專利名稱：板式(傘板式)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，尤其涉及一種板式(傘板式)換熱器。
現(xiàn)有的板式(傘板式)換熱器，一般在每塊換熱片的周邊和通道處用橡膠制品制成密封墊片，并形成兩種介質(zhì)之間的換熱，其缺點是，工作溫度和工作壓力較低，效率較差，目前一般使用溫度為150℃，工作壓力為1MPa。由于密封周邊長，在裝配和使用時換熱介質(zhì)易泄漏，且膠墊易老化，損壞。所以造成產(chǎn)品使用率低維修量大。目前為了提高使用溫度和工作壓力也有對該類換熱器采用全焊接結(jié)構(gòu)的。但該種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與膠墊密封式的區(qū)別不大，且整體一次性焊接面積較大，內(nèi)通道的焊接質(zhì)量不易檢測、返修和補焊。所以成品率較低。另外由于焊接設(shè)備的限制目前只能制造體積較小的產(chǎn)品。并且由于這種焊接的產(chǎn)品不可拆卸，不能更換其中局部損壞的芯體，一旦個別換熱片有問題會造成整個產(chǎn)品報廢。
本實用新型的目的在于制造一個能提高使用溫度和工作壓力的，改善產(chǎn)品的制造工藝的，減少焊接設(shè)備對產(chǎn)品大小限制的和對產(chǎn)品可以進行局部更換的具有焊接結(jié)構(gòu)的板式(傘板式)換熱器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它是由兩片上面開有1－2個孔的波紋換熱片及襯環(huán)在開孔處環(huán)形焊接在一起構(gòu)成子體結(jié)構(gòu)。再由一個或多個子體包括頂部，底部換熱片，內(nèi)通道進出口管咀和各種型條整體焊接在一起構(gòu)成芯體結(jié)構(gòu)。而多個芯體對焊在一起構(gòu)成換熱芯體組件。在芯體或芯體組件的上下裝有防變形壓板和環(huán)形壓緊墊片，兩側(cè)有一對外通道。防變形壓板上開有與內(nèi)通道管咀相對應(yīng)的進出口管孔。在整體外形上，與一般板式(傘板式)換熱器不同之處在于它在芯體或組件的兩側(cè)多了一對外通道，外通道與芯體或組件的聯(lián)接可用焊接方法(不能破壞芯體焊縫)或用密封墊片及螺栓、螺母與外界密封。每個換熱片上的內(nèi)通道孔形狀不限，該內(nèi)通道孔的位置可以在換熱片上任何適當(dāng)?shù)奈恢?。與進、出口管咀聯(lián)接的換熱片及其內(nèi)通道孔可以做成適于管咀與之焊接的形式。兩塊換熱片之間在內(nèi)通道處由于(可能的)波紋高度，可以放置封閉的襯環(huán)作為承力和焊接型條之用。兩換熱片與襯環(huán)要求環(huán)形焊接密封。也可不用襯環(huán)，而直接將兩個換熱片上的內(nèi)通道孔相互環(huán)形焊在一起并通過焊縫密封檢測形成一個相對獨立的換熱子體。根據(jù)換熱片上孔的數(shù)量和位置可以組成不同的子體，并形成串流、并流、混流三種不同形式的換熱方式。換熱芯體是由1個或多個子體包括頂部、底部換熱片和內(nèi)通道進出口管咀及各種型條通過焊接組成的。在子體內(nèi)，子體與子體之間，子體與頂部，底部換熱片之間均分別焊有封閉的或非封閉的環(huán)狀型條。這些型條有的帶有單邊密封槽，有的沒有密封槽。對于同時焊有頂部、底部換熱片和內(nèi)通道進出口管咀的換熱芯體，與外通道焊接后經(jīng)過密封檢測，并用防變形壓板和環(huán)形壓緊墊片及螺栓，螺母在芯體上緊固之后，便可以獨立成為全焊接形式的單芯體換熱器。如要擴大換熱面積或焊接設(shè)備不夠大并要求能夠達到局部更換換熱芯體的目的時，可采用芯體聯(lián)接的方式組成芯體組件。芯體組件的聯(lián)接是利用芯體端面焊有帶單邊密封槽的非封閉型條和子體上焊有帶飛邊的換熱片，并將這樣的換熱片相互環(huán)形焊接在一起組成的，所有的焊縫需經(jīng)過密封檢測。