专利名称：一种箱形并带有后压紧密封装置的具有外通道和焊接结构的板式换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种板式换热器。
针对各种具有外通道和焊接结构的板式换热器，其不足之处在于，它们对外通道的密封方式不够合理也不尽实用。中国专利91202623.5揭示了一种具有外通道和焊接结构的板式换热器，由于其箱体密封垫和角孔密封圈采用同一基面进行夹紧，形成了同一夹紧基面即要使处于外边的箱体密封垫压紧密封，又要使处于内部的角孔密封圈压紧密封，形成了过定位的密封方式，按密封原理分析，其中必有一密封位置或密封方式不能满足其可靠密封的要求。中国专利93114952.5和02285360.X及02146442.1也揭示了具有外通道和焊接结构的板式换热器，这三种专利对外通道的密封都采用了在换热芯体板束外边用六面体进行组装密封的方式，这种六面体组装密封的方式需要密封的面积较大，总体密封的线长度较长，而且还有一些三维交叉点的密封问题，同时该六面体在实际装配中将会形成多个相互垂直且相互平行的密封面，每个密封面本身已很难保证其平面度，每个密封面亦很难保证其相互的垂直度和相互的平行度，此种六面体组装密封的方式显得过于复杂而不够实用。
本发明的目的是提供一种针对具有外通道和焊接结构的板式换热器，可以对其外通道采取合理且方便的密封方式进行密封，同时还可以有效地调整对换热芯体板束的不同压紧程度。该板式换热器上，可以按换热要求和换热芯体的形状使各换热介质的进出口处于适宜介质换热及流动的任何位置，在保证外通道换热介质不会发生未经换热芯体板束换热而短路流出的前提下，外通道进出口的位置、口径和形式可以多样化地存在于产品之上。4、面对带有内通道角孔和带有角孔内外道密封垫片，并带有防泄漏观察孔和防泄漏观察孔密封焊缝的换热片盒子，以及由这些换热片盒子组成的换热芯体板束，该板式换热器可以在前后压紧板相对位置上开有防泄漏观察通孔，用于检查各换热片盒子上角孔内外道密封垫片的密封效果，还可以在松开后密封环和后密封压板的同时方便地旋转紧固螺栓，压迫紧固梁和平底凹形垫并推动后压紧板，有效地调整对换热芯体板束和角孔内外道密封垫片的压紧程度，在重新紧固后密封环和后密封压板后，可保证产品全面可靠且方便合理的密封。5、由于气体的比容较大，面对可能产生相变的气体换热，一般可拆板式换热器对此将备有特别加大气体介质进口面积的专用板型，对此本专利结构可以使气体介质流经外通道，通过改变外通道截面尺寸和外通道进出口的位置及形式，可以使原用于液——液介质换热的同一种换热芯体板型尺寸的板束，在特定的箱体和外通道截面里组装成可满足气——液介质换热要求的板式换热器，由此可以减少专用换热板片型号的数量和模具，降低产品的制造成本。6、该板式换热器对箱体开口侧及对外通道的密封由于采用了密封环状压边以及可以采用多重阶梯式密封环状压边的方式，所以它具有密封质量稳定，密封效果持久、密封成本低廉和方便拆卸、方便更换等优点。7、该板式换热器上的后密封环面对该板式换热器上，可以按换热要求和换热芯体的形状使各换热介质的进出口处于适宜介质换热及流动的任何位置，在保证外通道换热介质不会发生未经换热芯体板束换热而短路流出的前提下，外通道进出口的位置、口径和形式可以多样化地存在于产品之上。4、面对带有内通道角孔和带有角孔内外道密封垫片，并带有防泄漏观察孔和防泄漏观察孔密封焊缝的换热片盒子，以及由这些换热片盒子组成的换热芯体板束，该板式换热器可以在前后压紧板相对位置上开有防泄漏观察通孔，用于检查各换热片盒子上角孔内外道密封垫片的密封效果，还可以在松开后密封环和后密封压板的同时方便地旋转紧固螺栓，压迫紧固梁和平底凹形垫并推动后压紧板，有效地调整对换热芯体板束和角孔内外道密封垫片的压紧程度，在重新紧固后密封环和后密封压板后，可保证产品全面可靠且方便合理的密封。5、由于气体的比容较大，面对可能产生相变的气体换热，一般可拆板式换热器对此将备有特别加大气体介质进口面积的专用板型，对此本专利结构可以使气体介质流经外通道，通过改变外通道截面尺寸和外通道进出口的位置及形式，可以使原用于液——液介质换热的同一种换热芯体板型尺寸的板束，在特定的箱体和外通道截面里组装成可满足气——液介质换热要求的板式换热器，由此可以减少专用换热板片型号的数量和模具，降低产品的制造成本。6、该板式换热器对箱体开口侧及对外通道的密封由于采用了密封环状压边以及可以采用多重阶梯式密封环状压边的方式，所以它具有密封质量稳定，密封效果持久、密封成本低廉和方便拆卸、方便更换等优点。