CN110285697A - 螺旋板式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于换热器技术领域，具体涉及一种螺旋板式换热器。它解决了现有的螺旋板式换热器中第一金属板和第二金属板和盖板之间焊接开裂的问题。本螺旋板式换热器，包括内部具有热流道和冷流道的本体，本体包括间隔排布的螺旋状换热板一和换热板二，其特征在于，所述本体的顶部和底部分别设有条形板材，所述条形板材沿换热板一的螺旋方向焊接于换热板一和换热板二之间，换热板一、换热板二和条形板材围合形成上述热流道和冷流道，所述条形板材沿其宽度方向呈弯折状。本发明实现了避免换热板一和换热板二与条形板材之间焊接连接开裂。

Description

螺旋板式换热器
技术领域
本发明属于换热器技术领域，具体涉及一种螺旋板式换热器。
背景技术
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热传递的节能设备，是使热量有温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需求，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。
现有螺旋板式换热器中，其间隔排布的螺旋换热板的两端通过尺寸大于或等于螺旋板式换热器横截面积的盖板与其焊接，使螺旋板式换热器内形成可供流体流动的腔室，例如，中国专利(授权公告号为CN 208720881U)提供的一种螺旋板换热器，该专利的第一金属板和第二金属板的顶端和底端分别设有顶端端板和底端端板，该顶端端板和底端端板均为一整块板材，其面积大于或等于第一金属板和第二金属板旋转形成的横截面大小，通过焊接与第一金属板和第二金属板连接。由于螺旋板换热器内同时会存在两种温度的流体，在运行的过程中，第一金属板和第二金属板之间的不同位置的温度不同，其膨胀系数也不同，会导致第一金属板和第二金属板之间间距发生变化，使其与盖板之间存在开裂的风险。并且由于螺旋板式换热器在运行时的温度高，当其停止运行时温度会降低，会产生热胀冷缩的现象，使盖板与第一金属板与第二金属板之间的焊接连接出现裂缝导致泄露。因此如何避免螺旋板式换热器中第一金属板和第二金属板和盖板之间焊接开裂是一个需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种螺旋板式换热器，本发明所要解决的技术问题是：如何避免螺旋板式换热器由于热胀冷缩导致开裂。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种螺旋板式换热器，包括内部具有热流道和冷流道的本体，本体包括间隔排布的螺旋状换热板一和换热板二，其特征在于，所述本体的顶部和底部分别设有条形板材，所述条形板材沿换热板一的螺旋方向焊接于换热板一和换热板二之间，换热板一、换热板二和条形板材围合形成上述热流道和冷流道，所述条形板材沿其宽度方向呈弯折状。
在螺旋板式换热器运行时，其内部同时具有冷/热两种流体产生热涨冷缩，会使换热板一和换热板二之间的间距发生变化。位于换热板一和换热板二之间的条形板材由于具有弯折，导致条形板材具有弹性形变。当换热板一与换热板二之间的间距发生变化时，会挤压条形板材或拉伸条形板材，使条形板材发生弹性形变，避免条形板材与换热板一之间的焊接连接发生开裂破损和避免条形板材与换热板二之间的焊接连接发生开裂破损。
在上述的螺旋板式换热器中，位于顶部的条形板材在宽度方向上弯折形成开口朝上的凹槽，位于本体底部的条形板材在宽度方向上弯折形成开口朝下的凹槽。在换热板一和换热板二之间间距由于热胀冷缩所产生的变化，会作用在条形板材上，条形板材会被换热板一和换热板二拉伸或挤压改变其凹槽开口大小，条形板材位于本体顶部的凹槽开口朝上，条形板材位于本体底部的凹槽开口朝下，方便条形板材与换热板一和换热板二之间的焊接。
