CN101922869A - 高效可拆式宽通道板式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效可拆式宽通道板式换热器，该换热器由固定板、活动板、上横梁、下横梁、支架、板片、密封垫片、夹紧螺栓副等主要元件构成，所述的板片的波纹传热区设置有多个凸起支撑点排列成直线形成的直线支撑带，直线支撑带内的波纹无金属接触，同一介质进出口角孔位于Y轴同一侧，而且整张板片关于X轴与Y轴完全对称。本发明单张板片涵盖了浅槽、深槽和超深槽三种不同槽深的规格，组装后分别形成了宽宽通道组合与宽窄通道组合形式，节约投资，降低生产成本。

Description

高效可拆式宽通道板式换热器

技术领域

本发明涉及一种全新的板式热交换设备，具体说是一种高效可拆式宽通道板式换热器，该种换热器主要用于含颗粒介质及粘稠介质的领域中的冷热介质的热交换。

背景技术

板式换热器自发展问世以来，距今已有100多年的历史，随着人们对换热器认识的加深，而板式换热器本身具有的高较、维护方便等特点。使其应用领域不断拓宽，产品已遍及石化、冶金、电力、轻工、食品、医药、造纸等十余个行业，并已受到人们的广泛认可。

在轻工酿酒、制糖、纺织和造纸等行业的一些工艺过程中，在处理含有纤维及固体物质的媒质及粘稠介质的换热时，大都采用螺旋板式换热器或焊接宽通道板式换热器，其中螺旋板式换热器流动阻力较大，换热器的密封比较难，传热效率低，易结垢，检修和维护困难，使用寿命短等缺点。而焊接宽道板式换热器虽然克服了螺旋板式换热器的一些缺点，但本身的密封还是比较难，由于结构为焊接，故结垢后检修与维护无法实现，这样缩短了使用寿命，增大了设备的资金投入。最近新推出的可拆式宽通道板式换热器，虽然克服了以上的缺点，但其板间流速低，自洁能力差，如使用多流程来提高流速，这样就会造成流动阻力增大，增加运行费用。由于其分为宽、窄两种流道，如用于两侧均含有纤维及固体物质的媒质及粘稠介质的换热时，窄的一侧极易沉积与卡料，堵塞流道，所以说其根本不能用在双侧均含有纤维及固体物质的媒质及粘稠介质的热量交换。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构合理，(即通过单张板即可实现宽/窄(15mm/8mm)流道组合与中等/中等(11.5mm/11.5mm)流道组合，即可以用在一侧含有纤维及固体物质的媒质及粘稠介质的热量交换，又可以用在两侧均含有纤维及固体物质的媒质及粘稠介质的热量交换，传热效率高，承压能力强，密封性能好，介质不易堵塞，阻力降小的高效宽通道板式换热器。

本发明的目的是这样实现的，该换热器包括固定板、活动板、上横梁、下横梁、支架、板片、密封垫片、夹紧螺栓副等主要元件，其中固定板、活动板、上横梁、下横梁和支架构成换热器的框架，板片设置在固定板和活动板之间，并通过夹紧螺栓固定，密封垫片设置在板片之间。

所述的板片采用方形网格状的导流区，板片角孔下面的分流区涉足设置有流线引导槽，板片上的定位采用燕尾槽形状的悬挂定位形式，燕尾槽上设置有折边，所述的板片的波纹传热区设置有多个凸起支撑点排列成直线形成的直线支撑带，直线支撑带内的波纹无金属接触，同一介质进出口角孔位于Y轴同一侧，而且整张板片关于X轴与Y轴完全对称。

所述的密封垫片胶垫断面为多边形结构，分为厚，中，薄三种形式。

本发明由于采用上述结构具有以下优点：

1、板片采用方形网格状导流区域，板片进口分流区设计有流线引导槽，它具有拉近不同流道上的流动阻力之差别的作用，使得流体在板片换热区域均匀分布，从而避免了不均匀流量分配和流动死角所带来的换热效率下降，点蚀和结垢等弊端。

2、高效宽通道板片采用燕尾槽形状的悬挂定位系统。使其具有以下几个功能：

①、悬挂：将板片悬挂在上导杆上，使其能沿上导杆前后自由滑动；

②、定位：使板片上下左右定位准确。

③、锁定：最新设计的燕尾槽折边使得板片在夹紧时能自动相互锁住，从而保证所有的板片在任何安装条件下都能精确地对齐，避免了人为因素所造成的偏差。

④、刚度：定位处采用翻边结构形式，可以提高板片定位处的支承刚度。

3、在板片的波纹传热区由多个凸起支撑点排列成直线形成直线支撑带，直线支撑带内的波纹无金属接触，使流道间没有障碍物，形成完全的自由流状态，即使颗粒介质长度达到10mm，含量达到20％，运行起来也会畅通无阻。同时还降低了换热器的阻力。

