CN101392994A - 一种焊接板式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接板式换热器，包括框架，支脚，在框架上部和下部分别设有封头，封头上分别设有介质II进口或出口、排气口或排污口，在框架中部设有活动板和固定板，活动板的上部和下部分别设有集合箱，在集合箱上分别焊接介质I进口或出口，上下封头、活动板、固定板通过连接方法兰、密封垫片和螺栓与框架密封连接形成换热器箱体，在换热器箱体内部设有换热板束，所述换热板束由换热板片焊接成的板片组叠加构成，板片组内部形成介质I流道，相邻板片组间形成介质II流道，换热板片由碳钢或不锈钢板冲压制成，所述板片的两表面有渗铝扩散层，该板式换热器能够承受更高的工作温度，抗腐蚀性更好。

Description

一种焊接板式换热器

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其是一种板式换热器。

背景技术

近几十年来，能源的日益紧张有利地促进了换热器节能技术的发展。在众多换热设备技术中，从热能效果及传热系数来讲，最优选择为板式换热器，其传热效率高，是管式换热器的2.5倍，是螺旋板式换热器2倍，深受用户的喜爱，但普通的板式换热器采用橡胶密封，耐压≤1.6MPa，耐温≤140℃，此外，由于橡胶密封件在高温的作用下会释放出有害物质，因此限制了这种板式换热器在食品行业中的使用，限制了其应用领域。近年来，又出现了焊接板式换热器，这类焊接板式换热器取消了传统的橡胶件密封的方式，而改用焊接方式密封连接换热板，提高了板式换热器的工作温度，其工作温度可达到400℃左右。但是，还不能满足某些特殊高温、粘稠或含杂质的流动性不好及有腐蚀性的介质换热，使其应用范围受到限制。

发明内容

发明要解决的技术问题，本发明要解决的技术问题是提供一种焊接板式换热器，该板式换热器能够承受更高的工作温度。

解决技术问题所采取的技术方案：一种焊接板式换热器，包括框架，支脚，在框架上部和下部分别设有封头，封头上分别设有介质II进口或出口、排气口或排污口，在框架中部设有活动板和固定板，活动板的上部和下部分别设有集合箱，在集合箱上分别焊接介质I进口或出口，上下封头、活动板、固定板通过连接方法兰、密封垫片和螺栓与框架密封连接形成换热器箱体，在换热器箱体内部设有换热板束，所述换热板束由换热板片焊接成的板片组叠加构成，板片组内部形成介质I流道，相邻板片组间形成介质II流道，换热板片由碳钢或不锈钢板冲压制成，所述板片的两表面有渗铝扩散层。

作为本发明的优选方案，所述换热板片表面的渗铝扩散层厚度为0.1—1mm。

作为本发明的改进，所述换热板片的横、纵向等距交替设置有圆台形的凸点或凹点，凸点的高度大于凹点的凹度。

作为本发明的进一步改进，所述换热板组是由两块凸点和凹点结构布局完全相同的换热板片正反叠放，沿对边焊接构成的。

有益效果：由于对板片表面进行渗铝处理，在板片表面形成0.1—1mm的渗铝扩散层，使本发明的板式换热器的工作温度由原来的640℃提高到1250℃，同时抗氧化能力提高了5倍，抗腐蚀能力增强，板片表面光滑，不易结垢，换热器的使用寿命提高了3—5倍，对介质的适应性更强。

由于在板片上采用了高低不同的凸点和凹点设计，可实现介质I和介质II的流道截面积不同，板组间距由普通板式换热器的3.5mm提高到18mm，有利于粘稠或含杂质的流动性差的介质在流道中通过，进行换热，提高了流动性不同的介质换热时的换热效率。

由于采用将两片完全相同的换热板片进行正反面焊接构成板组，使得相邻换热板片上的接触点完全重合，形成支点，提高了工艺的精准度，提高了换热器的承压能力，同时因为取消了传统板式换热器中换热板片的A、B板焊接构成板片组，在生产过程中仅需生产同一结构的换热板片即可，简化了生产工艺，降低了生产成本。

