專利名稱:焊接板式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于熱交換技術(shù)領(lǐng)域,涉及用于流體的熱交換,是一種板片周邊焊接密封及箱體密封的換熱器,適用于石油、化工、供熱、動(dòng)力工程等各工業(yè)部門的汽-液、液-液熱交換系統(tǒng)。
常用的換熱器按其結(jié)構(gòu)劃分,有管殼式換熱器(GB151-89)和板式換熱器(ZB;74001-87)。管殼式換熱器雖可承受很高的壓力和溫度,但因其傳熱率低而使設(shè)備體積寵大。當(dāng)管束中個(gè)別傳熱管腐蝕泄漏時(shí),無(wú)法更換,不得不將漏管在管板處堵死。當(dāng)堵死的傳熱管數(shù)占管子總數(shù)的10%時(shí),該設(shè)備即行報(bào)廢。管殼式換熱器在維修時(shí),需將管束拉出,使設(shè)備的占地面積更大。板式換熱器因板片表面復(fù)雜的波紋結(jié)構(gòu),使工質(zhì)在通過(guò)由板片組成的通道時(shí),激起無(wú)數(shù)湍流,破壞了介面熱阻,使傳熱效率比管殼式換熱器成倍提高。但是,板式換熱器最大的弱點(diǎn)是密封周邊長(zhǎng),而且密封材料為合成橡膠,所以,使泄漏的機(jī)會(huì)增多,很難在高溫、高壓下應(yīng)用。法國(guó)的維卡勃(VICARB)公司提出了將板片全部焊接的辦法,使整臺(tái)換熱器沒(méi)有密封墊圈,變成不可拆卸式,無(wú)法清洗和維修。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可拆卸的周邊焊接板式換熱器。本實(shí)用新型是將兩張板片沿其四周周邊焊接成板片對(duì),用耐高溫密封圈將板片對(duì)隔開并裝入鋼制箱體內(nèi),使進(jìn)入焊接板式換熱器內(nèi)的兩種工質(zhì)沿各自的通道流動(dòng)并有效地進(jìn)行熱交換,從而克服了前已述及的可拆卸板式換熱器密封周邊長(zhǎng),全焊 板式換熱器不可拆卸無(wú)法清洗維修的問(wèn)題,使焊接板式換熱器可以在高溫、高壓的工況下使用,并具有清洗,維修方便的特點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。圖中為熱工質(zhì)進(jìn)出口,2冷工質(zhì)進(jìn)出口,3固定壓緊板,4箱體密封墊,5板片對(duì),6密封圈,7箱體,8分流板,9活動(dòng)壓緊板,10夾緊螺栓,11墊圈,12螺母,15分流孔。
圖2為本實(shí)用新型板片對(duì)5的結(jié)構(gòu)圖。圖中13為焊接周邊,14孔。
把兩片熱交換板周邊用焊接方式密封如圖3所示的焊接周邊13。每片板上開兩個(gè)孔14,用于放置密封圈6。由此,構(gòu)成了板片對(duì)5。
熱工質(zhì)進(jìn)出口1與板片對(duì)5的內(nèi)腔相通,冷工質(zhì)進(jìn)出口2與箱體7相通,或者熱工質(zhì)進(jìn)出口1與箱體7相通,冷工質(zhì)進(jìn)出口2與板片對(duì)5的內(nèi)腔相通。具體采取哪種方式,視工況而定。在每個(gè)板片對(duì)5上的孔14之間用密封圈6隔開,并通過(guò)壓緊實(shí)現(xiàn)密封,使冷、熱兩種工質(zhì)經(jīng)過(guò)各自的通道,兩者不混合。
為使工質(zhì)均勻分布于各板片對(duì)5之間,在箱體內(nèi)設(shè)置了分流板8。分流板8是一個(gè)平板,其上有分流孔15。分流板8在箱體7內(nèi),板片對(duì)5的兩端。在固定壓緊板3和活動(dòng)壓緊板4的內(nèi)側(cè),分別開出與箱體7端面形狀盡寸相同的溝槽,將箱體密封墊4置于溝槽內(nèi)。當(dāng)用夾緊螺栓10、墊圈11、螺母12將兩壓緊板拉緊后,箱體7的兩端嵌入溝槽內(nèi),使板片對(duì)5之間,箱體與壓緊板這間同時(shí)實(shí)現(xiàn)密封。
