CN108692597B - 一种防内漏的板式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及板式换热器的技术领域，特别地涉及一种防内漏的板式换热器。相邻的两个第一板片上依次流过从热流进口和冷流进口进入的介质，由于第一密封组件的格挡，分别从热流出口和冷流出口流出，通过第一板片传热对相邻两块第一板片上的冷热介质进行传热，以完成换热，当第一板片受到腐蚀表面产生细微裂纹后，介质从裂纹处泄露至泡沫金属层中，泄露的介质混入换热进口和换热出口内的介质中，即当第一板片发生破裂后，相互换热的两个介质不会发生串流现象，避免由于进行换热的两介质混合而产生爆炸现象，同时，通过双层两个第一板片以及在换热进口和换热出口中流动的介质来进行换热，进一步提高了换热性能。解决了现有的板式换热器容易发生内漏后造成不良反应的情况。

Description

一种防内漏的板式换热器

技术领域

本发明涉及板式换热器的技术领域，特别地涉及一种防内漏的板式换热器。

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，而板式换热器本身具有的高效、维护方便等特点。随着人们对换热器认识的加深，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。

但是现有的板式换热器在长时间使用后容易发生内漏现象，影响换热性能，严重时会造成腐蚀、爆炸或剧毒等不良反应的情况，具体引发内漏现象的原因有：

1、由于水质不达标加上水处理设备运行不当，且冷热介质温差，易在板式换热器板片表面形成积垢(碳化物、二氧化硅垢层)，从而引起导热不良、换热效果降低，严重的将产生的局部点蚀穿孔泄漏；

2、板式换热器板片在制作压制过程中会产生一定残余内应力，若与介质中的一定浓度的卤素离子(如氯离子等离子)或H2S长时间的接触可能引起板片应力腐蚀开裂；

3、板式换热器不锈钢板片在焊接过程中造成晶间腐蚀；

4、板式换热器板片选材不当或使用期过长，超过了允许使用寿命造成泄漏；

5、安装或拆卸清洗的时候夹紧螺栓紧固不均匀，造成垫片、板片错位而泄漏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有的板式换热器容易发生内漏后造成不良反应的情况，本发明提供了一种防内漏的板式换热器，当第一板片受到腐蚀表面产生细微裂纹后，介质从裂纹处泄露至泡沫金属层中，泄露的介质混入换热进口和换热出口内的介质中，即当第一板片发生破裂后，相互换热的两个介质不会发生串流现象，避免由于进行换热的两介质混合而产生爆炸现象，同时，通过双层两个第一板片以及在换热进口和换热出口中流动的介质来进行换热，进一步提高了换热性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防内漏的板式换热器，包括：

前端板，所述前端板开设有热流通道和冷流通道，

后端板，所述后端板与前端板平行设置，

导杆，所述导杆固定连接于前端板和后端板之间，所述导杆设置在前端板的上下两端，

若干第一板片，所述第一板片设置在所述前端板和所述后端板之间且与所述前端板平行布置，相邻两个所述第一板片分别与热流通道和冷流通道连接，所述第一板片开设有用于导杆穿过的支撑槽，所述第一板片上开设有相互对称的第一凹槽组件和第二凹槽组件，

第一密封组件，所述第一密封组件依次间隔安装于相邻两个第一板片上的第一凹槽组件和第二凹槽组件中，

还包括：

第二板片，第二板片位于相邻的两个第一板片之间，所述支撑槽穿过第二板片，所述第二板片开设有换热腔体，所述泡沫金属层嵌设于换热腔体中，所述泡沫金属层不与热流通道和冷流通道重合，所述泡沫金属层开设有贯穿第一板片和前端板的换热通道，所述第二板片开设有第三凹槽组件，

