CN109141095A - 一种密封性好的板式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及板式换热器技术领域，公开了一种密封性好的板式换热器，包括若干交替翻转且彼此叠垛的换热板片和位于相邻所述换热板片之间的密封垫片，所述密封垫片包括第一密封部和位于所述第一密封部一侧与其一体成型的第二密封部，所述第一密封部由下自上依次包括内嵌弧形底部、卡槽部以及阻流顶部，所述第二密封部的一侧与所述阻流顶部的一侧相对接并一体成型，所述第二密封部相对所述阻流顶部的另一侧向下设有翻边，所述换热板片上设有与所述第一密封部相适配的内嵌弧形凹槽和与所述翻边相适配的定位密封槽。本发明安装简单，换热板片之间紧密性好，密封垫片更易受力均匀，密封牢靠。
Description
技术领域
本发明涉及板式换热器技术领域，尤其涉及一种密封性好的板式换热器。
背景技术
涂装生产线前处理中热水洗、脱脂、磷化等工序的槽液需要加热到工作温度，并需在工作时尽量维持槽液温度不变，相比传统的管组加热器加热方式，板式换热器因其热效率更高，灵活性好，不占用槽内有效空间，占地面积小、维修清洗方便等特点被大量运用于涂装生产线前处理加热工序中。
目前，现有的板式换热器其换热板片密封槽底采用平面形式，密封垫片由弹性材料制造，其缺点是定位效果不好，密封垫片容易在换热板片组装压紧时因受力不均，出现窜位、偏离密封槽现象，导致垫片的密封功能下降；使用时垫片又会承受换热流体的侧压，容易从两板片间滑出或滚动，致使板式换热器整体承压能力降低，出现渗漏，为了使密封垫片更好的固定，有的会使用密封胶粘接，一方面涂胶工序繁复，另一方面不利于板式换热器的拆装清洗，也不利于密封垫片的二次利用。
公告号CN202145115U的专利文献为了使密封垫片更好的定位和减少定位后的滑移，公开了“一种板式换热器”，包括密封胶垫、板片，其特征在于：板片上有内嵌凹槽，密封胶垫上有内嵌凸起和外扣部分，内嵌凸起与内嵌凹槽相适应，外扣部分位于密封胶垫边缘，并卡在板片边缘，内嵌凸起嵌入内嵌凹槽中，增加了摩擦力，外扣部分卡在板片边缘使得整个密封胶垫更好的定位定形，减少了滑移量；但实际使用中，虽然整体出现渗漏的概率降低，但密封胶垫没有设置外扣的部分，还是容易因受力出现翻转、滑出凹槽等现象，内嵌凸起和内嵌凹槽配合的紧密度也至关重要，不同结构设计起到的效果大不相同，此外，若密封胶垫材质不佳时，还会出现压断的现象。
公告号CN106017163B的专利文献则公开了“一种板式换热器”，包括换热板片、密封垫片，密封垫片位于相邻的换热板片之间，所述密封垫片安装在换热板片周边的密封凹槽内，所述密封凹槽在左右两条边的内部设置凸起，凸起为三角形，凸起的下部边与梯形的下部的边平行。通过上述设计，可使密封凹槽和密封垫片更紧密的嵌合在一起，但由于配合关系为平面配合，弹性变形范围较小，密封性有待进一步提高，密封凹槽内三角形凸起的加工也相对复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种安装简单，换热板片之间紧密性好，密封垫片更易受力均匀，密封牢靠的密封性好的板式换热器。
本发明解决其技术问题，采用如下技术方案：
一种密封性好的板式换热器，包括若干交替翻转且彼此叠垛的换热板片和位于相邻所述换热板片之间的密封垫片，所述密封垫片包括第一密封部和位于所述第一密封部一侧与其一体成型的第二密封部，所述第一密封部由下自上依次包括内嵌弧形底部、卡槽部以及阻流顶部，所述第二密封部的一侧与所述阻流顶部的一侧相对接并一体成型，所述第二密封部相对所述阻流顶部的另一侧向下设有翻边，所述换热板片上设有与所述第一密封部相适配的内嵌弧形凹槽和与所述翻边相适配的定位密封槽。
