焊接板内置板壳式换热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了换热设备领域的焊接板内置板壳式换热器。它是设具有梯形斜波纹的矩形板片，在板片一侧中心设U型缺口，在U型缺口对称中心设有向对应侧延伸的水平隔筋，在所述U型缺口及板片周边的另三边上分别设置焊接封边，将所述板片组成的多个板片对与水盒及管法兰焊接构成焊接芯体，并由夹紧板、螺栓及紧固拉板夹紧固定。由于板片具有U型缺口、水平隔筋和焊接封边，使板片对内部形成U形通道，明显增加流道长度与介质接触面积，有效提高换热效率，且由于芯体的整体焊接，避免使用密封垫片提高耐高温、高压和抗腐蚀能力，并将板片对经水盒与管法兰连接，减少管板焊接时内应力残留，避免开裂变形现象，具有发明构思新颖、结构设计合理、工作性能稳定、清洗维护方便、适合进行推广等优点。
【专利说明】焊接板内置板壳式换热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种换热设备，具体说是涉及一种焊接板式换热器与管壳式换热器形成的新型换热设备。
【背景技术】
[0002]上世纪六十年代板式换热器由国外引进中国，至今已近五十年。从无到有，从小到大，由于板式换热器应用领域不断拓宽，各种新型板式换热器不断涌现，逐渐被人们所接受并畅销在国内外市场。尽管如此，也还存在一定的缺点和不足，本领域技术人员都清楚目前换热器密封承压是由板片间的密封垫片靠夹紧力实现的，由于密封垫片材质的限制，使得其在承受温度与压力这两项指标上也受到限制。NB/T47004-2009标准规定丁晴橡胶最高适用温度110°，三元乙丙橡胶最高适用温度150°。如采用其它特殊材质势必相应增加产品制造成本，同时也相应降低了产品在市场竞标中的竞争力。有一利必有一弊。本领域技术人员也清楚管壳式换热器其承压能力与耐温能力都很强，但换热管的产热效率较板式换热器却低得多。因此，研制一种既具有管壳式换热器的承高压、耐高温能力，同时又有较高的换热效率的换热器便成为该领域一直渴望解决的技术难题。
【发明内容】
[0003]本实用新型是为了提供一种焊接板内置板壳式换热器。主要是解决现有换热器存在的不能承受高温、高压且换热效率低的问题。
[0004]本实用新型是采取以下技术措施来实现:它包括壳体、封头、隔板、管法兰、夹紧板和螺栓，通过设置具有梯形斜波纹的矩形板片，所述板片一侧中心设有U型缺口，在U型缺口对称中心设有向对应侧延伸的水平隔筋，在所述U型缺口及板片周边的另三边上分别设置焊接封边，将所述板片组成的多个板片对与水盒及管法兰焊接构成焊接芯体，并由夹紧板、螺栓及紧固拉板夹紧固定。
[0005]该实用新型由于采取了上述结构，通过设置具有水平隔筋、U型缺口及焊接封边的梯形斜波纹板片，不仅使板片对内部形成U形通道，明显增加流道长度与换热介质的接触面积，有效提高换热效率，而且由于采取了芯体的整体焊接形式，避免了使用密封垫片和密封垫片对密封材料的要求与限制，明显提高了承受高温、高压和耐腐蚀能力，且维修时芯体可整体抽出，板片间可利用高压水枪进行冲洗，使清洗维护更加方便快捷。同时将板束经水盒连接后再与管法兰固定连接，能进一步减少管板焊接时内应力的残留，避免产生开裂变形现象，且采取只在壳体一侧设置管法兰的结构，给克服内应力提供了较大的自由空间，从而改善并提高产品应用性能。本实用新型综合了管壳式与板式换热器的双重优势，具有发明构思新颖、结构设计合理、工作性能稳定、适合进行推广等优点。是目前较为理想的换热设备，具有广阔的发展前景。
【专利附图】
【附图说明】[0006]图1是板片结构示意图；
[0007]图2是板片对侧视图；
[0008]图3是板束结构示意图；
[0009]图4是板束的右视图；
[0010]图5是芯体结构示意图；
[0011]图6、图7分别是图5的左视图、右视图；
[0012]图8紧固拉板主视图；
[0013]图9是图8的侧视图；
[0014]图10是整体组装示意图；
[0015]图11是流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]由图1一图10所示的焊接板内置板壳式换热器是在现有技术基础上设计的一种新型换热设备。它的板片与众不同，该板片上的波纹是梯形斜波纹1，梯形斜波纹I两侧倾角是45°，波纹节距15mm。在该板片一侧中心设有U型缺口 2，在U型缺口 2对称中心设有向对应侧延伸的水平隔筋3，在所述U型缺口 2及板片周边的另三边4上分别设置焊接封边。使用所述板片的两板相对利用滚焊机对U型缺口 2、水平隔筋3及板片周边的另三边4分别进行滚焊压接，使三边4封闭，U型缺口 2上下形成对称的两开口构成的板片对。由于水平隔筋3的设置使板片对内部形成U形的水流通道。将多个板片对一字形重迭排列且两开口与水盒5焊接组成板束6，再将板束6与管法兰7焊接构成本实用新型的焊接芯体，在构成焊接芯体的板束6两侧安装夹紧板8，并用紧固螺栓9及两侧夹紧板8之间所设的紧固拉板10夹紧固定。以此承受焊接板片内侧的压力。所述的紧固拉板10是个在长方体的顶部设置顶面是弧面且弧面边缘凸出长方体两侧构成的连接板，在所述连接板的长方体两侧对称设有凹进式螺栓孔。所述焊接芯体连同夹紧板8、紧固螺栓9、紧固拉板10整体插入壳体11内，应用连接螺栓将壳体11、焊接芯体及封头12连接成整体(密封面处采用高温石棉垫片)。并在封头12加中间隔板13分程。在隔板13的作用下使其流体流向得到控制。
[0017]本实用新型工作时(见图11)，冷介质从壳体11上的冷介质入口进入隔板13上部封头12，经水盒5上开口进入板束6并在内部形成U型回流，再经水盒5下开口至隔板13下部封头12由冷介质出口流出。而热介质则由热介质入口进入壳体11，与板束6内侧流体形成错流，进行热交换，然后从热介质出口流出。该实用新型的耐温达400°C，耐压达3.2Mpa。换热效率明显提高。
【权利要求】
1.一种焊接板内置板壳式换热器，包括壳体(11)、封头(12 )、隔板(13 )、管法兰(7 )、夹紧板(8)和螺栓(9)，其特征在于:设置具有梯形斜波纹(I)的矩形板片，所述板片一侧中心设有U型缺口( 2 )，在U型缺口( 2 )对称中心设有向对应侧延伸的水平隔筋(3 )，在所述U型缺口(2)及板片周边的另三边(4)上分别设置焊接封边，将所述板片组成的多个板片对与水盒(5)及管法兰(7)焊接构成焊接芯体，并由夹紧板(8)、螺栓(9)及紧固拉板(10)夹紧固定。
2.根据权利要求1所述的焊接板内置板壳式换热器，其特征在于:所述梯形斜波纹(I)两侧倾角是45° ,波纹节距15mm。
3.根据权利要求1所述的焊接板内置板壳式换热器，其特征在于:所述的紧固拉板(10)是个在长方体的顶部设置顶面是弧面且弧面边缘凸出长方体两侧构成的连接板，在所述连接板的长方体两侧对称设有凹进式螺栓孔。
【文档编号】F28D9/00GK203642755SQ201320836062
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】孙英军, 孙秀丽, 李涛, 檀庆元 申请人:四平维克斯换热设备有限公司