本實用新型屬于板式熱交換器設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種熱交換器板組定位裝置。

背景技術(shù)：

板式熱交換器作為一種高效節(jié)能設(shè)備，已廣泛應(yīng)用在石油化工、航空航天、食品醫(yī)藥以及熱電核電等行業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)連接方式的不同，板式換熱器主要分為可拆卸板式熱交換器及全焊接板式熱交換器。

現(xiàn)有的可拆卸板式熱交換器板片四個角孔密封墊片外邊緣都設(shè)置了輔助定位點，用于板片組裝定位，同時在工作狀態(tài)下，可有效防止板片的四角發(fā)生錯位。但板片密封墊片內(nèi)側(cè)的換熱區(qū)域并未設(shè)置定位點，僅通過固定壓緊板及活動壓緊板對板組進(jìn)行前后方向上的約束固定，在高溫高壓介質(zhì)的作用下，板組中部換熱區(qū)域會發(fā)生錯位變形，板片尺寸較大時，變形尤其嚴(yán)重，將使墊片偏離密封中心，導(dǎo)致墊片處流體泄漏，從而使熱交換器失效。

全焊接板式熱交換器板組內(nèi)部并未設(shè)置任何定位點，僅通過外部框架對其進(jìn)行約束固定，在高溫高壓介質(zhì)作用下，再加上板片尺寸太大（現(xiàn)有的全焊接板式熱交換器單板最大尺寸可達(dá)2×10m），板片會很容易產(chǎn)生移動錯位，進(jìn)而對板組焊縫處產(chǎn)生拉扯，嚴(yán)重時會導(dǎo)致焊縫開裂從而使熱交換器失效。

另外，由于換熱區(qū)域未設(shè)置定位點，從而使得板式熱交換器的承壓能力及使用壽命大大降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提出一種板式熱交換器板組定位裝置，用于解決在高溫高壓及交變載荷工況下板片間易發(fā)生移動錯位的問題，避免板組發(fā)生泄漏，延長熱交換器使用壽命。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種熱交換器板組定位裝置，包括板片，所述板片 換熱區(qū)設(shè)置定位點 ，該定位點 為多排凸起或凹陷的波紋，多張板片組裝為板組后，一張板片凸起的波紋與相鄰板片的凹陷波紋扣合在一起。

所述定位點 在人字形波紋板片換熱區(qū)兩側(cè)為中心對稱分布，且定位點 設(shè)置在人字形波紋板片凸起或凹陷波紋上。

所述定位點 在泡狀波紋板片換熱區(qū)一側(cè)為凸起或凹陷波紋，則另一側(cè)與其垂直或水平對稱的定位點為凹陷或凸起波紋；該泡狀波紋板上的定位點 可設(shè)置在板片凸起或凹陷的泡上，或設(shè)置在平板區(qū)域。

所述定位點間的中心距離為200mm～600mm，該定位點在板片橫向或縱向上采用等間距或不等間距布置。

本實用新型通過在板片換熱區(qū)域內(nèi)設(shè)置定位點，不但提高了板組組裝定位精度，還克服了板組在高溫高壓及交變載荷工況下易發(fā)生板片變形錯位，造成板組泄漏的缺陷。具有結(jié)構(gòu)簡單，承壓能力高，延長板組使用壽命，易于推廣等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本實用新型人字形波紋板片正面圓形定位點圖示；

圖2是本實用新型人字形波紋板片正面條形定位點圖示；

圖3a是本實用新型泡狀波紋板片正面圓形定位點設(shè)置在板片波紋上的圖示；

圖3b是本實用新型泡狀波紋板片正面圓形定位點設(shè)置在板片平板處的圖示；

圖4是本實用新型定位點不等間距分布圖示；

圖5a是本實用新型定位點截面外輪廓線為圓形的圖示；

圖5b是本實用新型定位點截面外輪廓線為梯形的圖示；

圖6是本實用新型板片組裝后定位點圖示。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

人字形板片在組裝過程中需要將后一張板片水平旋轉(zhuǎn)180°再與前一張板片進(jìn)行組對；泡狀波紋板片在組裝過程中需要將后一張板片水平或垂直翻轉(zhuǎn)180°再與第一張板片組對，目的是使前后兩張板片的凸起波紋對扣；通過這兩種組對裝置可實現(xiàn)對類似波紋板片的組裝。針對上述板片組對方式，為了增加板組的耐壓性能、延長使用壽命及降低成本，提出了一種適用于可拆及全焊接板式熱交換器的板組定位裝置。

