專利名稱：一體式波紋板的螺旋板換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種螺旋板式熱交換設(shè)備，特別是涉及一種螺旋板 式熱交換設(shè)備中對(duì)螺旋板的改進(jìn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
螺旋板式換熱器自發(fā)展問(wèn)世以來(lái)，距今已有近百年的歷史。隨著人 們對(duì)螺旋板式換熱器認(rèn)識(shí)的加深，新工藝、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)及螺旋板式換熱器本身所 具有的高效、抗堵塞、抗磨蝕等特點(diǎn)，使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，產(chǎn)品應(yīng)用已遍及石油、 化工、冶金、輕工、食品、造紙等行業(yè)，并已受到人們的廣泛認(rèn)可?，F(xiàn)有的螺旋板式換 熱器，分為可拆式與焊接式兩種結(jié)構(gòu)形式。其螺旋板是該換熱器的關(guān)鍵部件，相鄰兩螺 旋板之間常采用圓形定距柱或菱形定距柱進(jìn)行焊接形成介質(zhì)通道。為了便于焊接，螺旋 板的板厚不能選擇過(guò)小，否則不宜焊接。產(chǎn)品卷制時(shí)，是利用兩張板片以中心隔板為中 心進(jìn)行旋繞焊接，由于螺旋板與定距柱接觸不充分，產(chǎn)品不能承受太高的壓力，使應(yīng)用 受到限制。且當(dāng)產(chǎn)品需承受較高的壓力時(shí)只能通過(guò)增加板厚或定距柱密度的方式來(lái)解 決，增加了材料成本，不利于能源的節(jié)約。同時(shí)由于焊接結(jié)構(gòu)的采用，太多的焊點(diǎn)不僅 給安裝帶來(lái)麻煩，而且產(chǎn)生的焊接應(yīng)力使得產(chǎn)品在運(yùn)行過(guò)程中易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象，降 低了設(shè)備的使用壽命，浪費(fèi)了能源。為此，如何更好的提高產(chǎn)品的傳熱能力，最大化 的節(jié)約能源、增強(qiáng)設(shè)備的使用壽命，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域一直是該領(lǐng)域技術(shù)人員深入探索的課 題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一體式波紋板的螺旋板換熱器，主要是 解決現(xiàn)有換熱器傳熱系數(shù)低，定距柱與螺旋板焊接焊點(diǎn)太多，螺旋板與定距柱接觸不充 分，換熱器不能承受過(guò)高的壓力，運(yùn)行過(guò)程中易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象，降低設(shè)備使用壽 命，材料成本高，浪費(fèi)能源等問(wèn)題。本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括支座、壓力套、連接板、內(nèi)封板、外封 板、支撐框、法蘭、接管、吊耳，還包括端蓋、端蓋墊片和連接螺栓，它是通過(guò)設(shè)置中 間為水平段、兩側(cè)為分布有凸凹交替排列的斜波紋的換熱板片，且該板片以水平段為中 心進(jìn)行旋繞，每排對(duì)應(yīng)的斜波紋凸凹相互支撐并形成間隔的網(wǎng)狀支點(diǎn)和介質(zhì)流通通道的 螺旋板。所述螺旋板兩側(cè)斜波紋沿板長(zhǎng)度方向布置，相鄰的兩排斜波紋凸凹相反、交錯(cuò) 分布，且斜波紋各凸凹邊緣均呈圓滑過(guò)渡。