáng)度。而且，如果因?yàn)榱鬟^(guò)所述槽28的流體被設(shè)置為高壓而有必要增強(qiáng)上板22和下板23之間的粘合強(qiáng)度的話，那么所述上板22和下板23以及粘合保護(hù)片25可以通過(guò)螺栓26和螺母27經(jīng)由設(shè)置在上板22上用于加強(qiáng)目的的適合的金屬板30夾持在一起。在這種情況下，螺栓孔22a、23a和25a避開(kāi)所述槽28是非常重要的。
下面將會(huì)對(duì)市場(chǎng)上的粘合保護(hù)片25進(jìn)行說(shuō)明。例如，如果上板22是由PTFE形成的，所使用的DAIKIN INDUSTRIES公司的“RAP”(商用名稱(chēng))是包括與PTFE相同系列材料的粘合保護(hù)片，在大約300℃的加熱溫度下、在壓力下被粘合在一起。實(shí)現(xiàn)另人滿(mǎn)意的粘合強(qiáng)度以及抗腐蝕效果。
正如上面所述，本實(shí)施例1的通道式基架21包括連接在一起、采用槽28的上板22和下板23，所述槽28形成在上板22的接合表面22b上，作為流體通道，所述槽28經(jīng)由形成在上板22中的連接孔29與設(shè)置在上板22表面22c上的裝置24連接。這種通道式基架的特征在于上板22包括抗腐蝕材料，下板23包括金屬材料，上板22和下板23通過(guò)設(shè)置在上板22和下板23之間的粘合保護(hù)片25粘合在一起，所述粘合保護(hù)片25具有低于上板22和下板23的熔點(diǎn)，并且是熱塑性和抗腐蝕的。
生產(chǎn)本實(shí)施例1所述通道式基架21的方法是用于生產(chǎn)某種通道式基架的方法，該種基架包括連接在一起的上板22和下板23，該基架采用形成在上板22接合表面22b上的槽28，該槽作為所述流體的通道，該基架使所述槽28經(jīng)由形成在上板22中的連接孔29與設(shè)置在所述上板22的表面22c上的所述裝置24連接。這種方法的特征在于，使用抗腐蝕材料作為上板22，使用金屬材料作為下板23，并且對(duì)上板22和下板23加壓以及加熱從而熔化所述粘合保護(hù)片25，因此通過(guò)所述粘合保護(hù)片25將上板22和下板23粘合在一起，所述粘合保護(hù)片25設(shè)置在上板22和下板23之間，該保護(hù)片25具有比上板22和下板23低的熔點(diǎn)，并且是熱塑性和抗腐蝕的。
根據(jù)本實(shí)施例1，正如上面所述的那樣，具有形成在其中所述槽28和連接孔29的上板22包括抗腐蝕材料，包括金屬材料的下板23由抗腐蝕粘合保護(hù)片25保護(hù)。因此，上板22和下板23對(duì)諸如流動(dòng)在所述槽28中的腐蝕性流體具有抗腐蝕力。另外，下板23包括金屬材料，從而使所述下板23可以確保所述通道式基架21的機(jī)械強(qiáng)度。如果需要更大強(qiáng)度的話，通過(guò)增加下板23的壁厚即易于獲得所述的更大強(qiáng)度。而且，所述強(qiáng)度易于通過(guò)用螺栓26和螺母27經(jīng)由金屬板30夾持上板22和下板23而得到加強(qiáng)。
除此之外，腐蝕防護(hù)易于通過(guò)使用粘合保護(hù)片25對(duì)上板22和下板23進(jìn)行粘合而實(shí)現(xiàn)。例如，下板23具有最簡(jiǎn)單的平面。因此，僅通過(guò)將適合的壓力和適合的溫度施加在所述粘合保護(hù)片25上，就可以輕易地確保令人滿(mǎn)意的粘合力和抗腐蝕性能。因此，與諸如氧化鋁薄膜涂層的傳統(tǒng)腐蝕防護(hù)措施相比，具有抗腐蝕特性的通道式基架21易于制造，并且可以實(shí)現(xiàn)成本上的減少。如果使用諸如PTFE的合成樹(shù)脂作為上板22的材料，所述槽28和所述連接孔29易于通過(guò)諸如機(jī)加工、注射成型或拉模鑄造的方法而形成。因此，可以實(shí)現(xiàn)成本上的進(jìn)一步減少。
實(shí)施例2圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的一種通道式基架結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖5是沿圖4中G-G線截取的剖視圖。
