一种强化传热的抗腐蚀板式换热器的制作方法

本实用新型涉及换热器领域，具体的说是一种强化传热的抗腐蚀板式换热器。

背景技术：

板式换热器是由许多传热板片按一定的间隔，组成的可拆卸的换热设备。板式换热器中的换热板一般均为金属材质的。组装时，两组交替排列，板片与板片之间焊接，防止流体或烟气泄漏并使两板片之间形成供流体流动的狭窄的流道。具有体积小，占地面积小；传热效率高；组装灵活；热损失小；拆卸、清洗、检修方便等优点，但是由于金属材质易腐蚀，不适宜处理腐蚀性介质。现有的非金属板式换热器能够解决金属换热器不能处理腐蚀性介质的技术问题，但是存在需要采用垫片密封，成本高，容易泄漏的问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种密封性能好并具有强化传热功能的非金属抗腐蚀的板式换热器。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种强化传热的抗腐蚀板式换热器，包括抗腐蚀处理过的框体以及设置在框体内的换热模块，所述框体包括底板、盖板以及多根连接在底板和盖板之间的立柱，所述换热模块包括多片叠设于底板和盖板之间并采用玻璃材料制成的换热板，任意相邻的两片换热板之间均通过两条平行设置并采用玻璃材料制作的密封条合围成供热交换介质流过的流道，位于同一片换热板两侧的两个流道之间相互呈一定夹角设置，且任意相邻的两个流道之间的夹角均相同，在任意一个所述流道中均间隔交错设有多条沿热交换介质的流动方向设置的波浪形的强化传热元件，所述强化传热元件采用工程塑料材料制作并与位于同一个流道内的两条密封条的厚度相同。

优选的，在所述任意一个流道中均间隔设有多条沿热交换介质的流动方向设置的支撑条，所述支撑条采用玻璃材料制作并与位于同一个流道内的两条密封条厚度相同。

优选的，在任意一个流道中位于任意相邻的两条支撑条之间以及所述密封条与相邻的一条支撑条之间均间隔设有两条所述强化传热元件。

优选的，所述密封条、强化传热元件以及支撑条均通过烧结或粘结剂粘结的方式与相邻两块换热板的相对面固定连接。

优选的，所述换热板采用高硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、高硅氧玻璃或低碱无硼玻璃中的任意一种制作，所述密封条采用高硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、高硅氧玻璃或低碱无硼玻璃中的任意一种制作，所述支撑条采用采用高硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、高硅氧玻璃或低碱无硼玻璃中的任意一种制作。

优选的，所述多片换热板为相同大小的矩形。

优选的，位于同一片换热板一侧的两条密封条分别沿该换热板的两条长边设置，位于同一片换热板另一侧的两条密封条分别沿该换热板的两条短边设置。

优选的，所述底板和盖板均为矩形，所述立柱数量为四根，分别连接在底板和盖板的四个角位置。

优选的，在所述四根立柱上沿长度方向分别设有与换热板的四个角配合安装的直角三角形凹槽。

优选的，所述底板和盖板的四个角位置分别设有与相应立柱以及立柱上的直角三角形凹槽配合安装的缺口。

有益效果

本实用新型采用了玻璃板作为换热板片、密封条以及强化传热元件，玻璃的耐腐蚀性特强，除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和强碱外，其它绝大多数无机酸、有机酸都不足以腐蚀玻璃，它是抗酸露点腐蚀最好的材料之一，能保证其在低温烟气环境中实现长周期稳定运行。且玻璃换热板表面光滑，流体流动阻力小，传热表面上不易结垢，从而压降很小。压降小可使泵或风机动力消耗减少，这样可以降低操作费用。支撑肋条与玻璃换热板全粘接，其有效地提高了玻璃板换片或陶瓷板的强度和刚度，极大提高了密封性能，同时也降低了成本。

本实用新型在热交换介质流经的流道中间隔设有多条波浪形的强化传热元件，且多个强化传热元件交错布置，能够有效增强热交换介质的湍动程度，提高传热效率。通过试验，在同样流速的条件下其传热系数为不同板式的1.2 ～ 1.5 倍。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的换热板以及换热板两侧流道的结构示意图；

图3为本实用新型的其中一块换热板上的密封条、强化传热元件以及支撑条的布置示意图；

图4为本实用新型的底板的立体结构示意图；

图中标记：1、底板，2、盖板，3、立柱，4、换热板，5、密封条，6、流道，7、强化传热元件，8、支撑条。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型的一种抗腐蚀板式换热器，包括抗腐蚀处理过的框体以及设置在框体内的换热模块。本实用新型的框体包括相同大小且同为矩形的底板1和盖板2以及四根连接在底板1和盖板2之间的立柱3。四个立柱3连接在底板1和盖板2上四个角位置，在立柱3上沿长度方向设有配合换热模块安装的直角三角形凹槽，在底板1和盖板2的四个角位置分别设有配合立柱3以及立柱3上的直角三角形凹槽安装的缺口。框体的内表面进行防腐处理，立柱3上的直角三角形凹槽和换热模块之间以及底板1和盖板2上的缺口和立柱3之间配合严密，密封效果良好。

本实用新型的换热模块包括多片叠设于底板1和盖板2之间的相同大小的矩形换热板4，该换热板4采用玻璃材质制作，优选为高硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、高硅氧玻璃或低碱无硼玻璃中的任意一种制作，适宜处理除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和强碱外其它绝大多数无机酸、有机酸，且玻璃光滑的表面有利于减小介质流动阻力，从而降低压降。所有换热板4的四个角分别设置在四根立柱3上的直角三角形凹槽中。任意一片换热板4均在一侧沿两条长边方向设有两条密封条5，并通过该两条密封条5与该侧相邻的一片换热板4合围成供一种热交换介质流经的流道6。在另一侧沿两条短边方向设有两条密封条5，并通过该两条密封条5与该侧的另一片换热板4合围成供另一种热交换介质流经的流道6，位于同一片换热板4两侧的两个流道6之间夹角为90°。本实用新型中由所有换热板4及对应的密封条5构成了两组流动方向互相垂直的流道组，其中一组流道6的进口端和出口端分别汇集于本实用新型的一组相对的侧面上，另一组流道6的进口端和出口端分别汇集于本实用新型的另外一组相对的侧面上，从而在本实用新型的两组相对的侧面上分别形成了由多个流道6组成的高温介质的进出口以及低温介质的进出口。

在任意一个流道6中均间隔交错设有多条沿热交换介质的流动方向设置的波浪形的强化传热元件7以及支撑条8。本实施例中，在任意一个流道6中位于任意相邻的两条支撑条8之间以及所述密封条5与相邻的一条支撑条8之间均间隔设有两条所述强化传热元件7，且两条强化传热元件7上的波峰及波谷均相对设置。两条强化传热元件7上的波峰波谷也可相应设置。此结构能够有效增强热交换介质的湍动程度，提高传热效率。通过试验，在同样流速的条件下其传热系数为不同板式的1.2 ～ 1.5 倍。

本实用新型的强化传热元件7采用工程塑料材料制作，和支撑条8采用玻璃材料制成，优选为高硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、高硅氧玻璃或低碱无硼玻璃中的任意一种制作。强化传热元件7和支撑条8的厚度均与位于同一个流道6中的密封条5的厚度相同，提高了换热板4的换热效率和强度。本实用新型的密封条5、强化传热元件7以及支撑条8与换热板4之间通过烧结或粘结剂粘结的方式固定连接。任意两片换热板4之间的多个支撑肋条高度相同，但同一片换热板4两侧的密封条5高度可以相同，也可以根据所需不同的流道6高度设置为不同。