實施例1，具有定位點的人字形波紋板片及其組成的板組。

參照圖1、2，本實用新型在人字形波紋板片1換熱區(qū)表面設(shè)置定位點波紋槽，該定位點2相對于板片一面為凸起或凹陷波紋，則相對于板片另一面為凹陷或凸起波紋。定位點的位置既可設(shè)置在板片的凸起波紋上，亦可設(shè)置在凹陷波紋上。由于板片一側(cè)可同時存在凸起及凹陷的定位點波紋槽，則定位點在板片換熱區(qū)兩側(cè)為中心對稱分布，這種設(shè)置方式使得人字形波紋板片組對時，后一張板片只需水平旋轉(zhuǎn)180°就可與前一張板片進(jìn)行組對，使得一張板片的凸起定位點對應(yīng)相鄰板片的凹陷定位點，保證定位點組對成功，限制了相鄰板片的移動錯位，由此實現(xiàn)對整個熱交換器板組的定位功能，同時滿足冷熱流體在流道內(nèi)呈網(wǎng)狀三維流動。

實施例2，具有定位點的泡狀波紋板片及其組成的板組。

參照圖3a、3b，圖中標(biāo)號3為凸起波紋，標(biāo)號4為凹陷波紋，標(biāo)號21為凸起的定位點，標(biāo)號22為凹陷的定位點。定位點2可設(shè)置在泡狀波紋上，亦可設(shè)置在泡狀波紋間的平板處；類似于此種有凸有凹的泡狀波紋板片在組對時，需要將后一張板片垂直或水平翻轉(zhuǎn)180°與前一張板片進(jìn)行組對，使得一張板片的凸起波紋與相鄰板片的凸起波紋相對，因此在設(shè)置定位點時，板片換熱區(qū)一側(cè)的定位點為凸起（凹陷）波紋，則另一側(cè)與其垂直或水平對稱的定位點為凹陷（凸起）波紋，此種設(shè)置才能保證板片翻轉(zhuǎn)后定位點組對成功。限制了相鄰板片的移動錯位，由此實現(xiàn)對整個熱交換器板組的定位功能。

上述板片及定位點的波紋采用模壓成型，需要將所需板片板型進(jìn)行設(shè)計加工，在新的模具中相應(yīng)位置設(shè)置定位點波紋槽成型結(jié)構(gòu)，這使得板片波紋壓制過程中將定位點波紋同時一次加工完成，保證所有板片的定位點位置及精度一致，從而保證板片的組裝整齊度及耐壓性能。

定位點間的橫向中心距a及縱向中心距b的范圍通常在200mm～600mm之間，當(dāng)單板面積較小或者工作介質(zhì)的溫度及壓力不高的工況下，如可拆板式熱交換器，可采用較大的定位中心距；反之，當(dāng)工作壓力大、波動沖擊力大的情況下，如全焊接板式熱交換器，則采用較小的定位中心距用以增加對板組的約組固定。

定位點在板片的橫向或縱向上可采用等間距或不等間距布置，當(dāng)采用不等間距布置時，如附圖4所示，其主要應(yīng)用于冷熱流體流速較高、存在相變或振動較大的工況。由于在上述工況下，流體對進(jìn)出口處的沖擊較大，可在離進(jìn)出口較近的換熱區(qū)設(shè)置縱向或橫向間距較小的定位點，在流體流動相對平緩的中部換熱區(qū)設(shè)置縱向或橫向間距較大的定位點，這種不等間距的布置可均衡整張板片的受力情況。

定位點波紋的形狀可為圓形、方形或長條形，其中，相同單板面積及定位間距條件下，長條形波紋對換熱區(qū)橫向的約組定位能力優(yōu)于圓形及方形波紋，但長條形定位點單板可用換熱面積將低于圓形及方形波紋板片，波紋類型可根據(jù)具體換熱工況進(jìn)行選擇。

如附圖5a、5b所示，圓形、方形或條形波紋的截面外輪廓為圓形或梯形，該設(shè)計的目的是便于模壓成型，另一方面是使板片各定位點能扣合在一起。其中，定位點的波紋深度，為板片波紋深度；梯形波紋定位點的波紋角度，為板片厚度，在0.4mm-2.0mm之間。

如附圖6所示，板片組裝后，一張板片凸起的波紋與相鄰板片的凹陷波紋扣合在一起，不僅提高了組裝精度，還限制了板片上下左右方向的移動，實現(xiàn)了對熱交換器板組的定位功能。

采用了上述定位裝置的板片在組裝及使用過程中與傳統(tǒng)熱交換器相同，其特點是在換熱過程中增加了對板組的定位功能，解決了高溫高壓或交變載荷工況下，工作流體對墊片或焊縫的拉扯，使其產(chǎn)生錯位或撕裂，造成板組泄漏失效的問題，提高了板組的承壓性能，延長了板組的使用壽命。