正如圖4和圖5所示，通道式基架41包括作為第一板的上板42，作為第三板的上板43，以及作為第二板的下板44，這些板連接在一起，下板44設(shè)置在上板42和上板43之間。也就是兩個(gè)上板42和43以相對(duì)關(guān)系疊置，所述下板44設(shè)置在上述兩板之間，從而實(shí)現(xiàn)多級(jí)結(jié)構(gòu)。粘合保護(hù)片45設(shè)置在上板42和下板44之間，粘合保護(hù)片46設(shè)置在上板43和下板44之間。
諸如構(gòu)成例如燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或流體控制系統(tǒng)的元件和部件的各種裝置47設(shè)置在上板42的表面42a上和上板43的表面43a上。以垂直對(duì)齊設(shè)置的裝置47通過(guò)夾持被固定，其通過(guò)插入于形成在上板42和下板43和44中的螺栓孔42b、43b、44a、45a、46a中的螺栓48以及粘合保護(hù)片45和46，還有擰緊于螺栓48的螺母49與上板42、43和下板44形成整體。以垂直對(duì)齊設(shè)置的裝置47通過(guò)夾持被固定，其通過(guò)擰入下板44中以及插入螺栓孔42b、45a或螺栓孔46a、43b中的柱頭螺栓50以及擰緊于柱頭螺栓50的螺母51與上板和下板42、44或上板和下板43、44整體形成。即，所述通道式基架41在功能上作為用于安裝所述裝置47的基架。
槽52通過(guò)諸如機(jī)加工、注射成型或拉模鑄造的適當(dāng)方法形成在上板42的接合表面42c和上板43的接合表面43c中。通常，多個(gè)槽52形成有預(yù)定的剖面(寬度和深度)，并且在適合的方向上形成有適合的長(zhǎng)度。所述下板44經(jīng)由粘合保護(hù)片45、46以覆蓋所述槽52的方式連接到上板42和上板43，槽52作為第一槽形成在上板42中，槽52作為第二槽形成在上板43中。結(jié)果，由包括所述槽52的流體通道形成在通道式基架41中。
連接孔53通過(guò)諸如機(jī)加工、注射成型或拉模鑄造的適當(dāng)方法形成在上板42、43中，直接位于設(shè)置在上板42、43上的所述裝置47的下方。上板42的槽52與上板42上的裝置47經(jīng)由上板42的連接孔53連通。上板43的槽52與上板43上的裝置47經(jīng)由上板43的連接孔53連通。也就是，在所述通道式基架41中采用槽52，以作為用于流體的通道。這些內(nèi)置的通道(槽52)具有將各種裝置47連接在一起的管道功能。因此，通道式基架4在功能上還作為集成管道。每個(gè)槽52(內(nèi)置通道)的剖面是由流動(dòng)在每個(gè)槽52中的流體的特性、流速和壓力損失確定的，并且每個(gè)槽52(內(nèi)置槽)的方向和長(zhǎng)度是由諸如裝置47的布局所確定的。連接孔53和裝置47之間的間隙由O型環(huán)55密封。
每個(gè)上板42、43包括具有抗腐蝕能力的非金屬材料，下板44包括金屬材料。抗腐蝕材料的例子是諸如氟塑料的抗腐蝕合成樹(shù)脂，例如聚四氟乙烯(PTFE特富龍)。作為金屬材料的例子，可以包括鋁板和鋼板。所述下板44的厚度是所需機(jī)械強(qiáng)度的適當(dāng)厚度。
所述粘合保護(hù)片45、46是熱塑性和抗腐蝕的。公知的是，商用產(chǎn)品可以作為所述粘合保護(hù)片45、46。被選為粘合保護(hù)片45、46的是片狀產(chǎn)品，該產(chǎn)品基于與上板42、43相同的材料，該材料具有適合的厚度，并且包括與下板44的接合表面44b、44c具有良好兼容性和高度粘合性的熱塑合成樹(shù)脂。而且，所述粘合保護(hù)片45、46的熔點(diǎn)必須低于上板42、43和下板44的熔點(diǎn)。例如，如果用于下板44的材料是鋁，用于上板42、43的材料是PTFE，則需要為粘合保護(hù)片45、46選擇熔點(diǎn)低于PTFE熔點(diǎn)(327℃)的材料。
