CN110567300A - 宽通道自锁支撑换热芯体及浆液换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种宽通道自锁支撑换热芯体及浆液换热器，属于板式换热器技术领域；换热芯体包括层层叠加的若干板对，每个板对包括相向设置的上、下两张板片，板片的上表面间隔分布着若干排凸鼓包、凹鼓包，凹鼓包之间为固定间距，板片一组对边向上压型形成与凸鼓包高度一致的短折边，另外一组对边向下压型形成长折边，相邻两板对上、下对称且二者之间的长折边与镶条焊接形成冷侧窄通道，每个板对中短折边两端与镶条焊接形成热侧宽通道，热侧宽通道内设置有自锁支撑条；换热器包括上述换热芯体，还包括热侧进口管箱、热侧出口管箱、冷侧进口管箱、冷侧出口管箱、压板；既能保证宽通道内部支撑强度问题，又能解决因焊点拉裂而造成的泄漏和脱落现象。

Description

宽通道自锁支撑换热芯体及浆液换热器

技术领域

本发明涉及一种宽通道自锁支撑换热芯体及浆液换热器，属于板式换热器技术领域。

背景技术

目前板式换热器已广泛应用于石化、电力、冶金、医药、食品等多个行业，由于其具有换热效率高，换热温差小，结构紧凑占地面积小等有优点，已得到各行各业的认同。但在于一些特殊工况，如含有大直径固体颗粒物、结晶物的液体，以及易凝固流动性差的介质，在换热过程中往往造成流道堵塞，降低换热效率，而目前现有宽通道板式换热器为了满足运行工况通常将通道间距增大，为保证通道内部强度，往往设置大量支撑，并增加焊点，这大大增加了焊点泄漏几率，也易造成支撑条因焊点拉裂而脱落。因此有必要发明一种宽通道自锁固定支撑的浆液换热器，既能保证宽通道内部支撑强度问题，又能解决因焊点拉裂而造成的泄漏和脱落现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种宽通道自锁支撑换热芯体及浆液换热器，既能保证宽通道内部支撑强度问题，又能解决因焊点拉裂而造成的泄漏和脱落现象。

本发明所述宽通道自锁支撑换热芯体，包括层层叠加的若干板对，每个板对包括相向设置的上、下两张板片，板片的上表面沿同一轴线方向分布着若干排凸鼓包、凹鼓包，凸鼓包、凹鼓包分别是向上、向下对板片进行压型得到的，凸鼓包、凹鼓包间隔分布，凹鼓包之间为固定间距，板对中上板片的凹鼓包与下板片的凹鼓包相对，板对中上板片的凸鼓包与下板片的凸鼓包相抵；板片一组对边向上压型形成与凸鼓包高度一致的短折边，另外一组对边向下压型形成长折边，相邻两板对上、下对称且二者之间的长折边与镶条焊接形成冷侧窄通道，每个板对中短折边两端与镶条焊接形成热侧宽通道；热侧宽通道内设置有自锁支撑条，自锁支撑条与凸鼓包、凹鼓包的同一轴线方向一致，高度与热侧宽通道一致；自锁支撑条呈间隔半圆形交错波浪形状，包括间隔交错的直边部和半圆部，半圆部之间的间距与凹鼓包之间的固定间距一致，半圆部与凹鼓包贴合。

板片叠加形成热侧宽通道和冷侧窄通道，流体流动通畅、换热效率高。自锁支撑条起支撑加强作用，半圆部与凹鼓包贴合形成自锁，在增加强度的同时、避免了因焊接不牢固造成支撑条脱落从而进一步导致强度失效。

优选地，自锁支撑条的直边部与半圆部的过度圆角大于30°，可以为45°，减少流体因30°角冲刷引起的流体磨损。

优选地，自锁支撑条的厚度与板片厚度一致，直边部立方在板片上，起支撑加强作用。

优选地，凸鼓包、凹鼓包截面形状为梯形，进一步提高换热效率。

本发明所述宽通道自锁支撑浆液换热器，包括上述换热芯体，还包括热侧进口管箱、热侧出口管箱、冷侧进口管箱、冷侧出口管箱、压板，一侧长折边两端留有冷侧进、出口，冷侧进口连通冷侧进口管箱，冷侧出口连通冷侧出口管箱；热侧宽通道一端连通热侧进口管箱，另一端连通热侧出口管箱；压板立于热侧宽通道两侧，两侧通过横跨换热芯体拉杆与螺母固定。

