专利名称：一体式波纹板的螺旋板换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种螺旋板式热交换设备，特别是涉及一种螺旋板 式热交换设备中对螺旋板的改进技术。
背景技术：
螺旋板式换热器自发展问世以来，距今已有近百年的历史。随着人 们对螺旋板式换热器认识的加深，新工艺、新技术的不断涌现及螺旋板式换热器本身所 具有的高效、抗堵塞、抗磨蚀等特点，使其应用领域不断拓宽，产品应用已遍及石油、 化工、冶金、轻工、食品、造纸等行业，并已受到人们的广泛认可。现有的螺旋板式换 热器，分为可拆式与焊接式两种结构形式。其螺旋板是该换热器的关键部件，相邻两螺 旋板之间常采用圆形定距柱或菱形定距柱进行焊接形成介质通道。为了便于焊接，螺旋 板的板厚不能选择过小，否则不宜焊接。产品卷制时，是利用两张板片以中心隔板为中 心进行旋绕焊接，由于螺旋板与定距柱接触不充分，产品不能承受太高的压力，使应用 受到限制。且当产品需承受较高的压力时只能通过增加板厚或定距柱密度的方式来解 决，增加了材料成本，不利于能源的节约。同时由于焊接结构的采用，太多的焊点不仅 给安装带来麻烦，而且产生的焊接应力使得产品在运行过程中易出现应力腐蚀现象，降 低了设备的使用寿命，浪费了能源。为此，如何更好的提高产品的传热能力，最大化 的节约能源、增强设备的使用寿命，拓宽应用领域一直是该领域技术人员深入探索的课 题。发明内容本实用新型的目的是提供一体式波纹板的螺旋板换热器，主要是 解决现有换热器传热系数低，定距柱与螺旋板焊接焊点太多，螺旋板与定距柱接触不充 分，换热器不能承受过高的压力，运行过程中易出现应力腐蚀现象，降低设备使用寿 命，材料成本高，浪费能源等问题。本实用新型目的是这样实现的它包括支座、压力套、连接板、内封板、外封 板、支撑框、法兰、接管、吊耳，还包括端盖、端盖垫片和连接螺栓，它是通过设置中 间为水平段、两侧为分布有凸凹交替排列的斜波纹的换热板片，且该板片以水平段为中 心进行旋绕，每排对应的斜波纹凸凹相互支撑并形成间隔的网状支点和介质流通通道的 螺旋板。所述螺旋板两侧斜波纹沿板长度方向布置，相邻的两排斜波纹凸凹相反、交错 分布，且斜波纹各凸凹边缘均呈圆滑过渡。本实用新型除了具有常规螺旋板式换热器的优点外，还具有以下自身独特的性 能特点1、由于设置中间为水平段、两侧为凸凹交替排列的斜波纹的换热板片构成的一 体式螺旋板，它以一板替代中心隔板与两块螺旋板，不仅简化了结构，方便了制造，而 且减少腐蚀，增加了强度。2、由于凸凹斜波纹网状支点的设置，在较低流速下就可实现湍流，使膜传热系 数得以较大提高，从而更好的增加换热效果。3、由于凸凹斜波纹网状支点的设置和薄钢板的采用，极大地提高了产品的传热 效果与承压能力，明显地降低了材料成本，有效地节省了能源。[0010]4由于焊接定距柱的取消，不仅消除了焊接应力，极大地降低了设备的应力腐 蚀，显著地提高了设备的使用寿命。5、由于压制的斜波纹凸凹边缘的圆滑过渡，降低了介质流通阻力，节省了能 耗；同时可有效防止介质的堆积而堵塞流通通道，有效延长了设备的清洗周期，使产品 清洗维护更加彻底并快捷方便。6、由于相邻的两排斜波纹凸凹相反、交错分布，使每个通道相互支撑的斜波纹 又能实现对流体流向的分流引导，对触点周围进行冲刷，从而实现设备的自冲洗，有效 防止设备在运行中出现的结垢现象。同时具有均勻传热、传热系数高、低阻力损耗和较 强的承温承压及抗腐蚀性能，是板式换热器与管壳式换热器无法比拟的。6、还具有发明构思新颖、设计结构合理、应用领域广泛，发展前景广阔、适合 进行推广等优点。
图1是一体式波纹板的螺旋板换热器图2是一体式波纹板的螺旋板换热器图3是一体式波纹板的螺旋板换热器图4是一体式波纹板的螺旋板换热器图5是螺旋板结构示意图；图6是图5的A-A剖视图；图7是图5的B-B剖视图； 图8是图5的C-C剖视图；图9是螺旋板上的斜波纹构成的支撑结构示意图；具体实施方式