4、同一规格的多张板片实现多种通道组合。进出口角孔在同一侧，即所说的单边流，而且整张板片关于X轴与Y轴完全对称，这样通过对一张板片进行180°旋转或翻转后再旋转180°来实现多种通道组合形式。即正常为A板，旋转180°或翻转后再旋转180°为B板。故只需要开发一套模具即可压制A、B两种板型，节约了生产的成本。

5、胶垫为多边形结构，分为厚，中，薄三种形式，配合板片形成宽窄流道组合，宽宽流道组合。

6、本发明的特点还包括：

1)、板间流道组合宽度为8mm和15mm或11.5mm和11.5mm；

2)、媒质中所含纤维长度达到15mm的情况下可正常运行；

3)、粒子直径达到10mm的情况下可正常运行；

4)、固体粒子的含量达到10％的情况下可正常运行；

5)、等宽流道可以满足两侧均含颗粒介质与粘稠介质时运行通畅；

6)、单张板片涵盖了浅槽、深槽和超深槽三种不同槽深的规格，组装后分别形成了宽宽通道组合与宽窄通道组合形式，节约投资，降低生产成本。

7)、高效宽通道板式换热器的板片波板间纹没有金属接触点，避免了介质沉积，使换热器阻力更小；

8)、适用于含有纤维及固体物质的媒质(含有水果纤维或果肉型果汁饮料、造纸业废水、纺织业、糖业及其它高粘度物质)。

附图说明

图1为高效可拆式宽通道板式换热器整体结构示意图。

图2为本发明板片部分结构示意图。

图3、4为本发明板片部分直线支撑带结构式意图。

图5、6为本发明定位部分结构示意图。

图7为本发明板片密封垫片槽结构示意图。

图8为本发明板片密封垫片结构示意图。

具体实施方式

由图1所示：该换热器包括固定板1、活动板2、上横梁3、下横梁4、支架5、板片6、密封垫片7、夹紧螺栓副8等主要原件，其中固定板1、活动板2、上横梁3、下横梁4和支架5构成换热器的框架，板片6设置在固定1板和活动板2之间，并通过夹紧螺栓8固定，密封垫片7设置在板片6之间。

由图2所示：所述的板片6带有方形网格状的导流区域9(等腰三角形部分)，板片6进口分流区设计有流线引导槽10，板片6上的定位端11采用燕尾槽12形状的悬挂定位形式，燕尾槽12上设置有折边13(图5、6所示)，所述的板片6的波纹传热区14由多个凸起支撑点15排列成直线形成直线支撑带16(图3、4所示)，直线支撑带16内的波纹无金属接触，同一介质进出口角孔17位于Y轴同一侧，而且整张板片6关于X轴与Y轴完全对称设置。

由图5所示：所述的密封垫片7的断面为多边形结构，采用厚、中、薄三种结构形式。

在制造时，板片6拉深是用同一套拉深模具来完成。第一种通道组合是A板板片通过旋转180°即成为B板板片，A板板片与B板板片形成15mm通道即为宽通道，B板板片与A板板片形成8mm通道即为窄通道；第二种通道组合是通过A板片翻转后再旋转180°即成为B′板片，A板板片与B′板板片形成11.5mm通道，B′板板片与A板板片形成11.5mm通道。

使用时，如一侧为含有纤维及固体物质的介质及粘稠介质，另一侧为普通流体时采用宽/窄(15mm/8mm)流道组合；如两侧均含有纤维及固体物质的媒质及粘稠介质时则采用中等/中等(11.5mm/11.5mm)流道组合。

Claims (2)

1.一种高效可拆式宽通道板式换热器，该换热器包括固定板(1)、活动板(2)、上横梁(3)、下横梁(4)、支架(5)、板片(6)、密封垫片(7)、夹紧螺栓副(8)，其特征在于：所述的板片(6)带有方形网格状的导流区域(9)，板片(6)进口分流区设置有流线引导槽(10)，板片(6)上的定位端(11)采用燕尾槽(12)形状的悬挂定位形式，燕尾槽(12)上设置有折边(13)，所述的板片(6)的波纹传热区(14)由多个凸起支撑点(15)排列成直线形成直线支撑带(16)，直线支撑带(16)内的波纹无金属接触，同一介质进出口角孔(17)位于Y轴同一侧，而且整张板片(6)关于X轴与Y轴完全对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种高效可拆式宽通道板式换热器，其特征在于：所述的密封垫片(7)的断面为多边形结构，采用厚、中、薄三种结构形式。

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