专利名称：焊接板式换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种换热器，特别是涉及一种板式换热器。
背景技术：
板式换热器是一种高效而紧凑的换热设备。它有传热系数高、压力损失 小、结构紧凑、便于清洗、维修方便等优点，在许多领域中得到了应用。但是传统的板式换热 器即可拆卸板式换热器其板片大多数为单纯的人字形波纹，在长期使用过程中流道内存在 流动死区和结垢现象，仍将影响热效率。不仅如此，其使用压力不超过2. 5MPa，使用温度不 超过250°C，由于各板片间采用橡胶密封垫进行密封，橡胶密封垫在高温下容易失效，失去 密封作用，在某些特殊的领域与介质的换热中无法使用，使应用受到限制。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种焊 接板式换热器，主要是为了解决 现有板式换热器长期使用过程中流道内存在流动死区和结垢现象，影响热效率，不能在压 力与温度较高情况下工作，橡胶密封垫在高温下容易失效，在某些特殊的领域与介质的换 热中无法使用，使应用受限制的问题。本实用新型的技术方案如下所述；该实用新型包括支架、框架、密封垫、隔板、侧 板、接管、法兰、螺栓、螺母、垫片、盖板，通过设置梯形椭台与竖直条槽凸凹相反、深度不等、 交替布置的斜波纹组成的断续式人字形波纹板片，将两波纹板片倒置，一对应侧焊接组成 板束，而另一对应侧分别与上下相邻两板束的对应侧进行焊接构成的传热元件实现的。由于该实用新型采取了上述结构，与现有技术相比具有以下优点与积极效果1、由于波纹板片的波纹采用椭台和条槽构成的斜波纹，周边均为圆角或圆滑过 渡，改变了单纯人字形波纹存在的流通死区和结垢现象，使介质在流道内具有更好的湍流 效果，再加上两者断续式人字形设计使波纹板片充分发挥高效的传热效果，显著提高换热 效率。2、由于波纹板片采取椭台与条槽凸凹相反的合理结构，使各板束间相邻两板片上 的两椭台及两条槽均凸凹相对，形成多点网状支撑并构成两种介质流道，同时又能有效提 高换热元件整体刚性强度，明显增加对较大压力的耐受力，改善产品的工作性能并拓宽应 用范围。3、由于波纹板片采取条槽与椭台深度不等的设计，使相邻两流道横截面积不等， 流通比为1 5，从而实现了用少量的介质置换(或冷却)大量的目标介质之目的，从而使 传热效率显著提高。4、由于该实用新型采取焊接式结构并取消各板片间的橡胶密封垫，使换热器适用 温度达-200 900°C，压力变化范围为真空 6. OMPa，其适用温度与压力变化范围均是可 拆卸板式换热器的两倍以上。使该实用新型能在化工、石油、动力、冶金等诸多领域的加热、 冷却、冷凝、蒸发和热回收等过程中得到更加广泛的应用。5、由于波纹板片热交换充分、均勻，特别是波纹深度变化范围大，介质流速高，板 间平滑等因素，使换热器在雷诺数为100 300时，就可达到湍流状态，因此两介质流道均 流动顺畅，污垢不易积存，即使结垢打开盖板也容易用机械或化学方法清洗。更适用于粘度 大、杂质量大的介质进行换热。6、由于该换热器相对板式换热器来说无角孔，致使流通面积增加3倍以上，阻力减小1/2-2/3。不仅流通面积大、阻力小，而且体积小、重量轻，占地面积小。7、由于波纹板片四周交错焊接后，在运行过程中由于热胀冷缩现象，板片内应力 释放，会使板片表面污垢自动脱落，通常污垢热阻仅为普通换热器污垢热阻的1/5 1/4。8、该焊接板式换热器是集板式换热器和管壳式换热器优点于一身的新型高效换 热设备，除了以上所述的优点外，还具有板片构思新颖独特、结构设计紧凑合理、工作性能 稳定可靠、适合业内进行推广等特点。
图1是焊接板式换热器整体结构示意图；图2是焊接板式换热器整体结构侧视图；图3是焊接板式换热器整体结构俯视图；图4是板片结构示意图。
具体实施方式
由图1-图4所示的焊接板式换热器是在现有板式换热器基础上改 进的一种换热设备，它集板式换热器和管壳式换热器的优点于一身，适用于气-气、气-液 及液-液换热场合，又是在一些特殊热交换工艺中替代管壳式换热器的最理想设备。它主 要由支架3、框架11、密封垫9、15、侧板8、16、隔板10、接管2、13、法兰1、14螺栓4、螺母5、 垫圈6、盖板7和传热元件12组成。其中传热元件12是本实用新型的关键技术，它是通过 设置由梯形椭台17与竖直条槽18凸凹相反、深度不等、交替布置的斜波纹组成的断续式人 字形波纹板片19，将两波纹板片19倒置，一对应侧焊接组成板束，而另一对应侧分别与上 下相邻两板束的对应侧进行焊接而成。这样便使多个板束焊接成为一整体并置于框架11 内，框架11底部由支架3支撑，周围设有多组等长双螺栓4，经垫圈6、螺母5固定前后侧板 8、左右侧板16和上下盖板7。在框架11与侧板8、16以及框架11与上下盖板7之间分别 设有密封垫9、15密封。侧板8上设置了接管2、法兰1。盖板7上固定有接管13、法兰14。 另外，还可根据需要在传热元件12的板束之间设置1-2个隔板10，以此来延长介质在流道 内的行程实现换热之目的。本实用新型工作时，两种冷热不同的介质分别在两单独流道中流过，高温流体将 热量传递给低温流体，从而实现换热的目的。
权利要求一种焊接板式换热器，包括支架(3)、框架(11)、密封垫(9、15)、侧板(8、16)、隔板(10)、接管(2、13)、法兰(1、14)、螺栓(4)、螺母(5)、垫片(6)、盖板(7)，其特征在于该换热器设置了由梯形椭台(17)与竖直条槽(18)凸凹相反、深度不等、交替布置的斜波纹组成的断续式人字形波纹板片(19)，将两波纹板片(19)倒置，一对应侧焊接组成板束，而另一对应侧分别与上下相邻两板束的对应侧进行焊接构成的传热元件(12)。
专利摘要本实用新型提供一种板式换热器中的焊接板式换热器。它是设置由梯形椭台与竖直条槽凸凹相反、深度不等、交替布置的斜波纹组成的断续式人字形波纹板片，将两波纹板片倒置，一对应侧焊接组成板束，另一对应侧分别与上下相邻两板束对应侧进行焊接构成的传热元件。由于采取所述结构，避免了流动死区和结垢现象，发挥了高效传热效果，具有整体刚性强度大，耐受压力高，湍流效果好，介质流速高，用少量的介质置换大量目标介质，板片构思新颖独特、结构设计紧凑合理、工作性能稳定可靠、适合业内进行推广等优点。将广泛应用于化工、石油、动力、冶金等诸多领域的加热、冷却、冷凝、蒸发和热回收中。
文档编号F28D9/00GK201628499SQ20102013768
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者尹浩, 王微, 王玄珣, 王震, 韩强 申请人:四平艾维能源科技有限公司