[實用新型]一種可實現在線泄漏監測功能的自清洗防垢板式換熱器

有效

• 申請號: 201921196028.1
• 申請日: 2019-07-28
• 公開（公告）號: CN210602919U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 呂文超
• 申請（專利權）人: 南通海特科勒換熱設備科技有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;F28F3/02;F28F9/10;F28F27/00;F28G9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種可實現在線泄漏監測功能的自清洗防垢板式換熱器，屬于換熱器領域。該換熱器包括換熱板、密封墊片、前支柱、固定壓緊板、活動壓緊板、上導桿、下導桿、緊固螺栓、螺母與泄漏監測報警器，換熱板的換熱區由水滴形擾流體單元組成。水滴形擾流體單元側面區域形成變截面通道，顯著增加了工藝介質湍流度，提高了設備換熱效率，同時在窄流道區形成較強的流體剪切，去除換熱板近壁面區域沉積的污垢層。泄漏監測報警器實現對板束區域流體通道的全方位覆蓋，通過工藝介質泄漏滴落時引發的形變，導致敏感元件的電阻特性發生改變，進而對泄漏部位與泄漏量進行精準判斷。同時，泄漏信號傳輸至蜂鳴器，引發對于流體介質泄漏的快速響應。

技術領域

本實用新型屬于換熱器領域，具體地說是涉及一種可實現在線泄漏監測功能的自清洗防垢板式換熱器。

背景技術

隨著工業革命的飛速發展，世界能源危機日益加劇，各國為爭奪能源儲備展開激烈競爭，甚至引發局部戰爭。如何提高一次能源有效利用率，以及二次能源回收效率，成為世界各國發展過程中亟待解決的重大關切。面對日益嚴峻的能源危機，我國各工業部門對節能降耗工作提出嚴格要求，并明確指出節約能源是我國的基本國策。

近年來，板式換熱器因其換熱效率高(相同換熱面積條件下，比管殼式高 2-5倍)、結構緊湊(相同換熱功率條件下，體積占比為管殼式的1/5-1/2)、組裝靈活、易于檢維修、造價較低等特點，在石油、化工、船舶、航空、食品、醫藥、輕紡等工業領域獲得了廣泛應用，極大提高了二次能源利用率，成為世界各國爭相研發、推廣的新型高效節能換熱設備。板式換熱器主要由板框和板束組成，板束是換熱器的核心換熱元件。各換熱板依次疊放后，形成冷熱流體交替分布的流體通道，通過介質與板片的對流換熱，使工藝介質達到目標溫升(溫降)。設備運行過程中，工藝介質中所含的雜質在流經換熱板導流槽時發生沉積，逐漸在換熱板表面形成較大熱阻的污垢層，極大降低了熱流體-換熱板-冷流體之間的換熱系數，降低設備整體運行效率，甚至引發垢下腐蝕風險，威脅設備的長周期安全運行。而且，工程應用中，換熱板通常采用不銹鋼、合金鋼等材料，而密封墊片通常采用橡膠材料。相比較于換熱板而言，密封墊片的耐高溫與耐壓性能較低，因此成為制約板式換熱器廣泛應用的關鍵因素。板式換熱器運行過程中，由于安裝不對稱、局部過熱、流體介質腐蝕導致的密封墊片泄漏現象時有發生，引發裝置非計劃停工，甚至引發火災、爆炸事故，嚴重制約企業的長周期安穩生產。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種可實現在線泄漏監測功能的自清洗防垢板式換熱器，以解決目前板式換熱器面臨的板片表面結垢、沉積與泄漏監測共性難題。換熱板的換熱區由水滴形擾流體單元組成，一方面在其側面形成瞬時速度可變的流體通道，增強介質紊流度，提高換熱效果，同時在其底部尾流區形成卡門渦旋，剝離過程中實現對板片的自清洗功能；通過增設在線泄漏監測報警器，可實現整個板束區域全覆蓋，通過泄漏流體滴落引起感應元件發生應變，導致其電阻特性發生改變。通過對等效電路對變量值進一步分析，進而對泄漏位置進行精準定位，并對泄漏量進行判斷。同時，該泄漏信號直接傳輸至蜂鳴器，可實現泄漏即時報警功能。