第二密封组件，所述第二密封组件安装于第三凹槽组件中。

具体地，所述热流通道包括：热流进口和热流出口，所述热流进口和热流出口分别设置在前端板的长边的同侧角上。

具体地，所述冷流通道包括：冷流进口和冷流出口，所述冷流进口和冷流出口分别设置于前端板的另一侧长边的同侧角上。

具体地，所述换热通道包括：换热进口和换热出口，所述换热进口设置在热流进口和冷流进口的中间，所述换热出口设置在热流出口和冷流出口的中间。

具体地，还包括：报警装置，所述报警装置包括：压力传感器和储液罐，所述压力传感器和储液罐分别与换热进口和换热出口连接。

具体地，所述第一密封组件包括：第一密封环、第二密封环和第一密封框，所述第一密封环设置在热流进口和热流出口的位置处，所述第一密封框架不与换热进口、换热出口、冷流进口和冷流出口重合，所述第二密封环设置在换热进口和换热出口的位置处，所述第二密封环与第一密封框通过密封条连接。

具体地，所述第二密封组件包括：第三密封环和第二密封框，所述第三密封环设置在热流进口、热流出口、冷流进口和冷流出口的位置处，所述第三密封环分别与第二密封框通过密封条连接，所述换热进口和换热出口位于第二密封框的范围之内。

作为优选，所述第一板片上设有波纹结构。

具体地，所述波纹结构为人字形，所述波纹结构交错分布。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种防内漏的板式换热器，当第一板片受到腐蚀表面产生细微裂纹后，热流通道中流通的热介质或冷流通道流通的冷介质从裂纹处泄露至泡沫金属层中，泄露的介质混入换热通道内的介质中，即当第一板片发生破裂后，冷热介质不会发生串流现象，避免由于冷热介质混合而产生化学反应(如爆炸、产生剧毒或强腐蚀性或其他危害)，保证了生命财产安全，同时，通过双层两个第一板片以及在换热进口和换热出口中流动的介质来进行换热，进一步提高了换热性能。

本发明提供了一种防内漏的板式换热器，为了便于介质在第一板片上流动，第一板片上设有波纹结构，波纹结构可以增加介质与第一板片的接触面积，同时延缓介质在第一板片上的流动速度，增加介质与第一板片进行传热的时间，提高了换热效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种防内漏的板式换热器的结构示意图；

图2是第一板片的结构示意图；

图3是第一密封组件的结构示意图；

图4是泡沫金属层的结构示意图；

图5是第二密封组件的结构示意图；

图中：1.前端板，11.热流进口，12.热流出口，13.冷流进口，14.冷流出口，15.换热进口，16.换热出口，2.后端板，3.导杆，4.第一板片，41.第一凹槽组件，42.第二凹槽组件，43.支撑槽，44.波纹结构，5.第一密封组件，51.第一密封环，52.第二密封环，53.第一密封框，54.密封条，6.泡沫金属层，61.第三凹槽组件，7.第二密封组件，71.第三密封环，72.第二密封框，8.报警装置，81.压力传感器，82.储液罐，9.第二板片，91.换热腔体。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

本发明提供了一种防内漏的板式换热器，包括：

前端板1，所述前端板1开设有热流通道和冷流通道，

后端板2，所述后端板2与前端板1平行设置，

导杆3，所述导杆3固定连接于前端板1和后端板2之间，所述导杆3设置在前端板1的上下两端，

若干第一板片4，所述第一板片4设置在所述前端板1和所述后端板2之间且与所述前端板1平行布置，相邻两个所述第一板片分别与热流通道和冷流通道连接，所述第一板片4开设有用于导杆3穿过的支撑槽43，所述第一板片4上开设有相互对称的第一凹槽组件41和第二凹槽组件42，

第一密封组件5，所述第一密封组件5依次间隔安装于相邻两个第一板片4上的第一凹槽组件41和第二凹槽组件42中，使用时，由于所述第一密封组件5依次间隔安装于相邻两个第一板片4上的第一凹槽组件41和第二凹槽组件42中，使得同一第一板片4上只能流通热流通道或冷流通道中的介质，通过第一板片4的传热进行换热，

使用时，相邻的两个第一板片4上依次流过从热流进口11和冷流进口13进入的介质，由于第一密封组件5的格挡，同一块第一板片4上热流进口11流入的热介质只能从热流出口12流出，冷流进口13流入的冷介质只能从冷流出口14流出，通过第一板片4传热对相邻两块第一板片4上的冷热介质进行传热，以完成换热，