上述技术方案中，通过第一密封部的内嵌弧形底部、卡槽部以及阻流顶部与换热板片内嵌弧形凹槽形成配合，内嵌弧形底部设为弧形，具有可靠的形变性，有利于使密封垫片能够稳当的嵌合，避免了粘合剂的使用，可避免密封垫片窜位、滑出凹槽等现象的发生，第二密封部的设置一方面可与第一密封部配合形成较宽的密封面，有利于减少密封垫片装配锁紧过程中出现翻转、扭曲现象的发生，另一方面通过翻边与定位密封槽的配合设置，不仅可为在换热板片之间流动的介质增加又一道的密封防线，保障密封效果，还能增加密封垫片的限位结构，使得密封垫片与换热板片组装时，能够更方便快速的定位，同时能够更稳当的安放，避免挤压受力不均导致的密封垫片脱离相应槽位的现象出现。
进一步地，所述密封垫片还包括位于所述第一密封部一侧且与所述第二密封部对称设置的第三密封部。对称设置状态下的密封垫片更能对抗不稳定挤压力带来的受力不均，减少密封垫片脱离槽位的可能。
进一步地，所述第二密封部设有翻边一侧的边缘均匀分布有外扣。
进一步地，所述换热板片设有若干沿所述换热板片厚度方向呈山峰状突起且顶部为平面的突起块，若干所述突起块呈网状分布，用于形成介质流动通道，所述突起块的底平面低于所述内嵌弧形凹槽的开口所在平面。
进一步地，所述密封垫片外涂布有硅胶涂层。
进一步地，所述阻流顶部的顶面为弧形面并与所述内嵌弧形底部的弧面具有相同的圆弧半径。
进一步地，所述第一密封部的内部中空，所述卡槽部设有与所述第一密封部中空结构连通的出气孔。
进一步地，所述换热板片和所述密封垫片通过固定夹紧板、活动夹紧板、上下横梁以及夹紧螺栓连接在一起。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过第一密封部与第二密封部的配合，使得密封垫片具备双重密封防线，不仅可在密封垫片独立与换热板片组装时避免掉落，还能在多个换热板片压紧组装时避免因受力不均导致密封垫片部分位置出现翻转、扭曲，减少压紧组装换热板片带来的介质流动通道密封效果的破坏；第三密封部的设置有利于提高密封垫片的结构强度和安装稳定性，使得使用时密封垫片更能承受和抵挡换热流体的侧压带来的密封破坏；提高密封垫片的使用寿命，减少渗液、串液的发生；
外扣的设置有利于密封垫片快速准确的定位和有效防止密封垫片在换热板片之间滑移；
设置若干呈山峰状突起且顶部为平面的突起块形成网状分布，相比平面的折形波纹和人字波纹，能够产生更多的支承点，有利于提高板的刚性，提高板与板之间压紧时的紧密度，保障介质流动通道好的密封效果的长期维持，有利于实现高效热传导，同时突起块与突起块之间能够形成峰谷的结构状态，谷部的流动介质受到峰部的阻挡，逐渐形成高压，有利于提高湍流程度，从而提高板式换热器的抗阻塞能力，使其更适用于磷化液的热转换；
设置第一密封部的内部中空，再配合阻流顶部的顶面为弧形面和内嵌弧形底部的弧面，有利于增加第一密封部的弹性形变范围，使其受压时具有较大的形变空间，从而改善压紧组装时受力不均的问题，保障密封效果；
设置换热板片和密封垫片通过固定夹紧板、活动夹紧板、上下横梁以及夹紧螺栓连接在一起，可使得换热板片更易添加和拆卸，以便灵活调整板式换热器的换热效率，也有利于换热板片的清洗和维修。
附图说明
为更清楚详细的说明本发明的实施例，附图如下：
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1换热板片和密封垫片分离状态结构剖视图；
图3为本发明实施例2密封垫片结构剖视图；
图4为本发明实施例2换热板片结构剖视图；
图5为本发明实施例2优选换热板片和密封垫片配合结构示意图；
图6为本发明实施例3优选密封垫片结构剖视图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
