[實用新型]船用板式冷卻器

無效

• 申請號: 200720041292.9
• 申請日: 2007-08-01
• 公開（公告）號: CN201072311Y
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 劉兵;張敖定;陳紀賽;孫春霞
• 申請（專利權）人: 南京中船綠洲環保設備工程有限責任公司
• 主分類號: F28F3/10
• 分類號: F28F3/10;F01P11/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 姚姣陽

技術領域

本實用新型屬于船舶建造技術領域，具體的說是船用板式冷卻器。

背景技術

現有技術中的船用板式冷卻器結構如圖1所示、由板片1、墊片2、固定壓緊板3、活動壓緊板4、上導桿5、下導桿6、夾緊螺柱7、螺母8、支柱9、以及接管10等主要零部件組成。其板片1的夾緊靠擰動夾緊螺柱7的螺母8，收緊活動壓緊板4來完成。板片1的夾緊都未設限位結構。

冷卻器組裝時，需將每相鄰兩板片依次按一正一倒的方式排列。板片夾緊后，使正人字形波紋11和相鄰的倒人字形波紋11的波峰12相互接觸，在整個板面上形成均勻分布的數以百計的接觸點，即板片相互支承的支承點，如圖2所示。以便在板間流道空間承受短時單邊壓力時，各板面之間稍有一點變形就能得到相互支承，防止板片發生過大變形。

由于船用板式冷卻器是用海水做冷卻介質來冷卻柴油機缸套水和滑油的。因此，直到上世紀七十年代為止，所有的船用板式冷卻器都是用黃銅，甚至白銅來制作其板片的。由于板片的夾緊沒有限位結構，用銅材作板片材料的船用板式冷卻器在使用中會發生如下問題：①當冷卻器在使用過程中發現泄漏情況時，維修人員就要用上緊夾緊螺柱的方法加以消除。一方面由于維修人員在心理上唯恐不密封而使勁地擰螺母。另一方面因銅板太軟，當夾緊螺柱已上緊到各板片的波峰相互接觸之后，還可以很輕松地繼續夾緊，幾乎毫無感覺。于是就會在各板片的接觸點上壓出很深的凹坑。并明顯地縮小板間流道應有的間隙。使板片間的介質流量減小和流體壓力損失上升，損害冷卻器應有的介質流通和換熱功能。②由于銅質板片其墊片槽邊緣的剛度遠不如不銹鋼之類的傳統材料的板片好，夾緊螺柱過度上緊時，因墊片槽難以“管住”墊片，容易發生滑移。過度夾緊后非但不能保證密封，反而容易造成泄漏。由于造成上述問題的根源過度夾緊的起因是維修人員的心理因素，所以這類問題在任何維修現場，實際上很難避免。

盡管銅材，特別是海軍黃銅(HA177-2)和各種白銅價格便宜，且已足以抵擋海水的嚴重腐蝕，但因存在上述問題，船用板式冷卻器慢慢地都停止使用銅材，而迫使人們使用十分昂貴的鈦板或鎳基合金代替。現在實際上已見不到用銅材制作的板片了。

改用鈦板或更加昂貴的鎳基合金之后的船用板式冷卻器，由于其板片的夾緊仍然未設限位結構，當出現過度夾緊的情況時，又會出現另一種破壞模式。由于鈦或鎳基合金對于冷作硬化相當敏感，加之由于這類材料過于昂貴，為了盡可能減少冷卻器的鈦材消耗，除了采用盡可能薄的板材之外，還從板片波紋形狀設計改進著手，不再使用正弦波形而改用三角波形，力求達到較高的總傳熱系數，減小傳熱面積。因此，在板片沖壓成形時，鈦板的彎曲程度比較嚴重。尤其是波紋的波峰和波谷部位幾乎成尖角，這里在沖壓成形時就已經經受了一次嚴重的變形和冷作硬化，一旦在設備維修時發生過度夾緊的情況，各板片波峰已相互接觸之后還要進一步夾緊，板片的各支承點就會造成局部凹坑，使金屬材料在這些點上發生第二次變形和冷作硬化，當這種過度的擠壓變形超過材料承受能力時，就會發生板片開裂，從而使海水滲漏到被冷卻介質中，隨著缸套水或滑油循環，侵入柴油機威脅船舶主機的安全。即使單為更換板片，其經濟損失就相當可觀。

發明內容

本實用新型的目的在于提出一種可保證板間流道應有的設計間隙，防止板片局部開裂，改善板片密封性能，延長密封墊片使用壽命的船用板式冷卻器。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

船用板式冷卻器，包括板片、墊片，固定壓緊板、活動壓緊板、夾緊螺柱、螺母、上導桿、下導桿、支柱、接管，并在位于船用板式冷卻器四個角上的四根夾緊螺柱上各增設一組組合式定距管，組合式定距管由定距管本體和可拆卸的定距管短節組成，定距管本體的一個端面與固定壓緊板的內側面緊壓，另一個端面與定距管短節的一個端面緊壓，定距管短節的另一個端面與活動壓緊板的內側面緊壓。

本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現：

前述的船用板式冷卻器，其中所述定距管短節的段數為0、1、2……或n，其中n為自然數。

前述的船用板式冷卻器，其中所述定距管短節由兩個半圓管組成。

前述的船用板式冷卻器，其中所述定距管短節的長度l應滿足：

l＜n(0.8t_墊-h+0.2)/n₁，

其中，t_墊為墊片的名義厚度，n₁為一根組合式定距管上定距管短節的段數，n為板片數，h為板片的波紋深度。