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)用新型涉及一種板式換熱器，具體的說是涉及到對焊接板式換熱器的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
板式換熱器是一種高效而緊湊的換熱設(shè)備，具有傳熱效率高、阻力損失小、維護(hù)和維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，并且隨著結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和制造技術(shù)的提高，板式換熱器的應(yīng)用日益受到人們的重視。但是傳統(tǒng)的板式換熱器其各板片間采用橡膠密封墊進(jìn)行密封，由于橡膠密封墊在高溫下容易老化而失去密封作用和用于特殊介質(zhì)時介質(zhì)對橡膠密封墊片具有腐蝕性，因此傳統(tǒng)板式換熱器不能承受較高的溫度與壓力且不適用于對密封墊片有腐蝕的場合。在此情況下，該領(lǐng)域發(fā)明了焊接板式換熱器。焊接板式換熱器也是以換熱板片作為傳熱元件，板片間及板片與主框架間的聯(lián)接是通過焊接方式實(shí)現(xiàn)，并由此形成冷熱兩種流體通道。由于是采用焊接結(jié)構(gòu)而非橡膠密封結(jié)構(gòu)，在較高溫度及特殊介質(zhì)的工況下比板式換熱器有了明顯的優(yōu)勢。然而由于原有焊接板式換熱器結(jié)構(gòu)的局限性，雖能克服所述傳統(tǒng)板式換熱器的缺陷，卻仍存在著溫差應(yīng)力無法有效消除而導(dǎo)致的不能用于更高溫度和焊接結(jié)構(gòu)不能承受較高壓力的缺陷。因此，如何使換熱器耐高溫與高壓力的性能更為優(yōu)越， 已成為滿足換熱器產(chǎn)品應(yīng)用發(fā)展的迫切需要。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型在于提供一種焊接板式換熱器，目的在于解決傳統(tǒng)的板式換熱器不能承受較高的溫度與壓力，不能滿足某些特殊介質(zhì)的換熱需求，和普通的焊接板式換熱器不能承受更高溫度和較高壓力的問題。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括側(cè)板、密封墊片、螺母、吊耳、上蓋板、雙頭螺栓、分程隔板、下蓋板，波紋板片、法蘭、接管、立柱，主要是將波紋板片一對應(yīng)側(cè)向內(nèi)彎曲，另一對應(yīng)側(cè)向外彎曲，并在波紋板片相鄰彎曲的兩直面或斜面延長部位設(shè)置冀片構(gòu)成換熱板片，將相鄰兩張換熱板片相對旋轉(zhuǎn)90°或翻轉(zhuǎn)180°，邊緣相吻合部分對應(yīng)焊接形成板束，再將板束中的冀片與框架上的立柱包覆板進(jìn)行焊接。所述相鄰兩張換熱板片的焊接為對接形式。所述的立柱包覆板是個與立柱部分相吻合，端部設(shè)有與板束上的冀片相對應(yīng)的斜面構(gòu)成的連接件，每個立柱上設(shè)有兩塊立柱包覆板，兩塊立柱包覆板相對設(shè)置，冀片置于兩塊立柱包覆板相對應(yīng)的斜面之間進(jìn)行焊接。所述的框架是由上蓋板、下蓋板與四個立柱經(jīng)螺栓聯(lián)結(jié)形成的構(gòu)架，在上、下蓋板與板束接觸部位還設(shè)有過渡板。本實(shí)用新型的焊接板式換熱器集合了板式換熱器傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊及管殼式換熱器承高溫、耐高壓的性能特點(diǎn)外，還具有其獨(dú)特的性能優(yōu)點(diǎn)1、流程組合靈活，適應(yīng)性強(qiáng)?？砂垂に囈筮M(jìn)行流程組合，滿足工藝性能要求的能力強(qiáng)。2、抗腐蝕性能強(qiáng)。由于該換熱板在板片間無須安裝密封墊片，避免了橡膠密封墊在高溫下老化和特殊介質(zhì)對橡膠密封墊片的腐蝕而失去密封作用的弊病，明顯的拓寬了板式換熱器的使用范圍。