為了承力和密封，在芯體接頭處的焊縫外邊需加一個非封閉的環(huán)狀型條或一對U型對口聯(lián)接的型條、U型對口處需用墊片密封或焊接密封，芯體聯(lián)接處的這些型條上下面均有密封槽，并用密封墊片與芯體上的單邊帶有密封槽的型條通過防變形壓板和環(huán)形壓緊墊片及螺栓、螺母在芯體組件上緊固密封，最后用螺柱，螺母和密封墊片將裝配式外通道緊固在芯體組件兩側(cè)并與外界密封。如此，在各芯體分別焊有頂部、底部換熱片和內(nèi)通道進出口管咀的同時，將形成完整的外通道為裝配密封式的焊接多芯體組件換熱器，這種換熱器可以通過鏟開芯體聯(lián)接焊縫達到更換芯體的目的，也可以用相對較小的換熱芯體組成具有大換熱面積的焊接多芯體組件換熱器。從而減少焊接設(shè)備的限制和焊接缺陷帶來的損失。并且，分部、分段焊接，可以保證各焊縫方便地檢測和補焊及密封可靠性。
本實用新型的優(yōu)點及積極效果是①可以使板式(傘板式)換熱器的工作溫度達到300℃以上，工作壓力可達到3MPa以上。②可以解決焊接結(jié)構(gòu)的板式(傘板式)換熱器內(nèi)通道環(huán)焊縫和周邊所有焊縫的密封可靠性問題，及制造過程中的返修、補焊等問題。③當(dāng)所需換熱器體積過大或沒有相應(yīng)大小的焊接設(shè)備時，該換熱器可以用1個或多個子體和頂部、底部換熱片，內(nèi)通道進出口管咀及各種所需型條，使用相對較小的焊接設(shè)備，采用分段焊接的方法，首先焊成各換熱芯體。經(jīng)過對芯體的密封檢測之后再將各芯體組焊成所需的各種規(guī)格的換熱芯體組件。在同時具備外通道，芯體聯(lián)接型條和各密封墊片及防變形壓板和環(huán)形壓緊墊片之后，通過螺栓、螺母的緊固將形成外通道為裝配形式的焊接多芯體組件換熱器。如此結(jié)構(gòu)還可以減少因一次性全部整體焊接質(zhì)量缺陷所帶來的損失。④在外通道為裝配形式的多芯體換熱器使用中，如個別換熱片損壞，可通過鏟開芯體聯(lián)接環(huán)焊縫，剔除環(huán)的，換上好的芯體，并在聯(lián)接處進行環(huán)形焊接，恢復(fù)完好產(chǎn)品。⑤芯體本身在同時焊有頂部、底部換熱片和內(nèi)通道進出口管咀及外通道，并具備防變形壓板，環(huán)形壓緊墊片之后，通過螺栓、螺母在芯體上的緊固，可以獨立成為全焊接式單芯體換熱器。⑥這種換熱器適用于石油化工，動力機械、食品制藥等。


圖1為外通道裝配式焊接三芯體組件并流換熱器示意圖，圖2為外通道裝配式換熱器俯視圖，圖3為兩子體全焊接式單芯體并流換熱器示意圖，圖4為換熱形式示意圖。
如
圖1所示在芯體組件上防變形壓板(2)中間有內(nèi)通道進出口管咀(3)，在兩換熱片之間內(nèi)通道處有襯環(huán)(1)，在防變形壓板(2)下面有與內(nèi)通道進出口管咀焊接的頂部換熱片(4)，有內(nèi)通道口在截面中線上周邊與型條焊接的換熱片(5)。外通道(6)在芯體組件的兩側(cè)，非封閉的環(huán)狀型條(7)在外通道內(nèi)側(cè)作為子體焊接密封之用。在外通道內(nèi)側(cè)還有內(nèi)通道口在截面中線上并有飛邊的換熱片(10)和內(nèi)通道口在截面底線上并有飛邊的換熱片(12)，這兩種帶飛邊的換熱片是用于芯體之間聯(lián)接進行環(huán)形焊接的。上下有密封槽的U形型條(11)加于芯體間，對口聯(lián)接處(9)為對口密封墊片或密封焊縫。在芯體聯(lián)接處還有上、下有密封槽的非封閉環(huán)形型條(15)和型條密封墊片(16)，及單邊有密封槽的非封閉環(huán)封形型條(13)。封閉的環(huán)形型條(8)、內(nèi)通道口在截面底線上周邊與型條焊接的換熱片(14)，及外通道密封墊片(19)，均在外通道的內(nèi)側(cè)。(20)為底部無孔換熱片，總裝承力環(huán)形壓緊墊片(17)在防變形壓板與芯體組件之間。底部防變形壓板(18)在芯體組件的下面，芯體組件緊固螺栓，螺母(22)和外通道緊固螺栓，螺母(21)是分別固定芯體組件和外通道的。
如圖3所示，(6a)為焊接式外通道，如圖4所示，(23)為并流式換熱形式，(24)為串流換熱形式，(25)為混流換熱形式。