热侧进口管箱、热侧出口管箱、冷侧进口管箱、冷侧出口管箱用于流体进出，压板用于保证换热芯体的承压性能。

优选地，还包括耳式支座，耳式支座置于压板外侧，作为固定连接换热设备用，用于换热器与其他装置过渡连接。

优选地，热侧进口管箱、热侧出口管箱上开有检修人孔，用于检修。

优选地，热侧进口管箱、热侧出口管箱为上圆下方，其轴向截面为梯形结构，方形一端连通热侧宽通道。

热侧进口管箱、热侧出口管箱采用天圆地方形式，方形一端连通热侧宽通道，圆形一端作为外部流体出、入口，便于流体流通。

优选地，冷侧进口管箱、冷侧出口管箱为半圆管箱，半圆一端连通所述冷侧进、出口。

冷侧进口管箱、冷侧出口管箱管口作为外部流体出、入口，半圆一端连通冷侧窄通道，便于流体流通。

优选地，热侧进口管箱、热侧出口管箱、冷侧进口管箱、冷侧出口管箱焊接在换热芯体上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所述的宽通道自锁支撑换热芯体，采用自锁固定支撑宽通道结构，在支撑宽通道强度的同时，减少了宽通道内部支撑条的焊接，避免因焊点开裂而造城支撑条脱落现象，不仅减少了焊接工作量，更提高了换热器的使用寿命和性能。

本发明所述的宽通道自锁支撑浆液换热器，采用带自锁固定支撑宽通道结构的换热芯体，在支撑宽通道强度的同时，减少了宽通道内部支撑条的焊接，避免因焊点开裂而造城支撑条脱落现象，不仅减少了焊接工作量，更提高了换热器的使用寿命和性能。

附图说明

图1为本发明所述宽通道自锁支撑换热芯体结构示意图；

图2为本发明所述板片结构示意图；

图3为本发明所述自锁支撑条结构示意图；

图4为本发明所述自锁支撑条安装示意图；

图5为本发明所述宽通道自锁支撑浆液换热器正视结构示意图；

图6为本发明所述宽通道自锁支撑浆液换热器左视结构示意图。

其中：1、换热芯体；2、热侧进口管箱；3、冷侧进口管箱；4、压板；5、耳式支座；6、热侧出口管箱；7、冷侧出口管箱；8、板片；9、自锁支撑条；10、热侧宽通道；11、冷侧窄通道；12、镶条；13、长折边；14、短折边；15、凸鼓包；16、凹鼓包；17、直边部；18、半圆部；19、检修人孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

如图1-4所示，本发明所述宽通道自锁支撑换热芯体，包括层层叠加的若干板对，每个板对包括相向设置的上、下两张板片8，板片8的上表面沿同一轴线方向分布着若干排凸鼓包15、凹鼓包16，凸鼓包15、凹鼓包16分别是向上、向下对板片8进行压型得到的，凸鼓包15、凹鼓包16间隔分布，凹鼓包16之间为固定间距，板对中上板片8的凹鼓包16与下板片8的凹鼓包16相对，板对中上板片8的凸鼓包15与下板片8的凸鼓包15相抵；板片8一组对边向上压型形成与凸鼓包15高度一致的短折边14，另外一组对边向下压型形成长折边13，相邻两板对上、下对称且二者之间的长折边13与镶条12焊接形成冷侧窄通道11，每个板对中短折边14与镶条12焊接形成热侧宽通道10；热侧宽通道10内设置有自锁支撑条9，自锁支撑条9与凸鼓包15、凹鼓包16的同一轴线方向一致，高度与热侧宽通道10一致；自锁支撑条9呈间隔半圆形交错波浪形状，包括间隔交错的直边部17和半圆部18，半圆部18之间的间距与凹鼓包16之间的固定间距一致，半圆部18与凹鼓包16贴合。

板片8可以为矩形板，板片8叠加形成热侧宽通道10和冷侧窄通道11，流体流动通畅、换热效率高。自锁支撑条9起支撑加强作用，半圆部18与凹鼓包16贴合形成自锁，在增加强度的同时、避免了因焊接不牢固造成支撑条脱落从而进一步导致强度失效。

自锁支撑条9的直边部17与半圆部18的过度圆角为45°，减少流体因30°角冲刷引起的流体磨损。

自锁支撑条9的厚度与板片8厚度一致，直边部立式放置在板片8上，起支撑加强作用。

凸鼓包15、凹鼓包16截面形状为梯形，进一步提高换热效率。

组装过程：

取第一张板片8，沿凸鼓包15、凹鼓包16的同一轴线方向放置自锁支撑条9，自锁支撑条9的半圆部18与凹鼓包16同心贴合，自锁支撑条9可通过半圆形圆部18与凹鼓包16定位并初步固定，自锁支撑条9的直边部17与半圆部18的过度圆角可以设定为45°，避免流体冲刷。取第二张板片8，翻转180°后与第一张板片8重合，第一张板片8长边与第二张板片8的长边重合，并与镶条12缝焊在一起形成板对，板对中间为热侧宽通道10。重复以上步骤，直至所需板对数量。

取第一板对为作为固定板对，取第二板对，通过凸鼓包15相互抵触，板片8的短折边14与镶条12密封焊形成冷侧窄通道11，依次叠加，直至所需数量。

实施例2

如图5-6所示，本发明所述宽通道自锁支撑浆液换热器，包括上述换热芯体1，还包括热侧进口管箱2、热侧出口管箱6、冷侧进口管箱3、冷侧出口管箱7、压板4，一侧长折边13两端留有冷侧进、出口，冷侧进口连通冷侧进口管箱3，冷侧出口连通冷侧出口管箱7；热侧宽通道10一端连通热侧进口管箱2，另一端连通热侧出口管箱6；压板4立于热侧宽通道10两侧，两侧通过横跨换热芯体1拉杆与螺母固定。

