[發明專利]一種非焊接板式換熱器

有效

• 申請號: 200910064170.5
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN101464105A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 邵松;程高鋒;呂鳳;王偉;馬曉陽;喬亮
• 申請（專利權）人: 洛陽瑞昌石油化工設備有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明涉及換熱器技術，具體涉及一種非焊接板式換熱器， 用于煉油、化工、電力、能源等行業高效傳熱。

背景技術

板式換熱器是一種高效而緊湊的換熱設備，具有傳熱系數 高、壓力損失小、結構緊湊、維修方便等諸多優點，并且隨著結 構的改進和大型化制造技術的提高，板式換熱器的應用日益受 到人們的重視。但是傳統的散裝式板式換熱器(可拆卸式板式換 熱器)，由于本身結構的局限性，使用壓力不超過2.5MPa，使用溫度 不超過250℃，最大組裝面積2000m2，另外還存在橡膠密封墊在 高溫下容易失效的缺陷以及在某些特定介質中的應用問題一直 未能解決。后來，為了提高板式換熱器的使用溫度和壓力，擴大 其使用范圍，國內外陸續開發、制造并使用了多種焊接板式換熱 器，其適用溫度為-200～900℃，壓力變化范圍為真空～6.0MPa， 傳熱效果較好，但是其固有不足及局限性也非常明顯：由于板片 之間采用焊接連接。(1)制造工藝復雜，難度高。特別是焊接工 藝，由于板片只有0.4～1.2mm，采用氬弧焊或等離子焊、激光焊 接才能滿足要求。(2)焊接工作量大，制造成本高。(3)由于板 片之間采用焊接連接，焊縫較多，焊接應力大，在特定環境易發 生應力腐蝕開裂。因此，開發一種成本低廉，制造工藝簡單，性 能優越，適用范圍大的新型板式換熱器顯的非常有現實意義。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明公開了一種非焊接板式換 熱器，該設備具有結構簡單緊湊、加工制作簡便、造價低、易實 現批量生產、密封嚴密、傳熱效率高，適用范圍廣，壓降小等優 點，能有效解決現有傳熱設備中制造工藝復雜、結構復雜、價格 高、壓降大、傳熱效率差等技術難題。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

所述一種非焊接板式換熱器主要部件之一為換熱板片，所述 換熱板片采用矩形金屬板片，其對稱的兩邊具有向上的直角折邊， 另相對應的兩邊具有兩次直角折邊，構成“L”形折邊，“L” 形折邊兩端有45°切角，即該對應的兩邊具有向下再向外的兩 次直角折邊，向外的直角折邊兩端45°切角。

所述換熱板片裝配時，上下相鄰兩換熱板片成90°交錯放 置，即上部換熱板片其向下“L”形折邊對應放置在下部換熱板片 的向上直角折邊之間，下部換熱板片所具有向上90°折邊對上 部換熱板片的“L”形折邊起限位作用。在下部換熱板片與上部 換熱板片之間具有密封條，即在下部換熱板片具有向上直角折邊 的兩邊端部與上部換熱板片的“L”形折邊接觸面之間放置密封 條。

在兩相鄰換熱板片之間設置有彈性壓條，所述彈性壓條為波 紋狀的金屬板條；所述彈性壓條放置于卡槽中，所述卡槽為一槽 鋼狀金屬構件；再將其整體安裝在上下兩換熱板片之間，所述彈 性壓條其波高為相鄰兩換熱板片之間距，卡槽的下底面位于下換 熱板片“L”形折邊上，位于卡槽中的彈性壓條其上端面彈性頂 觸在上層換熱板片的下表面；在上下換熱板片構成的通道之間設 置有支撐體，其形狀可為矩形或“S”形，其高度為通道上下間 距，其作用主要是限制兩換熱板片構成的通道間距，增強通道剛 度。

由上述換熱板片多個上下疊加組成若干相鄰互錯90°的密封 流體通道，流道的四角安裝有立柱，上、下有蓋板、底板，蓋板與底 板將板片壓緊達到密封后與立柱相連接；相鄰互錯90°的密封流體 通道，分別為熱流體流道和冷流體流道，熱、冷流體流道進、出口分 別安裝有法蘭。

所述四角的立柱與換熱板片之間形成一個空腔，在空腔內灌入 具有密封性能的澆注材料，所述澆注材料可以是纖維澆注料或有機 硅密封膠或環氧樹脂膠，從而達到柱角的密封，防止熱、冷流體短路。

本發明由于采用了如上所述技術方案，具有如下有益效果：

1、制造方便，造價低廉：由于非焊接高溫板式換熱器的密封， 不靠焊接或傳統的墊片密封來實現，而是靠其特有自調整彈性密封 單元達到目的，所以其焊接工作量非常小，裝配簡便，易實現大批 量生產，造價非常低廉。

2、非焊接式板片塊，可在剛性框架內自由漲縮，減小熱應力 破壞，提高設備使用壽命，實現長周期運行。

3、密封嚴密：由于采用特殊密封結構，密封壓條、卡槽和性 能優越的密封墊片組合，形成一個適應性強的自調整彈性密封單元， 可使密封結構能適應操作工況劇變的場合，而達到嚴密不漏。