下面將對(duì)生產(chǎn)所述通道式基架41的方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，所述粘合保護(hù)片45被夾置(設(shè)置)在上板42和下板44之間，貫穿上板42和下板44的表面。還有，所述粘合保護(hù)片46被夾置(設(shè)置)在上板43和下板44之間，貫穿上板43和下板44的表面。隨后，在這種狀態(tài)下，適合的加壓裝置(壓制裝置)作用于所述上板42、43和44，使得所述上板42、43和下板44由夾持裝置(未示出)夾持，或者將一重物設(shè)置在上板42、43和下板44上。通過(guò)這種措施，所述粘合保護(hù)片45、46與上板42、43和下板44在適合壓力作用下被擠壓(給定壓力)在一起。而且，所述粘合保護(hù)片45、46與上板43、42和下板44通過(guò)諸如烘焙爐(加熱爐)的加熱裝置被加熱到適合的溫度，在此溫度所述粘合保護(hù)片45、46被熔化且呈膠粘狀。所述加壓力和所述加熱溫度根據(jù)粘合保護(hù)片45、46的類(lèi)型而不同。例如，所述加熱溫度通常是幾百攝氏度。
結(jié)果，上板42和下板44通過(guò)粘合保護(hù)片45粘合在一起，而上板43和下板44通過(guò)粘合保護(hù)片46粘合在一起。
具體地說(shuō)，在上板42和下板44之間的接合部分，也就是在所述粘合保護(hù)片45與上板42的接合表面42c以及下板44的接合表面44b接觸的部分(即，所述部分不同于與形成在上板42中的槽52相對(duì)應(yīng)的部分)，上板42和下板44通過(guò)粘合保護(hù)片45粘合。在上板42和下板44的非接合部分中，也就是對(duì)應(yīng)于形成在上板42中的槽52的部分，所述粘合保護(hù)片45熔解粘合于所述下板44的接合表面44b，對(duì)接合表面44b進(jìn)行涂覆或涂層。因此，所述粘合保護(hù)片45保護(hù)所述下板44的相應(yīng)部分不受流動(dòng)在所述槽52中的腐蝕性流體的影響。
類(lèi)似地是，在上板43和下板44之間的接合部分，也就是在所述粘合保護(hù)片46與上板43的接合表面43c以及下板44的接合表面44c接觸的部分(即，所述部分不同于與形成在上板43中的槽52相對(duì)應(yīng)的部分)，上板43和下板44通過(guò)粘合保護(hù)片46粘合。在上板43和下板44的非接合部分中，也就是對(duì)應(yīng)于形成在上板43中的槽52的部分，所述粘合保護(hù)片46熔解粘合于所述下板44的接合表面44c，對(duì)接合表面44b進(jìn)行涂覆或涂層。因此，所述粘合保護(hù)片46保護(hù)所述下板44的相應(yīng)部分不受流動(dòng)在所述槽52中的腐蝕性流體的影響。
然后，將所述裝置47設(shè)置在上板42、43上，并由用于固定的螺栓48、50和螺母49、51所夾持，由此確保了粘合表面的充分強(qiáng)度。而且，如果因?yàn)榱鬟^(guò)所述槽52的流體被設(shè)置為高壓而有必要增強(qiáng)上板42、43和下板44之間的粘合強(qiáng)度，那么所述上板42、43和下板44以及粘合保護(hù)片45、46可以通過(guò)螺栓48和螺母49經(jīng)由設(shè)置在上板42、43上用于加強(qiáng)目的的適合金屬板54被夾持在一起。在這種情況下，螺栓孔42b、43b、45a、46a避開(kāi)所述槽52是非常重要的。
正如上面所述，本實(shí)施例2的通道式基架41包括連接在一起的上板42、43和下板44，下板44設(shè)置在上板42和43之間，所述基架采用槽52，所述槽52形成在上板42、43的接合表面42c、43c上，作為流體通道，上板42的所述槽52經(jīng)由形成在上板42中的連接孔53與設(shè)置在上板42的表面42a上的所述裝置47連接，上板43的所述槽52經(jīng)由形成在上板43中的連接孔53與設(shè)置在上板43的表面43a上的所述裝置47連接。這種通道式基架的特征在于所述上板42、43包括抗腐蝕材料，所述下板44包括金屬材料，上板42和下板44通過(guò)設(shè)置在上板42和下板44之間的粘合保護(hù)片45粘合在一起，所述粘合保護(hù)片45具有低于上板42，43和下板44的熔點(diǎn)，并且是熱塑性和抗腐蝕的，而上板43和下板44通過(guò)設(shè)置在上板43和下板44之間的粘合保護(hù)片46粘合在一起，所述粘合保護(hù)片46具有低于上板42、43和下板44的熔點(diǎn)，并且是熱塑性和抗腐蝕的。