本實(shí)用新型除了具有常規(guī)螺旋板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下自身獨(dú)特的性 能特點(diǎn)1、由于設(shè)置中間為水平段、兩側(cè)為凸凹交替排列的斜波紋的換熱板片構(gòu)成的一 體式螺旋板，它以一板替代中心隔板與兩塊螺旋板，不僅簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，方便了制造，而 且減少腐蝕，增加了強(qiáng)度。2、由于凸凹斜波紋網(wǎng)狀支點(diǎn)的設(shè)置，在較低流速下就可實(shí)現(xiàn)湍流，使膜傳熱系 數(shù)得以較大提高，從而更好的增加換熱效果。3、由于凸凹斜波紋網(wǎng)狀支點(diǎn)的設(shè)置和薄鋼板的采用，極大地提高了產(chǎn)品的傳熱 效果與承壓能力，明顯地降低了材料成本，有效地節(jié)省了能源。[0010]4由于焊接定距柱的取消，不僅消除了焊接應(yīng)力，極大地降低了設(shè)備的應(yīng)力腐 蝕，顯著地提高了設(shè)備的使用壽命。5、由于壓制的斜波紋凸凹邊緣的圓滑過(guò)渡，降低了介質(zhì)流通阻力，節(jié)省了能 耗；同時(shí)可有效防止介質(zhì)的堆積而堵塞流通通道，有效延長(zhǎng)了設(shè)備的清洗周期，使產(chǎn)品 清洗維護(hù)更加徹底并快捷方便。6、由于相鄰的兩排斜波紋凸凹相反、交錯(cuò)分布，使每個(gè)通道相互支撐的斜波紋 又能實(shí)現(xiàn)對(duì)流體流向的分流引導(dǎo)，對(duì)觸點(diǎn)周?chē)M(jìn)行沖刷，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自沖洗，有效 防止設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的結(jié)垢現(xiàn)象。同時(shí)具有均勻傳熱、傳熱系數(shù)高、低阻力損耗和較 強(qiáng)的承溫承壓及抗腐蝕性能，是板式換熱器與管殼式換熱器無(wú)法比擬的。6、還具有發(fā)明構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，發(fā)展前景廣闊、適合 進(jìn)行推廣等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是一體式波紋板的螺旋板換熱器圖2是一體式波紋板的螺旋板換熱器圖3是一體式波紋板的螺旋板換熱器圖4是一體式波紋板的螺旋板換熱器圖5是螺旋板結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的A-A剖視圖；圖7是圖5的B-B剖視圖； 圖8是圖5的C-C剖視圖；圖9是螺旋板上的斜波紋構(gòu)成的支撐結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
由圖1-圖9所示的一體式波紋板的螺旋板換熱器是一種在已有 螺旋板式換熱器基礎(chǔ)上改進(jìn)的新型換熱設(shè)備。它分為焊接式與可拆式兩種結(jié)構(gòu)形式。其 中圖1、圖2所示為焊接式。圖3、圖4所示為可拆式。圖1、圖2中的螺旋板式換熱 器由支座1、壓力套2、螺旋板3、連接板4、內(nèi)封板5、支撐框7、法蘭8、接管9、吊耳 10、外封板11構(gòu)成。其支座1與壓力套2通過(guò)焊接連接在一起，支撐設(shè)備本體；螺旋 板3作為最基本的傳熱元件，它的中間是水平段6、兩側(cè)為分布有凸凹交替排列的斜波紋 16、17的換熱板片，該板片相鄰兩排斜波紋16、17凸凹相反，交錯(cuò)分布(如圖5)，斜波 紋16、17各凸凹邊緣均呈圓滑過(guò)渡。且該板片以水平段6為中心進(jìn)行旋繞，其每排對(duì)應(yīng) 的斜波紋16與16、17與17凸凹相互支撐，形成間隔的網(wǎng)狀支點(diǎn)。同時(shí)也形成了兩種介 質(zhì)的流通通道。螺旋板3以水平段6為中心旋繞在支撐框7上，在以支撐框7為中心旋 繞后的螺旋板3與連接板4焊接，連接板4與壓力套2焊接。支撐框7與螺旋板3水平 段6兩端處利用內(nèi)封板5進(jìn)行焊接封閉，形成單獨(dú)密封腔道；螺旋板3端面焊接在一起， 外封板11與螺旋板3端面進(jìn)行焊接，從而形成兩種不同的介質(zhì)流通通道。法蘭8、接管 9與壓力套2及外封板11焊接在一起，構(gòu)成設(shè)備整機(jī)，吊耳10焊接在設(shè)備本體壓力套2 上。圖3、圖4中的螺旋板式換熱器是由支座1、壓力套2、螺旋板3、連接板4、內(nèi) 封板5、支撐框7、法蘭8、接管9、吊耳10、端蓋12、法蘭13、端蓋墊片14與連接螺