热侧进口管箱2、热侧出口管箱6、冷侧进口管箱3、冷侧出口管箱7用于流体进出，压板4用于保证换热芯体1的承压性能。

还包括耳式支座5，耳式支座5置于压板4外侧，作为换热器与其他装置过渡连接件。

热侧进口管箱2、热侧出口管箱6上开有检修人孔19，用于检修。

热侧进口管箱2、热侧出口管箱6为上圆下方，其轴向截面为梯形结构，方形一端连通热侧宽通道10。

热侧进口管箱2、热侧出口管箱6采用天圆地方形式，方形一端连通热侧宽通道10，圆形一端作为外部流体出、入口，便于流体流通。

冷侧进口管箱3、冷侧出口管箱7为半圆管箱，半圆一端连通所述冷侧进、出口。

冷侧进口管箱3、冷侧出口管箱7管口作为外部流体出、入口，半圆一端连通冷侧窄通道11，便于流体流通。

热侧进口管箱2、热侧出口管箱6、冷侧进口管箱3、冷侧出口管箱7焊接在换热芯体1上。

组装过程：

热侧宽通道10对应热侧进口管箱2、热侧出口管箱6，冷侧窄通道11对应冷侧进口管箱3、冷侧出口管箱7，换热芯体1两侧放置压板4并通过拉杆及螺母紧固，压板4外侧焊接耳式支座5。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而己，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的专利涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种宽通道自锁支撑换热芯体，包括层层叠加的若干板对，每个板对包括相向设置的上、下两张板片(8)，板片(8)的上表面沿同一轴线方向间隔分布着若干排凸鼓包(15)、凹鼓包(16)，凸鼓包(15)、凹鼓包(16)分别是向上、向下对板片(8)进行压型得到的，其特征在于：凹鼓包(16)之间为固定间距，板对中上板片(8)的凹鼓包(16)与下板片(8)的凹鼓包(16)相对，板对中上板片(8)的凸鼓包(15)与下板片(8)的凸鼓包(15)相抵；板片(8)一组对边向上压型形成与凸鼓包(15)高度一致的短折边(14)，另外一组对边向下压型形成长折边(13)，相邻两板对上、下对称且二者之间的长折边(13)与镶条(12)焊接形成冷侧窄通道(11)，每个板对中短折边(14)两端与镶条(12)焊接形成热侧宽通道(10)；热侧宽通道(10)内设置有自锁支撑条(9)，自锁支撑条(9)与凸鼓包(15)、凹鼓包(16)的同一轴线方向一致，高度与热侧宽通道(10)一致；自锁支撑条(9)呈间隔半圆形交错波浪形状，包括间隔交错的直边部(17)和半圆部(18)，半圆部(18)之间的间距与凹鼓包(16)之间的固定间距一致，半圆部(18)与凹鼓包(16)贴合。

2.根据权利要求1所述宽通道自锁支撑换热芯体，其特征在于：自锁支撑条(9)的直边部(17)与半圆部(18)的过度圆角大于30°。

3.根据权利要求1所述宽通道自锁支撑换热芯体，其特征在于：自锁支撑条(9)的厚度与板片(8)厚度一致，直边部(17)立式放置在板片(8)上。

4.根据权利要求1所述宽通道自锁支撑换热芯体，其特征在于：凸鼓包(15)、凹鼓包(16)截面形状为梯形。

5.一种宽通道自锁支撑浆液换热器，其特征在于：包括权利要求1-4任一项所述换热芯体(1)，还包括热侧进口管箱(2)、热侧出口管箱(6)、冷侧进口管箱(3)、冷侧出口管箱(7)、压板(4)，一侧长折边(13)两端留有冷侧进、出口，冷侧进口连通冷侧进口管箱(3)，冷侧出口连通冷侧出口管箱(7)；热侧宽通道(10)一端连通热侧进口管箱(2)，另一端连通热侧出口管箱(6)；压板(4)立于热侧宽通道(10)两侧，两侧通过横跨换热芯体(1)拉杆与螺母固定。

6.根据权利要求5所述宽通道自锁支撑浆液换热器，其特征在于：还包括耳式支座(5)，耳式支座(5)置于压板(4)外侧。

7.根据权利要求5所述宽通道自锁支撑浆液换热器，其特征在于：热侧进口管箱(2)、热侧出口管箱(6)上开有检修人孔(19)。

8.根据权利要求5-7任一项所述宽通道自锁支撑浆液换热器，其特征在于：热侧进口管箱(2)、热侧出口管箱(6)为上圆下方，其轴向截面为梯形结构，方形一端连通热侧宽通道(10)。

9.根据权利要求8所述宽通道自锁支撑浆液换热器，其特征在于：冷侧进口管箱(3)、冷侧出口管箱(7)为半圆管箱，半圆一端连通所述冷侧进、出口。

10.根据权利要求9所述宽通道自锁支撑浆液换热器，其特征在于：热侧进口管箱(2)、热侧出口管箱(6)、冷侧进口管箱(3)、冷侧出口管箱(7)焊接在换热芯体(1)上。