生產(chǎn)本發(fā)明實(shí)施例2所述通道式基架41的方法是用于生產(chǎn)某種通道式基架的方法，該種基架包括連接在一起的上板42、43和下板44，下板44設(shè)置在上板42和43之間，該基架采用形成在上板42、43的接合表面42c、43c上的槽52，以作為所述流體的通道，所述槽52經(jīng)由形成在上板42中的連接孔53與設(shè)置在所述上板42的表面42a上的所述裝置47連接，所述槽52經(jīng)由形成在上板43中的連接孔53與設(shè)置在所述上板43的表面43a上的所述裝置47連接。這種方法的特征在于，使用抗腐蝕材料作為上板42、43，使用金屬材料作為下板44，并且對(duì)上板42、43和下板44加壓以及加熱從而熔化所述粘合保護(hù)片45、46，因此通過(guò)所述粘合保護(hù)片45將上板42和下板44粘合在一起，通過(guò)所述粘合保護(hù)片46將上板43和下板44粘合在一起，所述粘合保護(hù)片45設(shè)置在上板42和下板44之間，該保護(hù)片45具有低于上板42、43和下板44的熔點(diǎn)，并且是熱塑性和抗腐蝕的，以及所述粘合保護(hù)片46設(shè)置在上板43和下板44之間，該保護(hù)片46具有低于上板42、43和下板44的熔點(diǎn)，并且是熱塑性和抗腐蝕的。
根據(jù)本實(shí)施例2，正如上面所述的那樣，具有形成在其中的所述槽52和連接孔53的上板42、43包括抗腐蝕材料，下板44包括由抗腐蝕粘合保護(hù)片45、46保護(hù)的金屬材料。因此，上板42、43和下板44對(duì)諸如流動(dòng)在所述槽52中的流體具有抗腐蝕力。而且，下板44包括金屬材料，從而使所述下板44可以確保所述通道式基架41的機(jī)械強(qiáng)度。如果需要更大的強(qiáng)度的話，通過(guò)增加下板44的壁厚就易于獲得所述的更大強(qiáng)度。而且，所述強(qiáng)度易于通過(guò)用螺栓48和螺母49經(jīng)由金屬板54夾持上板42、43和下板44而得到加強(qiáng)。
除此之外，腐蝕防護(hù)易于通過(guò)用粘合保護(hù)片45、46粘合上板42、43和下板44而實(shí)現(xiàn)。例如，下板44具有最簡(jiǎn)單的平面。因此，僅通過(guò)將適合的壓力和適合的溫度施加在所述粘合保護(hù)片45、46上，就可以輕易地確保令人滿(mǎn)意的粘合力和抗腐蝕性能。因此，與諸如氧化鋁薄膜涂層的傳統(tǒng)腐蝕防護(hù)措施相比，具有抗腐蝕特性的通道式基架41易于制造，并且可減少成本。如果使用諸如PTFE的合成樹(shù)脂作為上板42的材料，那么所述槽52和所述連接孔53就易于通過(guò)諸如機(jī)加工、注射成型或拉模鑄造的方法而形成。因此，可以實(shí)現(xiàn)成本上的進(jìn)一步減少。此外，可以生產(chǎn)出緊湊且重量輕的多級(jí)通道式基架。
如上所述，本發(fā)明涉及一種通道式基架，當(dāng)應(yīng)用于防止裂縫出現(xiàn)在圍繞所述槽的焊接線中以及防止焊接線腐蝕時(shí)，該基架是有用的，其保持了所述焊接線的密封功能。
對(duì)于上述發(fā)明來(lái)說(shuō)，顯然同一裝置可以采用多種方法進(jìn)行變化。這種變化不會(huì)被認(rèn)為背離了本發(fā)明的精神和范圍，并且所有修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，這些修改將會(huì)被包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通道式基架，包括連接在一起的第一板和第二板，所述基架采用槽，該槽形成在所述第一板的接合表面上，以作為流體通道，以及所述槽與設(shè)置在所述第一板表面上的裝置經(jīng)由形成于所述第一板中的連接孔連接，并且其中所述第一板包括抗腐蝕材料，所述第二板包括金屬材料，并且所述第一板和所述第二板通過(guò)設(shè)置在所述第一板和所述第二板之間的粘合保護(hù)片粘合在一起，所述粘合保護(hù)片具有比所述第一板和所述第二板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱塑性和抗腐蝕的。
