一種全焊式板式熱交換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種全焊式板式熱交換器，其結(jié)構(gòu)合理，通道結(jié)構(gòu)獨(dú)特，能夠?qū)崿F(xiàn)完全的逆流換熱，傳熱效率高，板束承壓性能好，能夠適用于食品、化工、石油、冶金、電力等普遍工況，制造加工工藝簡單，適合批量生產(chǎn)及推廣使用。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的可拆卸式板式熱交換器，存在橡膠密封墊在高溫條件下容易失效的缺陷。同時(shí)受到結(jié)構(gòu)的限制，在熱電、核電、化工、石油、冶金等行業(yè)中，特定的工藝條件下難以勝任。多年來我集團(tuán)公司通過大量的市場調(diào)查，在參照國外具有先進(jìn)水平的焊接式熱交換器技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合板式熱交換器與管殼式熱交換器的諸多優(yōu)點(diǎn)，試制成功了多種焊接式板式熱交換器。該類熱交換器具有傳熱效率高、承壓及耐溫能力強(qiáng)、密封性能好、安全可靠、結(jié)構(gòu)形式多樣化等優(yōu)點(diǎn)。但該類熱交換器還存在一些通道結(jié)構(gòu)的局限性，比如很難完美實(shí)現(xiàn)完全的逆流傳熱，承壓能力也有提高的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、換熱效率高、承壓性能好、制造加工工藝簡單的全焊式板式熱交換器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種全焊板式熱交換器，包括由兩塊第一夾緊板、兩塊第二夾緊板和兩個(gè)封頭構(gòu)成的殼體，該殼體內(nèi)設(shè)有由多塊豎直設(shè)置的板片組成的板束，相鄰板片形成通道，所有板片的頂部和底部分別焊接有堵板，板束朝向封頭的兩端分別焊接有隔板，隔板分別與板束和封頭焊接，隔板將封頭和板束圍成的空腔分成互不相通的兩個(gè)腔體；同一個(gè)通道位于一個(gè)隔板上面的部分開通，則該通道位于該隔板下面的部分封閉，該通道位于另一個(gè)隔板上面的部分封閉，該通道位于另一個(gè)隔板下面的部分開通，與該通道相鄰的通道的開通、封閉狀態(tài)與該通道的開通、封閉狀態(tài)相反；一個(gè)通道的開通端與一個(gè)隔板上面的空腔連通，則該通道的另一個(gè)開通端與另一個(gè)隔板下面的空腔連通；反之，一個(gè)通道的開通端與一個(gè)隔板下面的空腔連通，則該通道的另一個(gè)開通端與另一個(gè)隔板上面的空腔連通。
[0005]本實(shí)用新型全焊式板式熱交換器的板束通道除了兩側(cè)焊接外，進(jìn)出口各有一半也是焊接，多焊接的部分增大了承壓能力；實(shí)現(xiàn)了兩種介質(zhì)完全逆流的流動方式，幾乎無流動死區(qū)，板片利用面積可以達(dá)到95%以上，傳熱效率遠(yuǎn)高于普遍的錯(cuò)流流動形式的全焊式板式熱交換器(完全逆流的流動方式比錯(cuò)流流動方式傳熱效率高)；熱交換器換熱板兩側(cè)具有相同的結(jié)構(gòu)，兩種介質(zhì)流動狀態(tài)及方式一致，可以通過調(diào)節(jié)板間距來控制各自的流速，非常方便，不必分兩種情況考慮不同流動狀態(tài)(如一側(cè)是板間層流，一側(cè)是管狀通道的全焊式板式熱交換器)，傳熱方式也直接簡單，節(jié)省傳熱計(jì)算時(shí)間，提高計(jì)算效率；可以實(shí)現(xiàn)多程流動換熱，而且即使多程，兩種介質(zhì)流動狀態(tài)仍然一致，始終保持高傳熱效率的完全逆流，并且兩種介質(zhì)同時(shí)實(shí)現(xiàn)多程。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型全焊式板式熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是圖1的拆分圖。