權(quán)利要求1.一種板式(傘板式)換熱器，它由兩片換熱片(5)或(10)或(12)或(14)及襯環(huán)(1)在內(nèi)通道口環(huán)形焊接構(gòu)成子體結(jié)構(gòu)，再由一個或多個子體包括頂部換熱片(4)，底部換熱片(20)和各種型條(7)(8)或(13)及內(nèi)通道進出口管咀(3)整體焊接構(gòu)成芯體結(jié)構(gòu)其特征在于在同時焊有頂部，底部換熱片和內(nèi)通道進口管咀及一對外通道(6a)并具有上、下防變形壓板(2)(18)和環(huán)形壓緊墊片(17)的芯體，在螺栓、螺母(22)的緊固下，可以獨立成為全焊接單芯體換熱器。而多個芯體可組焊成芯體組件結(jié)構(gòu)，在組件中，芯體聯(lián)接處有型條(11)(15)和墊片(16)及墊片或焊縫(9)，在同時焊有頂部，底部換熱片和內(nèi)通道進出口管咀，并且有上下防變形壓板和環(huán)形壓緊墊片以及兩側(cè)裝有一對外通道(6)和密封墊片(19)之后，在螺栓、螺母(21)(22)的緊固下，可以成為外通道為裝配式的焊接多芯體組件換熱器，根據(jù)換熱片上孔的數(shù)量和位置組成不同子體，可形成串流(24)并流(23)，混流(25)三種形式的各種換熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于子體的構(gòu)成是由2塊其上開有1－2個內(nèi)通道孔的換熱片，通過在內(nèi)通道孔處進行環(huán)形焊接形成的，在兩塊換熱片之間的內(nèi)通道孔處由于可能的波紋高度，可以放置封閉的襯環(huán)(1)，并將該襯環(huán)與上、下兩塊換熱片在內(nèi)通道處進行環(huán)形焊接且密封，也可以將兩塊換熱片在內(nèi)通道處直接環(huán)形焊接在一起且密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于作為封閉的和非封閉的及U形型條(8)(7)(13)(15)及(11)可根據(jù)不同的裝配位置，有的上、下有密封槽，有的僅單邊有密封槽，有的完全沒的有密封槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于換熱器的換熱面積可大可小，在制造過程中能對各條焊縫進行檢測，補焊。對于焊接多芯組件換熱器能通過鏟開聯(lián)接芯體的環(huán)形焊縫，并剔除壞的，換上好的芯體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于外通道(6a)或(6)與芯體或芯體組件的聯(lián)接，可用焊接或用各種截面形狀的密封墊片(19)與外界密封，對于外通道(6)是用螺栓，螺母(21)緊固在芯體或芯體組件兩側(cè)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于每個換熱片上的內(nèi)通道孔形狀不限，孔數(shù)1－2個也可以完全沒有內(nèi)通道孔，該內(nèi)通道的位置可以在換熱片上任何適當(dāng)?shù)奈恢?，與內(nèi)通道進出口各管咀聯(lián)接的換熱片及其內(nèi)通道孔可以做成適于管咀與之焊接的形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于換熱芯體或芯體組件上，下兩端是用防變形壓扳(2)(18)和環(huán)形壓緊墊片(17)及螺栓、螺母(22)緊固。換熱芯體與內(nèi)通道進出口管咀(3)是焊接密封的。
專利摘要板式(傘板式)換熱器。由兩片上面開1—2個孔換熱片及襯環(huán)構(gòu)成子體。由1或多個子體包括頂，底部換熱片和型條及內(nèi)通道進出口管嘴構(gòu)成芯體。多個芯體組成組件。兩側(cè)裝一對外通道。依換熱片上孔位置和數(shù)量組成不同子體可形成并、串、混流換熱形式。焊接中可對各焊縫檢測補焊。可局部更換已損芯體避免過早整體報廢。此結(jié)構(gòu)工作壓力可達3MPa以上，工作溫度可達300℃以上，換熱面積可大可小。極適用石油化工，動力機械、食品制藥等。
文檔編號F28D21/00GK2108887SQ9122759
公開日1992年7月1日 申請日期1991年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月5日
發(fā)明者繆志先 申請人:繆志先