(焊接式)整體結(jié)構(gòu)示意圖 (焊接式)俯視結(jié)構(gòu)示意圖 (可拆式)整體結(jié)構(gòu)示意圖 (可拆式)左視結(jié)構(gòu)示意圖栓15構(gòu)成。它與圖1、圖2的結(jié)構(gòu)大體相同，所不同的是螺旋板3端面相鄰一側(cè)腔道通 過(guò)相互之間的焊接封堵該側(cè)密封腔道；支撐框7與螺旋板3水平段6兩端利用內(nèi)封板5進(jìn) 行焊接封閉一側(cè)腔道，形成單獨(dú)的另一密封腔道；在壓力套2兩端外側(cè)焊接有法蘭13， 端蓋12通過(guò)連接螺栓15與法蘭13連接，中間加墊端蓋墊片14，這樣便使端蓋12與法蘭 13、8、接管9及壓力套2連接在一起，構(gòu)成設(shè)備整機(jī)。 本實(shí)用新型工作時(shí)，兩種冷熱不同的流體分別在兩單獨(dú)流通通道中流過(guò)，高溫 流體通過(guò)螺旋板3將熱量傳遞給低溫流體，從而實(shí)現(xiàn)換熱之目的。
權(quán)利要求1.一種一體式波紋板的螺旋板換熱器，包括支座(1)、壓力套(2)、連接板(4)、內(nèi) 封板(5)、支撐框(7)、法蘭(8、13)、接管(9)、吊耳(10)，還包括外封板(11)、端 蓋(12)、端蓋墊片(14)與連接螺栓(15)，其特征在于該換熱器設(shè)置了中間為水平段 (6)、兩側(cè)為分布有凸凹交替排列的斜波紋(16、17)的換熱板片，且該板片以水平段(6) 為中心進(jìn)行旋繞，每排對(duì)應(yīng)的斜波紋凸凹相互支撐并形成間隔的網(wǎng)狀支點(diǎn)和介質(zhì)流通通 道的螺旋板(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式波紋板的螺旋板換熱器，其特征在于所述螺旋板 (3)上相鄰兩排斜波紋(16、17)凸凹相反、交錯(cuò)分布，且斜波紋(16、17)各凸凹邊緣均呈圓滑過(guò)渡。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一體式波紋板的螺旋板換熱器。該換熱器在已有螺旋板式換熱器基礎(chǔ)上，設(shè)置中間為水平段、兩側(cè)為分布有凸凹交替排列的斜波紋的換熱板片，且該板片以水平段為中心旋繞，每排對(duì)應(yīng)的斜波紋凸凹相互支撐并形成間隔的網(wǎng)狀支點(diǎn)和介質(zhì)流通通道的螺旋板。它利用螺旋板上的斜波紋凸凹支撐點(diǎn)來(lái)進(jìn)行相互支撐。取消了螺旋板與定距柱的焊接方式，消除了焊接應(yīng)力造成的應(yīng)力腐蝕，有效降低了螺旋板的厚度，提高了產(chǎn)品的傳熱能力，極大節(jié)約了能源，明顯降低了成本。同時(shí)能有效防止介質(zhì)的堵塞與結(jié)垢，延長(zhǎng)設(shè)備清洗周期，并具有較強(qiáng)的承壓承溫能力和耐腐蝕性能，顯著提高設(shè)備使用壽命。還具有發(fā)明構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，發(fā)展前景廣闊、適合進(jìn)行推廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28D9/04GK201795707SQ20102018072
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者武增平 申請(qǐng)人:睿能(四平)北方能源技術(shù)有限公司