[0008]圖3是本實(shí)用新型全焊式板式熱交換器介質(zhì)流動示意圖。
[0009]圖4是本實(shí)用新型全焊式板式熱交換器多流程結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖5是本實(shí)用新型全焊式板式熱交換器多流程簡易結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖中:1.封頭，2.板束，3.隔板，4.堵板，5.焊縫，6.第一夾緊板，7.第二夾緊板，
8.板片。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型全焊板式熱交換器，包括由兩塊第一夾緊板6、兩塊第二夾緊板7和兩個(gè)封頭I構(gòu)成的殼體，該殼體內(nèi)設(shè)有板束2，板束2由多塊豎直設(shè)置的矩形的板片8組成，相鄰板片8之間形成通道，所有板片8的頂部和底部分別焊接有堵板4，板束2朝向封頭I的兩端分別焊接有隔板3，隔板3朝向板束2的一端為梳齒狀，相鄰兩塊板片8卡入隔板3上相鄰兩梳齒之間，隔板3的外形與封頭I的內(nèi)壁截面形狀相適配，隔板3分別與板束2和封頭I焊接，隔板3將封頭I和板束2圍成的空腔分成互不相通的兩個(gè)腔體。同一個(gè)通道位于一個(gè)隔板3上面的部分開通，則該通道位于該隔板3下面的部分封閉，那么，該通道位于另一個(gè)隔板3上面的部分封閉，該通道位于另一個(gè)隔板3下面的部分開通，與該通道相鄰的通道的開通、封閉狀態(tài)與該通道的開通、封閉狀態(tài)相反。一個(gè)通道的開通端與一個(gè)隔板3上面的空腔連通，則該通道的另一個(gè)開通端與另一個(gè)隔板3下面的空腔連通；反之，一個(gè)通道的開通端與一個(gè)隔板3下面的空腔連通，則該通道的另一個(gè)開通端與另一個(gè)隔板3上面的空腔連通。
[0014]為加強(qiáng)傳熱以及提高承壓能力，板片8表面可以依據(jù)傳熱需求壓制成各種形狀的波紋，或在相鄰板片8間設(shè)置定距柱或翅片。
[0015]通道的密封端是相鄰兩張板片8經(jīng)滾壓焊側(cè)面兩條長焊縫5或用密封條焊接而成的。
[0016]本實(shí)用新型熱交換器中所有的密封形式均為焊接密封。
[0017]本實(shí)用新型全焊板式熱交換器中相鄰兩個(gè)通道為互不相通的冷程和熱程，冷、熱流體完全逆流流向。隔板3使進(jìn)入封頭I與板束2圍成的腔體內(nèi)的冷熱流體分別在各自的通道中流動，進(jìn)行換熱。如:熱介質(zhì)從左下部進(jìn)口進(jìn)到換熱器左下部的集流箱，如圖3所示，熱介質(zhì)進(jìn)入與該集流箱連通的通道的開口端，該通道稱為A通道，與A通道相鄰的通道稱為B通道；熱介質(zhì)在A通道內(nèi)自左向右流動，而右下部的A通道是不通的，B通道是開口的；右上部集流箱的A通道是開口的，B通道是不通的，左上部集流箱的B通道是開口的，A通道是不通的，于是熱介質(zhì)從A通道進(jìn)入到右上部的集流箱中，最后由右上部的熱介質(zhì)出口外排；同樣，冷介質(zhì)從換熱器右下部的進(jìn)口進(jìn)到右下部的集流箱，右下部的B通道是開口的，而A通道是不通的，冷介質(zhì)在B通道內(nèi)自右向左流動，左下部的B通道是不通的，A道是開口的，而左上部集流箱的B通道是開口的，A通道是不通的，右上部集流箱的A通道是開口的，B通道是不通的，于是冷介質(zhì)從B通道進(jìn)入到左上部的集流箱中，最后由左上部的冷介質(zhì)出口夕卜排。
[0018]本實(shí)用新型也可以實(shí)現(xiàn)多程結(jié)構(gòu)，圖4和圖5所示是其中的四流程結(jié)構(gòu)，而每一流程的結(jié)構(gòu)原理與上述的單程結(jié)構(gòu)相同。在板束2朝向封頭I的一端、從上往下依次焊接四塊隔板3，該四塊隔板3將封頭I和板束2圍成的腔體分成五個(gè)互不相通的腔體，相鄰兩塊隔板3之間水平設(shè)置有分隔板，該三塊分隔板將板束2分成互不相通的四個(gè)部分，相鄰兩個(gè)部分通過相鄰兩隔板3之間的腔體連通，使得進(jìn)入封頭I內(nèi)的介質(zhì)流經(jīng)四個(gè)流程后，從熱交換器中流出，進(jìn)入該多程結(jié)構(gòu)熱交換器的兩種介質(zhì)流動狀態(tài)仍然一致，始終保持高傳熱效率的完全逆流，并且兩種介質(zhì)同時(shí)實(shí)現(xiàn)多程。
