近日,北京大学工学院能源与资源工程系师生走进耐柯森位于怀柔雁栖湖畔的北京工厂参观学习,由四位教师带队、一名助教随行。师生沿板片冲压、焊接到整机装配的顺序走完全程,现场看了板式换热器从板材到整机出厂的过程。讲解员按工序逐道介绍,学生们边听边记,把抽象的传热方程落到了具体的工位上。

从文化墙读懂耐柯森

本次参观从工厂文化墙开始。墙面介绍了耐柯森集团概况:总部位于法国,旗下板式换热器品牌 thermowave(萨莫威俘)在国内设有生产基地,产品覆盖化工、石化、能源、食品、暖通空调等行业。讲解员随后梳理了从设计、制造到售后的完整链条,让学生们先建立整体框架,再走进车间。

一张板片的成型之旅

板式换热器的核心传热元件是板片,板片的换热性能取决于波纹。在冲压区,不锈钢平板被机械臂送入模具,经压机冲压出规则波纹,波纹形态影响整机传热系数、压降与承压能力。讲解员说,同一型号适配不同工况靠的正是板型变化——人字形波纹在相邻板片间形成密集接触点,既强化传热,又起结构支撑作用。库存区内的板片按规格分区存放,学生们对比了几种板型与密封垫的配合方式,理解板束如何决定换热面积。

从板片到整机的装配

装配区内,几台在装的大型板式换热器立在工位上,数米高的板束由成百片板片叠成,两侧夹紧螺柱把板束压成整体。装配环节依次是:密封垫与板片逐一配合后按顺序装挂,压紧装置按计算夹紧尺寸收紧,再进入检测。对数平均温差、压降、流速这些课堂概念,在这里有了具体的数值参照——板间距只有几毫米,一台设备的换热面积却可达数百平方米。

机械臂下的自动焊接区

在板片自动焊接区,师生看到了板间通道的另一种密封方式。这一区做的是板壳式设备芯体的焊接:机械臂夹持焊枪,按设定轨迹在板片对之间逐道完成氩弧焊,把叠好的板片焊成封闭的芯体。垫片式产品靠密封垫把相邻板片隔开,焊接式设备则靠焊缝把板间通道封闭,整机可适应更高的温度和压力。

自动焊接的难点在于焊道数量多、位置一致性要求高,机械臂在这个过程中既要保证每道焊缝的熔深一致,又要避免板片受热后发生变形。师生在安全线外观察了焊枪的运行轨迹,并就焊接参数、质量检验方式等问题与讲解员做了交流。

把课堂问题带进车间

参观途中,老师们结合课程随时提问,讲解员按在产设备逐一回应:板片为什么做成这样;密封垫用什么材料;不同工况如何选型;日常维护怎样清洗,问答持续到参观结束。

课堂上的传热、流动与材料知识,在车间里都成了开放题。

现场也是另一间教室

这一路从板材冲压成型走到整机装配发运,图纸上的线条成了可以走近触摸、可以对着提问的实物;学生们的提问,也让耐柯森重新审视自己的产品。

长期以来,耐柯森与多家高校保持交流,并致力于让生产现场成为专业教学的另一间教室。