專利名稱：焊接板式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種換熱器，特別是涉及一種板式換熱器。
背景技術(shù)：
板式換熱器是一種高效而緊湊的換熱設(shè)備。它有傳熱系數(shù)高、壓力損失 小、結(jié)構(gòu)緊湊、便于清洗、維修方便等優(yōu)點，在許多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。但是傳統(tǒng)的板式換熱 器即可拆卸板式換熱器其板片大多數(shù)為單純的人字形波紋，在長期使用過程中流道內(nèi)存在 流動死區(qū)和結(jié)垢現(xiàn)象，仍將影響熱效率。不僅如此，其使用壓力不超過2. 5MPa，使用溫度不 超過250°C，由于各板片間采用橡膠密封墊進行密封，橡膠密封墊在高溫下容易失效，失去 密封作用，在某些特殊的領(lǐng)域與介質(zhì)的換熱中無法使用，使應(yīng)用受到限制。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種焊 接板式換熱器，主要是為了解決 現(xiàn)有板式換熱器長期使用過程中流道內(nèi)存在流動死區(qū)和結(jié)垢現(xiàn)象，影響熱效率，不能在壓 力與溫度較高情況下工作，橡膠密封墊在高溫下容易失效，在某些特殊的領(lǐng)域與介質(zhì)的換 熱中無法使用，使應(yīng)用受限制的問題。本實用新型的技術(shù)方案如下所述；該實用新型包括支架、框架、密封墊、隔板、側(cè) 板、接管、法蘭、螺栓、螺母、墊片、蓋板，通過設(shè)置梯形橢臺與豎直條槽凸凹相反、深度不等、 交替布置的斜波紋組成的斷續(xù)式人字形波紋板片，將兩波紋板片倒置，一對應(yīng)側(cè)焊接組成 板束，而另一對應(yīng)側(cè)分別與上下相鄰兩板束的對應(yīng)側(cè)進行焊接構(gòu)成的傳熱元件實現(xiàn)的。由于該實用新型采取了上述結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點與積極效果1、由于波紋板片的波紋采用橢臺和條槽構(gòu)成的斜波紋，周邊均為圓角或圓滑過 渡，改變了單純?nèi)俗中尾y存在的流通死區(qū)和結(jié)垢現(xiàn)象，使介質(zhì)在流道內(nèi)具有更好的湍流 效果，再加上兩者斷續(xù)式人字形設(shè)計使波紋板片充分發(fā)揮高效的傳熱效果，顯著提高換熱 效率。2、由于波紋板片采取橢臺與條槽凸凹相反的合理結(jié)構(gòu)，使各板束間相鄰兩板片上 的兩橢臺及兩條槽均凸凹相對，形成多點網(wǎng)狀支撐并構(gòu)成兩種介質(zhì)流道，同時又能有效提 高換熱元件整體剛性強度，明顯增加對較大壓力的耐受力，改善產(chǎn)品的工作性能并拓寬應(yīng) 用范圍。3、由于波紋板片采取條槽與橢臺深度不等的設(shè)計，使相鄰兩流道橫截面積不等， 流通比為1 5，從而實現(xiàn)了用少量的介質(zhì)置換(或冷卻)大量的目標(biāo)介質(zhì)之目的，從而使 傳熱效率顯著提高。4、由于該實用新型采取焊接式結(jié)構(gòu)并取消各板片間的橡膠密封墊，使換熱器適用 溫度達-200 900°C，壓力變化范圍為真空 6. OMPa，其適用溫度與壓力變化范圍均是可 拆卸板式換熱器的兩倍以上。使該實用新型能在化工、石油、動力、冶金等諸多領(lǐng)域的加熱、 冷卻、冷凝、蒸發(fā)和熱回收等過程中得到更加廣泛的應(yīng)用。5、由于波紋板片熱交換充分、均勻，特別是波紋深度變化范圍大，介質(zhì)流速高，板 間平滑等因素，使換熱器在雷諾數(shù)為100 300時，就可達到湍流狀態(tài)，因此兩介質(zhì)流道均 流動順暢，污垢不易積存，即使結(jié)垢打開蓋板也容易用機械或化學(xué)方法清洗。更適用于粘度 大、雜質(zhì)量大的介質(zhì)進行換熱。6、由于該換熱器相對板式換熱器來說無角孔，致使流通面積增加3倍以上，阻力減小1/2-2/3。不僅流通面積大、阻力小，而且體積小、重量輕，占地面積小。7、由于波紋板片四周交錯焊接后，在運行過程中由于熱脹冷縮現(xiàn)象，板片內(nèi)應(yīng)力 釋放，會使板片表面污垢自動脫落，通常污垢熱阻僅為普通換熱器污垢熱阻的1/5 1/4。8、該焊接板式換熱器是集板式換熱器和管殼式換熱器優(yōu)點于一身的新型高效換 熱設(shè)備，除了以上所述的優(yōu)點外，還具有板片構(gòu)思新穎獨特、結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊合理、工作性能 穩(wěn)定可靠、適合業(yè)內(nèi)進行推廣等特點。