本實(shí)用新型的具體工作過(guò)程如下參與熱交換的冷、熱兩種工質(zhì)分別由各自進(jìn)口同時(shí)進(jìn)入,其中一種工質(zhì)由上端進(jìn)入各板片對(duì)5的腔內(nèi),另一種工質(zhì)由下端進(jìn)入箱體經(jīng)分流板進(jìn)入各板片對(duì)5之間,熱工質(zhì)經(jīng)板片放出熱量后由出口流出,冷工質(zhì)在板片吸收了熱量后經(jīng)出口流出。兩種工質(zhì)在板片對(duì)5之間交換熱量。
由于板片對(duì)的四周采用焊接密封,板片對(duì)之間使用高溫密封圈,適用于高溫高壓的熱交換。冷熱工質(zhì)是在板片對(duì)間進(jìn)行,板片對(duì)周邊用焊接方法,密封墊周邊長(zhǎng)度,僅為相同面積板式換熱器長(zhǎng)度的十分之一至十五分之一,可以大大降低泄漏事故。此外,本實(shí)用新型具有拆卸、清洗、維修方便等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種板式換熱器,包括有板片、密封圈熱工質(zhì)進(jìn)出口、冷工質(zhì)進(jìn)出口,其特征在于每?jī)蓚€(gè)板片在周邊焊接成板片對(duì)5,并開有孔14,板片對(duì)5間用密封圈6隔開,使一種工質(zhì)流經(jīng)板片對(duì)5,另一種工質(zhì)從板片對(duì)5通過(guò),板片對(duì)5在箱體7內(nèi),箱體7的兩端用固定壓緊板3和活動(dòng)壓緊板9,通過(guò)夾緊螺栓10、墊圈11、螺母12夾緊密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器,其特征在于在箱體7內(nèi),板片對(duì)5的兩端安裝有分流板8,使流經(jīng)板片對(duì)5間的工質(zhì)從進(jìn)口進(jìn)入后,先經(jīng)分流板8分流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器,其特征在于固定壓緊板3和活動(dòng)壓緊板9的內(nèi)側(cè),分別開出與箱體7端面形狀相同的溝槽,箱體密封墊4置于溝槽內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于熱交換技術(shù)領(lǐng)域,是一種焊接板式換熱器,適用于石油、供熱、化工、動(dòng)力工程等工業(yè)部門的汽-液、液-液熱交換系統(tǒng)。本實(shí)用新型主要是把板片在周邊焊接成板片對(duì),各板片對(duì)之間用密封圈相隔,使得一種熱交換工質(zhì)在板片對(duì)內(nèi)部流經(jīng),另一種工質(zhì)只在板片對(duì)之間通過(guò)。為使流經(jīng)板片對(duì)間的工質(zhì)分布均勻,在箱體內(nèi)板片對(duì)的兩端裝有分流板。由于本實(shí)用新型采用焊接的板片對(duì),因此適用于高溫高壓熱交換系統(tǒng)。其次每個(gè)板片有兩個(gè)孔,使用兩個(gè)密封圈,減少了密封圈的數(shù)量,形狀的復(fù)雜度及長(zhǎng)度,有效降低泄漏事故發(fā)生率。
文檔編號(hào)F28D7/00GK2091441SQ9120262
公開日1991年12月25日 申請(qǐng)日期1991年2月11日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月11日
發(fā)明者孫武, 馬志善, 趙山, 吳新平, 李振平, 甄成春, 李撫生 申請(qǐng)人:四平市換熱器總廠, 吉林省能源研究所