在上述的螺旋板式换热器中，所述条形板材具有上表面和下表面，所述上表面与下表面之间具有两个侧面，所述条形板材的一侧边与换热板一的侧壁相贴靠，条形板材的另一侧边与换热板二的侧壁相贴靠，所述条形板材的两侧面分别与换热板一和换热板二之间形成用于容纳焊接材料的槽口。条形板材的两侧面分别与换热板一和换热板二之间形成的槽口能够容纳焊接材料，使条形板材与换热板一之间是面与面之间的焊接，使条形板材与换热板二之间是面与面之间的焊接，提高焊接的牢固度，避免开裂。
在上述的螺旋板式换热器中，所述条形板材的横截面呈V字形或圆弧状。V字形或圆弧状的条形板材能够具有被挤压变形的余量，避免条形板材与本体之间开裂。
在上述的螺旋板式换热器中，所述换热板一和换热板二之间还设有若干个定距柱一和定距柱二，述定距柱一位于换热板一的顶端边沿并位于本体顶部条形板材下方，所述定距柱二位于换热板一底端边沿并位于本体底部条形板材上方。定距柱一和定距柱二能够使每一个间隔的换热板一和换热板二之间的间距都相同。并且定距柱一和定距柱二位于换热板一的边沿，保证用于放置条形板材的间距都相同，使焊缝大小保持一致，提高焊接的可靠性，避免开裂。
在上述的螺旋板式换热器中，所述本体顶部和底部均设有两根连续的条形板材，其中两根位于同一个间隙中的条形板材与本体形成热流道，另外两根位于同一个间隙中的条形板材与本体形成冷流道。连续的条形板材一致性更好，避免条形板材与换热板一和换热板二之间焊接不可靠导致开裂。
在上述的螺旋板式换热器中，所述条形板材呈螺旋状设置。条形板材的螺旋状设置贴合热流道和冷流道的形状，便于焊接。
在上述的螺旋板式换热器中，位于本体顶部的条形板材，其顶端位于换热板一上边沿的下方；位于本体底部的条形板材，其底端位于换热板一下边沿的上方。条形板材完全置于本体内，避免焊接后条形板材与外部其他物体发生碰撞，导致条形板材与本体之间的焊接产生裂缝。
与现有技术相比，本螺旋板式换热器具有以下优点：
1、螺旋板式换热器在运行时和关闭后，由于热胀冷缩导致的换热板一和换热板二之间的间距变化，通过条形板材的弹性形变避免条形板材与本体之间的焊接产生裂缝开裂。
2、条形板材的设置使其余本体之间的焊接更为方便。
3、条形板材完全置于本体内，避免焊接后条形板材与外部其他物体发生碰撞。
4、在换热板一的边沿处设置定距柱能够保证用于放置条形板材的间距都相同，使焊缝大小保持一致，提高焊接的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例的剖视图。
图2是图1的局部放大图A。
图3是图1的局部放大图B。
图4是本体的俯视图。
图5是图4的局部放大图C。
图6是条形板材的俯视图。
图7是换热板一的展开视图。
图中，1、本体；2、换热板一；3、换热板二；4、冷流道；5、热流道；6、条形板材；7、槽口；8、定距柱一；9、定距柱二；10、凹槽。
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。
如图1、图2、图3、图4和图7所示，本发明实施例包括本体1，本体1包括换热板一2和换热板二3，换热板一2和换热板二3上下交叠放置，在换热板一2和换热板二3之间设有若干个定距柱一8、定距柱二9和常规定距柱，常规定距柱位于换热板一上的任意位置随意摆布，定距柱一8设置在换热板一2的上边沿，定距柱二9设置在换热板一的下边沿，定距柱一8和定距柱二9的设置保证换热板一2和换热板二3之间的间距保持一致。将上下交叠的换热板一2和换热板二3进行弯卷使换热板一2和换热板二3呈螺旋状，本体1的横截面上形成间隔排布的换热板一2和换热板二3，间隔排布的换热板一2和换热板二3之间形成热流道5和冷流道4。在实际生产的过程中，定距柱一8和定距柱二9焊接在换热板一2或者换热板二3上都可以达定距的作用。
如图1、图2、图3和图6所示，在本体1的顶部和底部均设有两根条形板材6，共计有四根条形板材6焊接于本体上，条形板材6位于换热板一2和换热板二3之间，条形板材6的弯曲呈螺旋状，其中两根位于同一个间隙中的条形板材6与本体1形成热流道5，另外两根位于同一间隙中的条形板材6与本体1形成冷流道4。