还包括：

第二板片9，第二板片9位于相邻的两个第一板片4之间，所述支撑槽43穿过第二板片9，所述第二板片9开设有换热腔体91，所述泡沫金属层6嵌设于换热腔体91中，所述泡沫金属层6不与热流通道和冷流通道重合，所述泡沫金属层6开设有贯穿第一板片4和前端板1的换热通道，所述第二板片9开设有第三凹槽组件61，

第二密封组件7，所述第二密封组件7安装于第三凹槽组件61中。

使用时，当第一板片4受到腐蚀表面产生细微裂纹后，热流通道中流通的热介质或冷流通道流通的冷介质从裂纹处泄露至泡沫金属层6中，泄露的介质混入换热通道内的介质中，即当第一板片4发生破裂后，冷热介质不会发生串流现象，避免由于冷热介质混合而产生化学反应(如爆炸、产生剧毒或强腐蚀性或其他危害)，保证了生命财产安全，同时，通过双层两个第一板片4以及在换热进口15和换热出口16中流动的介质来进行换热，进一步提高了换热性能。

具体地，所述热流通道包括：热流进口11和热流出口12，所述热流进口11和热流出口12分别设置在前端板1的长边的同侧角上，热流进口11和热流出口12分布于前端板1的对角上也是可以的，本发明对此不作限制，热流进口11优选放置于同侧角的上端，由于重力的关系热介质从热流进口11进入到第一板片4上，并流过第一板片4后从热流出口12流出，热流通道中热介质的热量通过第一板片4传递给泡沫金属层6，再通过第一板片4传递给冷介质完成换热。

具体地，所述冷流通道包括：冷流进口13和冷流出口14，所述冷流进口13和冷流出口14分别设置于前端板1的另一侧长边的同侧角上，冷流进口13和冷流出口14分布于前端板1的对角也是可以的，本发明对此不作限制，冷流进口13优选放置于同侧角的上端，由于重力的存在，冷介质从冷流进口13进入到第一板片4上，通过第一板片4与泡沫金属层6进行换热后从冷流出口14流出，完成换热。

具体地，所述换热通道包括：换热进口15和换热出口16，所述换热进口15设置在热流进口11和冷流进口13的中间，所述换热出口16设置在热流出口12和冷流出口14的中间，相邻两个第一板片4上的热介质和冷介质通过泡沫金属层6进行换热的同时增加了一种换热介质，进一步增强了换热效果。

具体地，还包括：报警装置8，报警装置8包括：压力传感器81和储液罐82，出液管用于储存在换热进口15和换热出口16之间流通的介质，压力传感器81和储液罐82分别与换热进口15和换热出口16连接，报警装置8用于当第一板片4产生破裂后，第一板片4上的液体从第一板片4破裂处内漏踹流到泡沫金属层6中，泡沫金属层6中流入别的介质后产生的压力变化能够被压力传感器81所检测到，压力传感器81检测到泡沫金属层6中的流通的介质的压力产生变化后发送报警信号。

具体地，第一密封组件5包括：第一密封环51、第二密封环52和第一密封框53，第一密封环51设置在热流进口11和热流出口12的位置处，第一密封框53架不与换热进口15、换热出口16、冷流进口13和冷流出口14重合，第二密封环52设置在换热进口15和换热出口16的位置处，第二密封环52与第一密封框53通过密封条54连接，在热流进口11和热流出口12中的介质流过的第一板片4上第一密封框53的范围内，而不会从冷流进口13、换热进口15、冷流出口14和换热出口16的位置流出，在冷流进口13和冷流出口14中的介质流过的第一板片4上第一密封框53的范围内，而不会从热流进口11、换热进口15、热流出口12和换热出口16的位置流出，从而达到相邻的两个第一板片4上分别流通热介质和冷介质通过第一板片4传热进行换热。

具体地，第二密封组件7包括：第三密封环71和第二密封框72，第三密封环71设置在热流进口11、热流出口12、冷流进口13和冷流出口14的位置处，第三密封环71分别与第二密封框72通过密封条54连接，换热进口15和换热出口16位于第二密封框72的范围之内，换热进口15和换热出口16内流通的介质在第二密封框72的范围内流动，而不会进入到冷流进口13、冷流出口14、换热进口15和换热出口16。