3、由于該換熱板片相對傳統(tǒng)換熱板片無角孔，增加了有效換熱面積、大幅降低了流體阻力。4、由于本實(shí)用新型所涉及的板片設(shè)置成一對應(yīng)側(cè)向內(nèi)彎曲，另一對應(yīng)側(cè)向外彎曲，并在波紋板片相鄰彎曲的兩直面或斜面延長部位形成與相鄰直面或斜面保持一定角度的冀片，因此在形成產(chǎn)品時板片與板片的焊接均為對接焊縫，有效提高了產(chǎn)品的承壓能力， 同時由于冀片的存在，使得采用該板片形成的焊接式板式換熱器產(chǎn)品具有有效消除溫差應(yīng)力的能力，因此適用于更高的使用溫度。5、由于采取了獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，使得板片的焊接可采用更高性能的焊接方法如激光焊接，增加了焊接的可靠性、大大減少了焊接熱影響區(qū)，提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性，延長了設(shè)備的使用壽命。由該發(fā)明構(gòu)成的換熱器可在化工、石油、動力、冶金等諸多領(lǐng)域的加熱、冷卻、冷凝、蒸發(fā)和熱回收等過程中得到更加廣泛的應(yīng)用。6、由于產(chǎn)品框架采用碳鋼材料，通過板片邊緣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，使得與介質(zhì)接觸部位均為不銹鋼或其它特殊材料，在適應(yīng)多種介質(zhì)的換熱需求的同時，極大地降低了設(shè)備的材料成本，節(jié)約了能源。7、本實(shí)用新型還具有構(gòu)思新穎獨(dú)特、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊合理、工作性能穩(wěn)定可靠、適合業(yè)內(nèi)進(jìn)行推廣等特點(diǎn)。

圖1是焊接板式換熱器外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的左視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的俯視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是板束與框架焊接結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是板片結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的局部放大圖；圖7是板片組焊接形成的板束結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
由圖1-圖8所示焊接板式換熱器主要由側(cè)板1、密封墊片2、板束3、螺母4、吊耳5、上蓋板6、雙頭螺栓7、分程隔板8、下蓋板9、立柱17及立柱包覆板10 為主要元件構(gòu)成的。該焊接板式換熱器的中間部位是板束(也是換熱器的核心部件)3，板束3是將具有斜波紋結(jié)構(gòu)形式的波紋板片11 一對應(yīng)側(cè)向內(nèi)彎曲，另一對應(yīng)側(cè)向外彎曲，并在波紋板片11相鄰彎曲的兩直面或斜面12、13的延長部位設(shè)置與相鄰直面或斜面13或者 12保持一定角度的冀片14構(gòu)成的換熱板片，并多張換熱板片經(jīng)焊接方法聯(lián)結(jié)形成的整體。 具體的講是將所述的相鄰兩張換熱板片相互旋轉(zhuǎn)90°或翻轉(zhuǎn)180°，對板片邊緣相吻合部分對應(yīng)進(jìn)行焊接構(gòu)成板束(傳熱元件)3。所述板束3安裝在框架內(nèi)，該框架是由上蓋板6、 下蓋板9和四個立柱17通過螺栓聯(lián)結(jié)形成的構(gòu)架。在該框架上、下蓋板6、9與板束3的接觸部位還設(shè)有過渡板?？蚣艿拿總€立柱17上均設(shè)有兩塊立柱包覆板10，所述的立柱包覆板10是個與立柱17部分相吻合，端部設(shè)有與板束3上的冀片14相對應(yīng)的斜面構(gòu)成的連接件。