[0019]本實(shí)用新型換熱器，結(jié)構(gòu)合理，通道結(jié)構(gòu)獨(dú)特，能夠?qū)崿F(xiàn)完全的逆流換熱，傳熱效率高，板束承壓性能好，能夠適用于食品、化工、石油、冶金、電力等普遍工況，制造加工工藝簡單，適合批量生產(chǎn)及推廣使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全焊板式熱交換器，其特征在于，包括由兩塊第一夾緊板(6)、兩塊第二夾緊板(7 )和兩個(gè)封頭(I)構(gòu)成的殼體，該殼體內(nèi)設(shè)有由多塊豎直設(shè)置的板片(8 )組成的板束(2 )，相鄰板片(8)間形成通道，所有板片(8)的頂部和底部分別焊接有堵板(4)，板束(2)朝向封頭(I)的兩端分別焊接有隔板(3)，隔板(3)分別與板束(2)和封頭(I)焊接，隔板(3)將封頭(I)和板束(2)圍成的空腔分成互不相通的兩個(gè)腔體；同一個(gè)通道位于一個(gè)隔板(3)上面的部分開通，則該通道位于該隔板(3)下面的部分封閉，那么，該通道位于另一個(gè)隔板(3)上面的部分封閉，該通道位于另一個(gè)隔板(3)下面的部分開通，與該通道相鄰的通道的開通、封閉狀態(tài)與該通道的開通、封閉狀態(tài)相反；一個(gè)通道的開通端與一個(gè)隔板(3)上面的空腔連通，則該通道的另一個(gè)開通端與另一個(gè)隔板(3)下面的空腔連通；反之，一個(gè)通道的開通端與一個(gè)隔板(3)下面的空腔連通，則該通道的另一個(gè)開通端與另一個(gè)隔板(3)上面的空腔連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全焊板式熱交換器，其特征在于，所述隔板(3)朝向板束(2)的一端為梳齒狀，相鄰兩塊板片(8)卡入隔板(3)上相鄰兩梳齒之間，隔板(3)的外形與封頭(I)的內(nèi)壁截面形狀相適配。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全焊板式熱交換器，其特征在于，所述通道的密封端是相鄰兩張板片(8)經(jīng)滾壓焊側(cè)面兩條長焊縫(5)或用密封條焊接而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的全焊板式熱交換器，其特征在于，相鄰板片(8)間設(shè)有定距柱或翅片。
【專利摘要】一種全焊板式熱交換器，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有由多塊豎直設(shè)置的板片組成的板束，相鄰板片間形成通道，板束朝向封頭的兩端分別焊接有隔板，隔板將封頭和板束圍成的空腔分成互不相通的兩個(gè)腔體；同一通道位于一個(gè)隔板上面部分開通，則該通道位于該隔板下面部分封閉，該通道位于另一個(gè)隔板上面的部分封閉，該通道位于另一個(gè)隔板下面的部分開通，與該通道相鄰的通道的開通、封閉與該通道的開通、封閉相反；通道的開通端與一個(gè)空腔連通。該熱交換器板束除了兩側(cè)焊接外，進(jìn)出口各有一半也是焊接，增大了承壓能力；實(shí)現(xiàn)兩種介質(zhì)完全逆流的流動方式，傳熱效率很高，幾乎無流動死區(qū)，板片利用面積可以達(dá)到95%以上。
【IPC分類】F28D9/00
【公開號】CN204649038
【申請?zhí)枴緾N201520314352
【發(fā)明人】吳私, 李春蘭, 王森, 楊進(jìn)納, 李占英, 陳少龍, 郭超, 高勝, 張林輝
【申請人】蘭州蘭石集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月15日