在一种具体实施方式中，为了便于介质在第一板片4上流动，第一板片4上设有波纹结构44，波纹结构44可以增加介质与第一板片4的接触面积，同时延缓介质在第一板片4上的流动速度，增加介质与第一板片4进行传热的时间，提高了换热效率。

具体地，波纹结构44为人字形，波纹结构44交错分布。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种防内漏的板式换热器，包括：

前端板(1)，所述前端板(1)开设有热流通道和冷流通道，

后端板(2)，所述后端板(2)与前端板(1)平行设置，

导杆(3)，所述导杆(3)固定连接于前端板(1)和后端板(2)之间，所述导杆(3)设置在前端板(1)的上下两端，

若干第一板片(4)，所述第一板片(4)设置在所述前端板(1)和所述后端板(2)之间且与所述前端板(1)平行布置，相邻两个所述第一板片分别与热流通道和冷流通道连接，所述第一板片(4)开设有用于导杆(3)穿过的支撑槽(43)，所述第一板片(4)上开设有相互对称的第一凹槽组件(41)和第二凹槽组件(42)，

第一密封组件(5)，所述第一密封组件(5)依次间隔安装于相邻两个第一板片(4)上的第一凹槽组件(41)和第二凹槽组件(42)中，

其特征在于还包括：

第二板片(9)，所述第二板片(9)位于相邻的两个第一板片(4)之间，所述支撑槽(43)穿过第二板片(9)，所述第二板片(9)开设有换热腔体(91)，泡沫金属层(6)嵌设于换热腔体(91)中，所述泡沫金属层(6)不与热流通道和冷流通道重合，所述泡沫金属层(6)开设有贯穿第一板片(4)和前端板(1)的换热通道，所述第二板片(9)开设有第三凹槽组件(61)，

第二密封组件(7)，所述第二密封组件(7)安装于第三凹槽组件(61)中。

2.如权利要求1所述的一种防内漏的板式换热器，其特征在于：所述热流通道包括：热流进口(11)和热流出口(12)，所述热流进口(11)和热流出口(12)分别设置在前端板(1)的长边的同侧角上。

3.如权利要求2所述的一种防内漏的板式换热器，其特征在于：所述冷流通道包括：冷流进口(13)和冷流出口(14)，所述冷流进口(13)和冷流出口(14)分别设置于前端板(1)的另一侧长边的同侧角上。

4.如权利要求3所述的一种防内漏的板式换热器，其特征在于：所述换热通道包括：换热进口(15)和换热出口(16)，所述换热进口(15)设置在热流进口(11)和冷流进口(13)的中间，所述换热出口(16)设置在热流出口(12)和冷流出口(14)的中间。

5.如权利要求4所述的一种防内漏的板式换热器，其特征在于还包括：报警装置(8)，所述报警装置(8)包括：压力传感器(81)和储液罐(82)，所述压力传感器(81)和储液罐(82)分别与换热进口(15)和换热出口(16)连接。

6.如权利要求4所述的一种防内漏的板式换热器，其特征在于：所述第一密封组件(5)包括：第一密封环(51)、第二密封环(52)和第一密封框(53)，所述第一密封环(51)设置在热流进口(11)和热流出口(12)的位置处，所述第一密封框(53)不与换热进口(15)、换热出口(16)、冷流进口(13)和冷流出口(14)重合，所述第二密封环(52)设置在换热进口(15)和换热出口(16)的位置处，所述第二密封环(52)与第一密封框(53)通过密封条(54)连接。

7.如权利要求4所述的一种防内漏的板式换热器，其特征在于：所述第二密封组件(7)包括：第三密封环(71)和第二密封框(72)，所述第三密封环(71)设置在热流进口(11)、热流出口(12)、冷流进口(13)和冷流出口(14)的位置处，所述第三密封环(71)位于第二密封框(72)外，所述第三密封环(71)分别与第二密封框(72)通过密封条(54)连接，所述换热进口(15)和换热出口(16)位于第二密封框(72)的范围之内。

8.如权利要求1所述的一种防内漏的板式换热器，其特征在于：所述第一板片(4)上设有波纹结构(44)。

9.如权利要求8所述的一种防内漏的板式换热器，其特征在于：所述波纹结构(44)为人字形，所述波纹结构(44)交错分布。