每個立柱17上的兩塊立柱包覆板10相對設(shè)置，冀片14置于兩塊立柱包覆板10相對應(yīng)的斜面之間進(jìn)行焊接形成產(chǎn)品主體。板束3中的板片間隔形成兩種流體通道，在兩側(cè)通道中根據(jù)工藝要求設(shè)有分程隔板8，外部接管16、法蘭15與側(cè)板1焊接形成側(cè)板組件，通過雙頭螺栓7將側(cè)板1和側(cè)板組件、密封墊片2與框架相聯(lián)形成焊接板式換熱器產(chǎn)品。工作時，冷熱流體分別在同一板片兩側(cè)的通道中流過(冷熱流體的流動為交叉流)，高溫流體通過板束3將熱量傳遞給低溫流體，從而實(shí)現(xiàn)換熱的目的。
權(quán)利要求1.一種焊接板式換熱器，包括側(cè)板(1)、密封墊片(2)、螺母(4)、吊耳(5)、上蓋板(6)、 雙頭螺栓(7)、分程隔板(8)、下蓋板(9)，波紋板片(11)、法蘭(15)、接管(16)、立柱(17)， 其特征在于將波紋板片(11) 一對應(yīng)側(cè)向內(nèi)彎曲，另一對應(yīng)側(cè)向外彎曲，并在波紋板片 (11)相鄰彎曲的兩直面或斜面(12、13)延長部位設(shè)置冀片(14)構(gòu)成換熱板片，將相鄰兩張換熱板片相互旋轉(zhuǎn)90°或翻轉(zhuǎn)180°，邊緣相吻合部分對應(yīng)焊接形成板束(3)，再將板束 (3)中的冀片(14)與框架上的立柱包覆板(10)進(jìn)行焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接板式換熱器，其特征在于所述相鄰兩張換熱板片的焊接為對接形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接板式換熱器，其特征在于所述框架是由上蓋板(6)、下蓋板(9)與四個立柱(17)經(jīng)螺栓聯(lián)結(jié)形成的構(gòu)架，在上、下蓋板(6、9)與板束(3)接觸部位還設(shè)有過渡板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接板式換熱器，其特征在于所述的立柱包覆板(10)是個與立柱(17)部分相吻合，端部設(shè)有與板束(3)上的冀片(14)相對應(yīng)的斜面構(gòu)成的連接件， 每個立柱(17)上設(shè)有兩塊立柱包覆板(10)，兩塊立柱包覆板(10)相對設(shè)置，冀片(14)置于兩塊立柱包覆板(10)相對應(yīng)的斜面之間進(jìn)行焊接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種焊接板式換熱器。它是將波紋板片一對應(yīng)側(cè)向內(nèi)彎曲，另一對應(yīng)側(cè)向外彎曲，并在波紋板片相鄰彎曲的兩直面或斜面延長部位設(shè)置冀片構(gòu)成換熱板片，將相鄰兩換熱板片相互旋轉(zhuǎn)90°或翻轉(zhuǎn)180°，邊緣相吻合部分對應(yīng)焊接形成板束，再將板束經(jīng)冀片與框架上的立柱包覆板進(jìn)行焊接實(shí)現(xiàn)。由于該換熱器板束的焊接結(jié)構(gòu)采用對接焊縫，有效提高產(chǎn)品承壓能力，加上冀片的設(shè)置和碳鋼材料的框架及與介質(zhì)接觸部位的不銹鋼或其它特殊材料的采用，使其具有有效消除溫差應(yīng)力和降低成本、提高耐蝕性的能力，而適用于更高的使用溫度并滿足多種介質(zhì)的換熱需求。還具有結(jié)構(gòu)緊湊合理、工藝適應(yīng)性強(qiáng)、維護(hù)清洗方便、工作性能可靠、有效節(jié)能降耗、適合業(yè)內(nèi)推廣等特點(diǎn)。
文檔編號F28F3/08GK202057215SQ201120035829
公開日2011年11月30日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者于友林, 任興, 楊宏亮, 武增平, 王風(fēng)偉, 陳楓 申請人:睿能太宇(沈陽)能源技術(shù)有限公司