2.一種通道式基架，包括連接在一起的第一板、第二板和第三板，所述第二板設(shè)置在所述第一板和所述第三板之間，所述基架采用第一槽和第二槽，所述第一槽形成在所述第一板的接合表面上，所述第二槽形成在所述第三板的接合表面上，以作為流體的通道，所述第一槽與設(shè)置在所述第一板表面上的部件經(jīng)由形成在所述第一板中的第一連接孔連接，以及所述第二槽與設(shè)置在所述第三板表面上的部件經(jīng)由形成在所述第三板中的第二連接孔連接，并且其中所述第一板和所述第三板包括抗腐蝕材料，所述第二板包括金屬材料，所述第一板和所述第二板通過(guò)設(shè)置在所述第一板和所述第二板之間的第一粘合保護(hù)片粘合在一起，所述第一粘合保護(hù)片具有比所述第一板、所述第二板和所述第三板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱塑性和抗腐蝕的，以及所述第三板和所述第二板通過(guò)設(shè)置在所述第三板和所述第二板之間的第二粘合保護(hù)片粘合在一起，所述第二粘合保護(hù)片具有比所述第一板、所述第二板和所述第三板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱塑性和抗腐蝕的。
3.一種生產(chǎn)通道式基架的方法，所述通道式基架包括連接在一起的第一板和第二板，所述基架采用形成在所述第一板接合表面上的槽，以作為流體通道，以及所述槽與設(shè)置在所述第一板表面上的部件經(jīng)由形成在所述第一板中的連接孔連接，所述方法包括使用包括抗腐蝕材料的板作為所述第一板，使用包括金屬材料的板作為所述第二板，以及對(duì)所述第一板和所述第二板加壓加熱，從而熔化粘合保護(hù)片，所述粘合保護(hù)片設(shè)置在所述第一板和所述第二板之間，所述粘合保護(hù)片具有比第一板和第二板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱熔性塑料和抗腐蝕的，由此所述第一板和所述第二板通過(guò)所述粘合保護(hù)片粘合在一起。
4.一種生產(chǎn)通道式基架的方法，所述通道式基架包括連接在一起的第一板、第二板和第三板，所述第二板設(shè)置在所述第一板和所述第三板之間，所述基架采用形成在所述第一板接合表面上的第一槽，以及形成在所述第二板接合表面上的第二槽，所述槽作為流體通道，所述第一槽與設(shè)置在所述第一板表面上的部件經(jīng)由形成在所述第一板中的第一連接孔連接，以及所述第二槽與設(shè)置在所述第三板表面上的部件經(jīng)由形成在所述第三板中的第二連接孔連接，所述方法包括使用包括抗腐蝕材料的板作為所述第一板和所述第三板，使用包括金屬材料的板作為所述第二板，對(duì)所述第一板、所述第二板和所述第三板加壓加熱，從而熔化第一粘合保護(hù)片和第二粘合保護(hù)片，所述第一粘合保護(hù)片設(shè)置于所述第一板和所述第二板之間，所述第一粘合保護(hù)片具有比第一板、第二板和第三板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱熔性塑料和抗腐蝕的，所述第二粘合保護(hù)片設(shè)置于所述第三板和所述第二板之間，所述第二粘合保護(hù)片具有比第一板、第二板和第三板熔點(diǎn)低的熔點(diǎn)，并且是熱熔性塑料和抗腐蝕的，由此所述第一板和所述第二板通過(guò)所述第一粘合保護(hù)片粘合在一起，所述第三板和所述第二板通過(guò)所述第二粘合保護(hù)片粘合在一起。
全文摘要
一種通道式基架(21)，包括連接在一起的第一板(22)和第二板(23)，所述基架采用槽(28)，該槽形成在第一板(22)的接合表面(22b)上，以作為流體通道，所述槽(28)與設(shè)置在第一板(22)表面(22c)上的裝置(24)經(jīng)由形成在第一板(22)中的連接孔(29)連接，其特征在于，第一板(22)包括抗腐蝕材料，第二板(23)包括金屬材料，第一板(22)和第二板(23)通過(guò)設(shè)置在第一板(22)和第二板(23)之間的粘合保護(hù)片(25)被粘合在一起，所述粘合保護(hù)層(25)具有低于第一板(22)和第二板(23)的熔點(diǎn)，并且是熱塑性和抗腐蝕的。
文檔編號(hào)F15B13/08GK1724922SQ20051008336
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月21日
發(fā)明者日高晴太郎, 塚本道夫 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社