由图1-图9所示的一体式波纹板的螺旋板换热器是一种在已有 螺旋板式换热器基础上改进的新型换热设备。它分为焊接式与可拆式两种结构形式。其 中图1、图2所示为焊接式。图3、图4所示为可拆式。图1、图2中的螺旋板式换热 器由支座1、压力套2、螺旋板3、连接板4、内封板5、支撑框7、法兰8、接管9、吊耳 10、外封板11构成。其支座1与压力套2通过焊接连接在一起，支撑设备本体；螺旋 板3作为最基本的传热元件，它的中间是水平段6、两侧为分布有凸凹交替排列的斜波纹 16、17的换热板片，该板片相邻两排斜波纹16、17凸凹相反，交错分布(如图5)，斜波 纹16、17各凸凹边缘均呈圆滑过渡。且该板片以水平段6为中心进行旋绕，其每排对应 的斜波纹16与16、17与17凸凹相互支撑，形成间隔的网状支点。同时也形成了两种介 质的流通通道。螺旋板3以水平段6为中心旋绕在支撑框7上，在以支撑框7为中心旋 绕后的螺旋板3与连接板4焊接，连接板4与压力套2焊接。支撑框7与螺旋板3水平 段6两端处利用内封板5进行焊接封闭，形成单独密封腔道；螺旋板3端面焊接在一起， 外封板11与螺旋板3端面进行焊接，从而形成两种不同的介质流通通道。法兰8、接管 9与压力套2及外封板11焊接在一起，构成设备整机，吊耳10焊接在设备本体压力套2 上。图3、图4中的螺旋板式换热器是由支座1、压力套2、螺旋板3、连接板4、内 封板5、支撑框7、法兰8、接管9、吊耳10、端盖12、法兰13、端盖垫片14与连接螺
(焊接式)整体结构示意图 (焊接式)俯视结构示意图 (可拆式)整体结构示意图 (可拆式)左视结构示意图栓15构成。它与图1、图2的结构大体相同，所不同的是螺旋板3端面相邻一侧腔道通 过相互之间的焊接封堵该侧密封腔道；支撑框7与螺旋板3水平段6两端利用内封板5进 行焊接封闭一侧腔道，形成单独的另一密封腔道；在压力套2两端外侧焊接有法兰13， 端盖12通过连接螺栓15与法兰13连接，中间加垫端盖垫片14，这样便使端盖12与法兰 13、8、接管9及压力套2连接在一起，构成设备整机。 本实用新型工作时，两种冷热不同的流体分别在两单独流通通道中流过，高温 流体通过螺旋板3将热量传递给低温流体，从而实现换热之目的。
权利要求1.一种一体式波纹板的螺旋板换热器，包括支座(1)、压力套(2)、连接板(4)、内 封板(5)、支撑框(7)、法兰(8、13)、接管(9)、吊耳(10)，还包括外封板(11)、端 盖(12)、端盖垫片(14)与连接螺栓(15)，其特征在于该换热器设置了中间为水平段 (6)、两侧为分布有凸凹交替排列的斜波纹(16、17)的换热板片，且该板片以水平段(6) 为中心进行旋绕，每排对应的斜波纹凸凹相互支撑并形成间隔的网状支点和介质流通通 道的螺旋板(3)。
2.根据权利要求1所述的一体式波纹板的螺旋板换热器，其特征在于所述螺旋板 (3)上相邻两排斜波纹(16、17)凸凹相反、交错分布，且斜波纹(16、17)各凸凹边缘均呈圆滑过渡。
专利摘要本实用新型提供了一体式波纹板的螺旋板换热器。该换热器在已有螺旋板式换热器基础上，设置中间为水平段、两侧为分布有凸凹交替排列的斜波纹的换热板片，且该板片以水平段为中心旋绕，每排对应的斜波纹凸凹相互支撑并形成间隔的网状支点和介质流通通道的螺旋板。它利用螺旋板上的斜波纹凸凹支撑点来进行相互支撑。取消了螺旋板与定距柱的焊接方式，消除了焊接应力造成的应力腐蚀，有效降低了螺旋板的厚度，提高了产品的传热能力，极大节约了能源，明显降低了成本。同时能有效防止介质的堵塞与结垢，延长设备清洗周期，并具有较强的承压承温能力和耐腐蚀性能，显著提高设备使用寿命。还具有发明构思新颖、设计结构合理、应用领域广泛，发展前景广阔、适合进行推广等优点。
文档编号F28D9/04GK201795707SQ20102018072
公开日2011年4月13日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日
发明者武增平 申请人:睿能(四平)北方能源技术有限公司