7、该板式换热器上的后密封环面对各种不同的换热温度、不同的工作压力和不同的换热介质以及面对不同的阶梯密封位置，可以选用任何适用的密封材料和截面形状，可以在高温、高压、高腐蚀介质以及高可靠性换热方面表现出极强的优势。8、该种板式换热器依然保持了体积小和高效换热的工作方式，并且仍具有可拆、可更换、可清洗和可增减换热面积等优点。9、该种板式换热器同样可满足换热介质的同侧流、对角流、多流程等各种换热形式。10、该种板式换热器可替代部分壳管式换热器及压力容器，应用于石油、化工、制药、动力工程等。
图1、产品总装立体、剖视示意图图2、产品总装侧视、剖视示意图图3、带有内圆角和一侧开口的用焊接密封的箱子下面结合附图及实施例详细说明本发明如图所示前压紧板1与箱体4相互焊接密封在一起，或用法兰19与箱体4焊接密封并用法兰密封垫16和法兰密封螺栓15与前压紧板1联接密封在一起，形成一个可整体密封的另一端为开口的箱子。为了对后压紧板6外侧周边的可靠密封并避免对箱体4采用厚板弯曲工艺，可以采用四面体的箱体4或多面体的箱体4与前压紧板1相互密封的方式制造该另一端为开口的箱子，并在箱体4的内角处放置并焊接密封内圆角20，通过打磨内圆角20上的焊缝，使箱体4内壁光滑过渡，便于换热芯体板束5和后压紧板6的通过以及后密封环9的可靠密封。前压紧板1、后压紧板6和箱体4可以制成任何适宜的形状和截面包括不等截面，在保证外通道换热介质不会发生未经换热芯体板束换热而短路流出的前提下，其前压紧板1、后压紧板6的形状以及箱体4的截面可以是长圆形、圆角长方形、圆形、椭圆形以及多边形等。在前压紧板1、后压紧板6和箱体4上外通道进出口的位置、口径和形式可以多样化地存在于产品之上。箱子内的换热芯体板束5通过导杆架12和导杆10保持同心并紧贴在前压紧板1的后面，箱体4的总长度大于其换热芯体板束5的总长度，在箱子内换热芯体板束5的后面有后压紧板6，在后压紧板6外侧的周边处与箱体4内壁之间放有后密封环9、后密封压板8和紧固螺钉7，后压紧板6的形状和尺寸可略小于该箱子开口侧箱体4内壁的形状和尺寸，为了放置后密封环9并保证其稳定和有效密封，后压紧板外侧的周边处以及后密封压板8外侧的周边处均可制成坡口形式，为了保证对外通道有效且可靠的密封，在后压紧板6外侧的周边处与箱体4内壁之间可以放有多重后密封环9、后密封压板8和紧固螺钉7，形成阶梯式的多重密封保证形式，同时，后密封环9的截面形状和选用材料不限。组成换热芯体板束5的换热片盒子其内通道口如有内外道密封垫片和防泄漏观察孔，则在前压紧板1和后压紧板6的相对位置上亦开有防泄漏观察通孔14。在箱子开口侧的箱体4上有可以固定和限位的槽孔21以及装配件22，该槽孔21和装配件22的数量、形状和装配形式不限，该紧固梁13可以是笔直的也可以是凸形、弯曲或加强型的，其长度大于或等于与之相配合的箱体4截面的外跨度，该紧固梁13可以水平或垂直甚至是斜角地装配在箱子开口侧箱体4上的槽孔21之中，该紧固梁13的截面可以是梯形、T形、圆形等各种适宜的形状，紧固梁13的装配数量和装配形式不限，紧固梁13上可以有数量不限的通孔或罗纹通孔，用压紧螺栓11穿过紧固梁13上的通孔和压紧螺母18，或穿过紧固梁13上的罗纹通孔并在压紧螺栓11与后压紧板6之间放有平底凹形垫17，通过旋转压紧螺栓11压迫紧固梁13和平底凹形垫17并推动后压紧板6，使后压紧板6在箱子内紧紧地压在换热芯体板束5的后面，该紧固梁13的强度包括其长度和有通孔或有罗纹通孔处的截面尺寸，应能在其装配后通过压紧螺栓11的作用，保证对后压紧板6的有效压紧并满足工作压力的要求。将后压紧板6外侧周边处与箱体4内壁之间的后密封环9用后密封压板8和紧固螺钉7压紧或阶梯式地压紧在后压紧板6之上，使后压紧板6与箱体4内壁之间以及对外通道形成有效密封。导杆10在前压紧板1和后压紧板6的外边用导杆密封环2和导杆密封垫3密封，最终形成对该箱子开口侧以及对该板式换热器外通道的可靠密封。
权利要求