如图1、图2所示，本实施例提供一种密封性好的板式换热器，包括若干交替翻转且彼此叠垛的换热板片100和位于相邻所述换热板片100之间的密封垫片200，所述密封垫片200包括第一密封部210和位于所述第一密封部210一侧与其一体成型的第二密封部220，所述第一密封部210由下自上依次包括内嵌弧形底部211、卡槽部212以及阻流顶部213，所述第二密封部220的一侧与所述阻流顶部213的一侧相对接并一体成型，所述第二密封部220相对所述阻流顶部213的另一侧向下设有翻边221，所述换热板片100上设有与所述第一密封部210相适配的内嵌弧形凹槽110和与所述翻边221相适配的定位密封槽120。换热板片100交替翻转组装是板式换热器冷热交换常用的组装方式，目的是使介质交叉流动，互不串液，表现为相邻换热板片100中的流动介质不同，介质的导流和限流由密封垫片200控制。
密封垫片200设计时，可将设有翻边221的一侧朝外，使设有第一密封部210的一侧朝内，更有利于抵挡流动介质的冲击，避免滑出槽位；但也可设置设有翻边221的一侧朝内，使第一密封部210成为第二道阻挡流动介质外渗的防线。换热板片100通过对薄金属板压力加工而成，密封垫片200经模具注塑形成，换热板片100以及密封垫片200的形状为现有技术常规的形状，换热板片100按其换热介质流动形式分为单边流和对角流2种，相对应地，密封垫片200按换热介质流动形式也分为单边流和对角流2种。
上述技术方案中，通过第一密封部210的内嵌弧形底部211、卡槽部212以及阻流顶部213与换热板片100内嵌弧形凹槽110形成配合，内嵌弧形底部211设为弧形，具有可靠的形变性，可使压力均匀分布，与内嵌弧形凹槽110匹配，有利于使密封垫片200能够稳当的嵌合，避免了粘合剂的使用，可避免密封垫片200窜位、滑出凹槽等现象的发生，第二密封部220的设置一方面可与第一密封部210配合形成较宽的密封面，有利于减少密封垫片200装配锁紧过程中出现翻转、扭曲现象的发生，另一方面通过翻边221与定位密封槽120的配合设置，不仅可为在换热板片100之间流动的介质增加又一道的密封防线，保障密封效果，还能增加密封垫片200的限位结构，使得密封垫片200与换热板片100组装时，能够更方便快速的定位，同时能够更稳当的安放，避免挤压受力不均导致的密封垫片200脱离相应槽位的现象出现。
实施例2
如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述密封垫片200还包括位于所述第一密封部210一侧且与所述第二密封部220对称设置的第三密封部230，第三密封部230的结构与第二密封部220呈对称状态。第三密封部230的设置加宽了密封面，对称设置状态下的密封垫片200更能对抗不稳定挤压力带来的受力不均，减少密封垫片200脱离槽位的可能，具体的，本实施例中可设置第二密封部220与第一密封部210的顶部如图中所示为弧形相接，第三密封部230则与第二密封部220对称，换热板片100设有与第三密封部230相配合的凹槽，供第三密封部230的翻边定位密封，综上，使得密封垫片200的顶部形成光滑的弧面，有利于增加变形空间。
进一步地，所述第二密封部220设有翻边221一侧的边缘均匀分布有外扣；换热板片100的边缘设有与外扣相匹配供其定位放置的扣槽。外扣呈现“T”字形，有利于密封垫片快速准确的定位和有效防止密封垫片在换热板片之间滑移。