如图1、图2和图3所示，条形板材6具有弯折形成凹槽10，其横截面呈V字形，条形板材6具有上表面和下表面，上表面与下表面之间具有两个侧面。条形板材6位于本体1顶部的凹槽10开口朝上，条形板材6位于本体1底部的凹槽10开口朝下。条形板材6的一侧边与换热板一2的侧壁相贴靠，条形板材6的另一侧边与换热板二3的侧壁相贴靠，两个侧面分别与换热板一2和换热板二3的侧壁形成用于容纳焊接材料的槽口7。在实际生产中，条形板材6的横截面还可以是半圆形或波浪状。在螺旋板式换热器运行时，其内部同时具有冷/热两种流体产生热涨冷缩，会使换热板一2和换热板二3之间的间距发生变化。在换热板一2和换热板二3之间的条形板材6由于具有弯折，导致条形板材6具有弹性形变。当换热板一2与换热板二3之间的间距发生变化时，会挤压条形板材6或拉伸条形板材6，使条形板材6发生弹性形变，避免条形板材6与换热板一2之间的焊接连接发生开裂破损和避免条形板材6与换热板二3之间的焊接连接发生开裂破损。
如图1、图2和图3所示，位于本体1顶部的条形板材6，其顶端位于换热板一2上边沿的下方，定距柱一8位于顶部条形板材6的下方；位于本体1底部的条形板材6，其底端位于换热板一2下边沿的上方，定距柱二9位于底部条形板材6的上方。
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)

1.一种螺旋板式换热器，包括内部具有热流道(5)和冷流道(4)的本体(1)，本体(1)包括间隔排布的螺旋状换热板一(2)和换热板二(3)，其特征在于，所述本体(1)的顶部和底部分别设有条形板材(6)，所述条形板材(6)沿换热板一(2)的螺旋方向焊接于换热板一(2)和换热板二(3)之间，换热板一(2)、换热板二(3)和条形板材(6)围合形成上述热流道(5)和冷流道(4)，所述条形板材(6)沿其宽度方向呈弯折状。
2.根据权利要求1所述的螺旋板式换热器，其特征在于，位于顶部的条形板材(6)在宽度方向上弯折形成开口朝上的凹槽(10)，位于本体(1)底部的条形板材(6)在宽度方向上弯折形成开口朝下的凹槽(10)。
3.根据权利要求2所述的螺旋板式换热器，其特征在于，所述条形板材(6)具有上表面和下表面，所述上表面与下表面之间具有两个侧面，所述条形板材(6)的一侧边与换热板一(2)的侧壁相贴靠，条形板材(6)的另一侧边与换热板二(3)的侧壁相贴靠，所述条形板材(6)的两个侧面分别与换热板一(2)和换热板二(3)之间形成用于容纳焊接材料的槽口(7)。
4.根据权利要求1或2或3所述的螺旋板式换热器，其特征在于，所述条形板材(6)的横截面呈V字形或圆弧状。
5.根据权利要求1或2或3所述的螺旋板式换热器，其特征在于，所述换热板一(2)和换热板二(3)之间还设有若干个定距柱一(8)和定距柱二(9)，所述定距柱一(8)位于换热板一(2)的顶端边沿并位于本体(1)顶部条形板材(6)的下方，所述定距柱二(8)位于换热板一(2)底端边沿并位于本体(1)底部条形板材(6)的上方。
6.根据权利要求1所述的螺旋板式换热器，其特征在于，所述本体(1)顶部和底部均设有两根连续的条形板材(6)，其中两根位于同一个间隙中的条形板材(6)与本体(1)形成热流道(5)，另外两根位于同一个间隙中的条形板材(6)与本体(1)形成冷流道(4)。
7.根据权利要求6所述的螺旋板式换热器，其特征在于，所述条形板材(6)呈螺旋状设置。
8.根据权利要求1或2或3或6或7所述的螺旋板式换热器，其特征在于，位于本体(1)顶部的条形板材(6)，其顶端位于换热板一(2)上边沿的下方；位于本体(1)底部的条形板材(6)，其底端位于换热板一(2)下边沿的上方。
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