1.一种箱形并带有后压紧密封装置的具有外通道和焊接结构的板式换热器包括有换热芯体板束(5)、导杆(10)、导杆架(12)等；其特征在于前压紧板(1)与箱体(4)相互焊接密封在一起，形成一个可整体密封的另一端为开口的箱子，箱体(4)的总长度大于其换热芯体板束(5)的总长度，在箱子内换热芯体板束(5)的后面有后压紧板(6)，在后压紧板(6)外侧的周边处与箱体(4)内壁之间放有后密封环(9)、后密封压板(8)和紧固螺钉(7)，在箱子开口侧的箱体(4)上有可以固定和限位的槽孔(21)，该槽孔(21)中穿有紧固梁(13)，紧固梁(13)上有罗纹通孔，用压紧螺栓(11)穿过罗纹通孔并在压紧螺栓(11)与后压紧板(6)之间放有平底凹形垫(17)，通过旋转压紧螺栓(11)压迫紧固梁(13)和平底凹形垫(17)并推动后压紧板(6)，使后压紧板(6)在箱子内紧紧地压在换热芯体板束(5)的后面，用紧固螺钉(7)将后密封环(9)和后密封压板(8)紧固在后压紧板(6)上，使后密封环(9)形成对该箱子开口侧及对该板式换热器外通道的可靠密封。
2.根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于可以采用法兰19与箱体4焊接密封并用法兰密封垫16和法兰密封螺栓15与前压紧板1联接密封在一起，形成一个可整体密封的另一端为开口的箱子。
3.根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于可以采用四面体的箱体(4)和多面体的箱体(4)与前压紧板(1)相互密封的方式制造该另一端为开口的箱子，并在箱体(4)的内角处放置并焊接密封内圆角(20)，通过打磨内圆角(20)上的焊缝，使箱体(4)内壁光滑过渡。
4.根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于前压紧板(1)、后压紧板(6)和箱体(4)可以制成任何适宜的形状和截面，包括箱体(4)的不等截面，其前压紧板(1)、后压紧板(6)的形状以及箱体(4)的截面可以是长圆形、圆角长方形、圆形、椭圆形以及多边形等。
5.根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于外通道进出口的位置、口径和形式可以多样化地存在于产品之上。
6.根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于在后压紧板(6)外侧的周边处与箱体(4)内壁之间可以放有多重后密封环(9)、后密封压板(8)和紧固螺钉(7)，以此可对后压紧板(6)外侧的周边以及对整个外通道形成阶梯式的多重密封保证形式。
7.根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于后密封环(9)面对各种不同的换热温度、不同的工作压力和不同的换热介质以及在不同的阶梯密封位置上，可以选用任何适用的密封材料和截面形状。
8.根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于组成换热芯体板束(5)的换热片盒子内通道口处有内外道密封垫片和防泄漏观察孔，在前压紧板(1)和后压紧板(6)的相对位置上开有防泄漏观察通孔(14)。
9.根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于在箱子开口侧的箱体(4)上有可以固定和限位的槽孔(21)以及装配件(22)，该槽孔(21)及装配件(22)的数量、形状、位置和装配形式不限。
10.根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于紧固梁(13)可以是笔直、凸形、弯曲和加强型的，其长度大于或等于与之相配合的箱体(4)截面的外跨度，紧固梁(13)可以水平、垂直和斜角地装配在箱子开口侧箱体(4)上，紧固梁(13)的截面可以是梯形、T形、圆形等各种适宜的形状，紧固梁(13)在一台板式换热器上的装配数量和装配形式不限，紧固梁(13)上可以有数量不限的通孔或罗纹通孔并相应装有压紧螺母(18)和压紧螺栓(11)。
全文摘要
一种箱形并带有后压紧密封装置的具有外通道和焊接结构的板式换热器；前压紧板与箱体相互焊接或法兰联接，形成一个可整体密封的另一端为开口的箱子，在箱体开口侧的槽孔中穿有紧固梁，旋转紧固梁上的压紧螺栓并推动箱体内的后压紧板，最后紧固后压紧板上的后密封环，形成对该箱子开口侧及对该板式换热器外通道的可靠密封，由此产品的工作压力和温度及可靠性和适用范围都将有很大的提高。
文档编号F28D9/00GK1510385SQ0215688
公开日2004年7月7日 申请日期2002年12月20日 优先权日2002年12月20日
发明者缪志先 申请人:缪志先