如图4、图5所示，所述换热板片100设有若干沿所述换热板片100厚度方向呈山峰状突起且顶部为平面的突起块130，若干所述突起块130呈网状分布，用于形成介质流动通道，所述突起块130的底平面低于所述内嵌弧形凹槽110的开口所在平面。优选突起块130呈四棱锥台状，突起块130与换热板片100接触的底部的横截面积大于突起块130顶部平面的横截面积。突起块130的设置使得换热板片100呈现峰谷状态，其中峰部作用为提高湍流程度和传热导热，谷部作用为提供介质流通的通道，相比平面的折形波纹和人字波纹，突起块130能够产生更多的支承点，有利于提高板的刚性，提高板与板之间压紧时的紧密度，保障介质流动通道好的密封效果的长期维持，有利于增加接触点实现高效热传导；提高湍流程度后有利于提高板式换热器的抗阻塞能力，使其更适用于磷化液的热转换。
所述密封垫片200外涂布有硅胶涂层。可使得密封垫片200更为耐磨损，使用寿命长，不易压断、老化。
所述阻流顶部213的顶面为弧形面并与所述内嵌弧形底部211的弧面具有相同的圆弧半径。有利于增加第一密封部210变形空间，使得压紧后的密封垫片200有一个更大的反压迫力，从而保证良好密封性。
实施例3
如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述第一密封部210的内部中空，所述卡槽部212设有与所述第一密封部210中空结构连通的出气孔2121。设置第一密封部210的内部中空，再配合阻流顶部213的顶面为弧形面和内嵌弧形底部211的弧面，有利于进一步增加第一密封部210的弹性形变范围，使其受压时具有较大的形变空间，从而改善压紧组装时密封垫片200受力不均的问题，可帮助尽量避免因密封垫片200形变不一致带来的个别部位外渗问题。
所述换热板片100和所述密封垫片200通过固定夹紧板、活动夹紧板、上下横梁以及夹紧螺栓连接在一起。在夹紧螺栓的夹紧力的作用下，换热板片100以及密封垫片200能够紧密贴合在一起。上述设计可使得换热板片100更易添加和拆卸，以便灵活调整板式换热器的换热效率，也有利于换热板片100的清洗和维修。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种密封性好的板式换热器，包括若干交替翻转且彼此叠垛的换热板片和位于相邻所述换热板片之间的密封垫片，其特征在于，所述密封垫片包括第一密封部和位于所述第一密封部一侧与其一体成型的第二密封部，所述第一密封部由下自上依次包括内嵌弧形底部、卡槽部以及阻流顶部，所述第二密封部的一侧与所述阻流顶部的一侧相对接并一体成型，所述第二密封部相对所述阻流顶部的另一侧向下设有翻边，所述换热板片上设有与所述第一密封部相适配的内嵌弧形凹槽和与所述翻边相适配的定位密封槽。
2.根据权利要求1所述的一种密封性好的板式换热器，其特征在于，所述密封垫片还包括位于所述第一密封部一侧且与所述第二密封部对称设置的第三密封部。
3.根据权利要求1所述的一种密封性好的板式换热器，其特征在于，所述第二密封部设有翻边一侧的边缘均匀分布有外扣。
4.根据权利要求1所述的一种密封性好的板式换热器，其特征在于，所述换热板片设有若干沿所述换热板片厚度方向呈山峰状突起且顶部为平面的突起块，若干所述突起块呈网状分布，用于形成介质流动通道，所述突起块的底平面低于所述内嵌弧形凹槽的开口所在平面。
5.根据权利要求1所述的一种密封性好的板式换热器，其特征在于，所述密封垫片外涂布有硅胶涂层。
6.根据权利要求1所述的一种密封性好的板式换热器，其特征在于，所述阻流顶部的顶面为弧形面并与所述内嵌弧形底部的弧面具有相同的圆弧半径。
7.根据权利要求1所述的一种密封性好的板式换热器，其特征在于，所述第一密封部的内部中空，所述卡槽部设有与所述第一密封部中空结构连通的出气孔。
8.根据权利要求1所述的一种密封性好的板式换热器，其特征在于，所述换热板片和所述密封垫片通过固定夹紧板、活动夹紧板、上下横梁以及夹紧螺栓连接在一起。
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