圖1是焊接板式換熱器整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是焊接板式換熱器整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3是焊接板式換熱器整體結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4是板片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
由圖1-圖4所示的焊接板式換熱器是在現(xiàn)有板式換熱器基礎(chǔ)上改 進的一種換熱設(shè)備，它集板式換熱器和管殼式換熱器的優(yōu)點于一身，適用于氣-氣、氣-液 及液-液換熱場合，又是在一些特殊熱交換工藝中替代管殼式換熱器的最理想設(shè)備。它主 要由支架3、框架11、密封墊9、15、側(cè)板8、16、隔板10、接管2、13、法蘭1、14螺栓4、螺母5、 墊圈6、蓋板7和傳熱元件12組成。其中傳熱元件12是本實用新型的關(guān)鍵技術(shù)，它是通過 設(shè)置由梯形橢臺17與豎直條槽18凸凹相反、深度不等、交替布置的斜波紋組成的斷續(xù)式人 字形波紋板片19，將兩波紋板片19倒置，一對應(yīng)側(cè)焊接組成板束，而另一對應(yīng)側(cè)分別與上 下相鄰兩板束的對應(yīng)側(cè)進行焊接而成。這樣便使多個板束焊接成為一整體并置于框架11 內(nèi)，框架11底部由支架3支撐，周圍設(shè)有多組等長雙螺栓4，經(jīng)墊圈6、螺母5固定前后側(cè)板 8、左右側(cè)板16和上下蓋板7。在框架11與側(cè)板8、16以及框架11與上下蓋板7之間分別 設(shè)有密封墊9、15密封。側(cè)板8上設(shè)置了接管2、法蘭1。蓋板7上固定有接管13、法蘭14。 另外，還可根據(jù)需要在傳熱元件12的板束之間設(shè)置1-2個隔板10，以此來延長介質(zhì)在流道 內(nèi)的行程實現(xiàn)換熱之目的。本實用新型工作時，兩種冷熱不同的介質(zhì)分別在兩單獨流道中流過，高溫流體將 熱量傳遞給低溫流體，從而實現(xiàn)換熱的目的。
權(quán)利要求一種焊接板式換熱器，包括支架(3)、框架(11)、密封墊(9、15)、側(cè)板(8、16)、隔板(10)、接管(2、13)、法蘭(1、14)、螺栓(4)、螺母(5)、墊片(6)、蓋板(7)，其特征在于該換熱器設(shè)置了由梯形橢臺(17)與豎直條槽(18)凸凹相反、深度不等、交替布置的斜波紋組成的斷續(xù)式人字形波紋板片(19)，將兩波紋板片(19)倒置，一對應(yīng)側(cè)焊接組成板束，而另一對應(yīng)側(cè)分別與上下相鄰兩板束的對應(yīng)側(cè)進行焊接構(gòu)成的傳熱元件(12)。
專利摘要本實用新型提供一種板式換熱器中的焊接板式換熱器。它是設(shè)置由梯形橢臺與豎直條槽凸凹相反、深度不等、交替布置的斜波紋組成的斷續(xù)式人字形波紋板片，將兩波紋板片倒置，一對應(yīng)側(cè)焊接組成板束，另一對應(yīng)側(cè)分別與上下相鄰兩板束對應(yīng)側(cè)進行焊接構(gòu)成的傳熱元件。由于采取所述結(jié)構(gòu)，避免了流動死區(qū)和結(jié)垢現(xiàn)象，發(fā)揮了高效傳熱效果，具有整體剛性強度大，耐受壓力高，湍流效果好，介質(zhì)流速高，用少量的介質(zhì)置換大量目標(biāo)介質(zhì)，板片構(gòu)思新穎獨特、結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊合理、工作性能穩(wěn)定可靠、適合業(yè)內(nèi)進行推廣等優(yōu)點。將廣泛應(yīng)用于化工、石油、動力、冶金等諸多領(lǐng)域的加熱、冷卻、冷凝、蒸發(fā)和熱回收中。
文檔編號F28D9/00GK201628499SQ20102013768
公開日2010年11月10日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者尹浩, 王微, 王玄珣, 王震, 韓強 申請人:四平艾維能源科技有限公司