由于将两片完全相同的换热板片进行正反面对边焊接构成板组，另两边为全部开放结构，使介质能够均匀地流过板片，减少了涡流，提高了换热效率。

由于将板片上的凸点和凹点制成圆台形状，降低了介质在流道中的阻力，扰流效果更好，在介质流速达到0.4—0.6米/秒时，即可达到传热意义上的紊流，因此在较宽的负荷变化范围内热工性能变化不大。

由于采用了上述综合技术方案，使本发明的换热器换热板片的传热系数由普通换热板片的≤5000W/m2℃提高到≤7800W/m2℃。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的主视图

图2是本发明的俯视图

图3是本发明的左视图

图4是本发明的换热板截面图

图5是本发明的换热板平面图

图6是本发明的换热板组合示意图

具体实施方式

图1、图2、图3示出了本发明的主体结构，本焊接板式换热器，包括框架7，位于框架7底部的支脚15，在框架7上部和下部分别设有封头1，封头1上分别设有介质II进口或出口16，封头1上还分别设有排气口2或排污口14，在框架7中部设有活动板8和固定板12，活动板8的上部和下部分别设有集合箱13，在集合箱上分别焊接介质I进口或出口6，封头1、活动板8、固定板12通过连接方法兰5、密封垫片4、密封垫片10和螺栓3、螺栓11与框架7密封连接形成换热器箱体，在换热器箱体内部设有换热板束9，所述换热板束9由多个换热板片91焊接成的板片组90叠加构成，板片组90内部形成介质I流道，相邻板片组间形成介质II流道，换热板片91由碳钢或不锈钢板冲压制成为了提高换热器的耐高温能力和抗氧化腐蚀能力，对换热板片91进行渗铝处理，在板片91的两表面形成0.1—1毫米的渗铝扩散层，由于渗铝扩散层的存在，也提高了换热板片表面的光滑度，降低了流体通过时的阻力，并且换热板片表面不易结垢。

图4、图5示出了本发明换热器的换热板片结构，在换热板片91的横、纵向等距交替设置有圆台形的凸点911和凹点912，凸点911的高度大于凹点912的凹度。

图6示出了本发明换热器的换热板片组合方式，将完全相同的换热板片91正反叠放，沿对边焊接，而另外两边为开放结构，构成板片组90，多个板片组90叠放在一起构成换热板束9，这样在换热板束中形成截面积不同的介质I流道和介质II流道。

Claims (4)

1.一种焊接板式换热器，包括框架(7)，支脚(15)，在框架(7)上部和下部分别设有封头(1)，封头(1)上分别设有介质II进口或出口(16)、排气口(2)或排污口(14)，在框架(7)中部设有活动板(8)和固定板(12)，活动板(8)的上部和下部分别设有集合箱(13)，在集合箱上分别焊接介质I进口或出口(6)，上下封头(1)、活动板(8)、固定板(12)通过连接方法兰(5)、密封垫片(4、10)和螺栓(3、11)与框架(7)密封连接形成换热器箱体、在换热器箱体内部设有换热板束(9)，所述换热板束(9)由换热板片(91)焊接成的板片组(90)叠加构成，板片组(90)内部形成介质I流道，相邻板片组间形成介质II流道，换热板片(91)由碳钢或不锈钢板冲压制成，其特征是：所述换热板片(91)的两表面有渗铝扩散层。

2.根据权利要求1所述的一种焊接板式换热器，其特征是：所述换热板片(91)表面的渗铝扩散层厚度为0.1—1毫米。

3.根据权利要求1或2所述的一种焊接板式换热器，其特征是：所述换热板片(91)的横、纵向等距交替设置有圆台形的凸点(911)或凹点(912)，凸点(911)的高度大于凹点(912)的凹度。

4.根据权利要求3所述的一种焊接板式换热器，其特征是：所述换热板组(90)是由两块凸点(911)和凹点(912)布局完全相同的换热板片(91)正反叠放，沿对边焊接构成的。

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