CN110631406B - 一种板式换热器的换热板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热交换器技术领域，且公开了一种板式换热器的换热板，包括换热板，所述换热板的四角分别开设有通水孔，所述换热板的正面和背面分别开设有垫片槽，所述垫片槽内部的两侧固定连接有限位块，该板式换热器的换热板，将波纹条设置成Z形状，使得两块换热板相对面所组成的薄流体通道也呈Z形状，并且通过将换热区域的两侧除进出水的宽度外均通过密封垫片进行密封处理，当水进入薄流体通道内时，通过Z形状可以使得进入流体通道的水增加在换热区域的流动时间，并且基本流经换热区域的整个平面，使得液体可以充分的进行热量传递，提高换热效果，从而满足一次性的换热性能，降低后续二次换热的概率，从而控制换热成本。

Description

一种板式换热器的换热板

技术领域

本发明涉及热交换器技术领域，具体为一种板式换热器的换热板。

背景技术

板式换热器是将若干块表面具有一定波纹的金属片堆叠在一起的一种高效的换热装置，相邻板片之间通过波纹的贴合在波纹之间形成薄的流体通道，在各个工业领域由于机器的发热量很高，大多都需要低温的液体来当做冷却液对机器进行降温，保证机器不会过热，维持机器的正常工作，所以板式换热器目前广泛的应用于各个工业领域，但是现有的板式换热器的换热板始终存在一些缺陷：

1.现有换热器的波纹大致可分为人字型、平直波型和球型三种结构，而现有的波纹结构所组成的换热通道的进水口范围为波纹结构横向的总长度，虽然波纹结构布满换热板的换热区域，但是这样的一次进水量过大，且由于大的进水量会导致单位水量在换热区域的换热时间降低，从而水同样流经换热板的换热区域的换热效果会降低，从而不能对充分的对需要冷却的液体进行一次性降温，若需要提高换热效果，必然要增加换热次数，这样必然要增加换热成本。

2.现有的板式换热器是通过压紧两块换热板，使得两块换热板的相对面的波纹条7完全贴合，从而组成薄的流体通道，换热液体通过其中利用换热板进行热量交换，传统换热板之间的固定力大多来源于外部固定杆，通过后端板在固定杆上的固定位置来决定换热板之间的固定力，而由于换热器的工作压力通常可以达到1MPA，在这样的工作压力下，换热板之间很有可能发生相对运动，一方面可能会导致密封垫片5部分脱离垫片槽3，从而使得换热器出现漏液的现象，另一方面，一旦发生相对运动，换热区域的液体就不能在波纹条7组成的薄流体通道中正常的流通，使得换热器更容易出现故障，从而需要停机检修，这样也会对正常的工业生产产生一定的影响，换热器的稳定性不高。

为此我们提出一种板式换热器的换热板。

发明内容

本发明提供了一种板式换热器的换热板，具备换热效果好、工作稳定性高的优点，解决了上述背景技术中所提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种板式换热器的换热板，包括换热板，所述换热板的四角分别开设有通水孔，所述换热板的正面和背面分别开设有垫片槽，所述垫片槽内部的两侧固定连接有限位块，所述垫片槽内部活动连接有密封垫片，所述密封垫片的两侧分别开设有限位槽，所述换热板的正面和背面分别固定设有波纹条，所述换热板正面波纹条顶部的中部开设有凹槽，所述换热板背面波纹条底部的中部固定设有凸块。

优选的，所述限位块的形状为梯形且较长的一条底边与限位槽相扣。

优选的，所述凹槽和凸块的剖面形状均为矩形且高度小于波纹条的高度。

优选的，所述波纹条的路径形状为Z形且基本覆盖了换热板上的换热区域。

优选的，所述前后换热板上波纹条组成的薄流体通道的进出水口宽度约为换热板换热区域高度的三分之一。

本发明具备以下有益效果：

1、该板式换热器的换热板，将波纹条设置成Z形状，使得两块换热板相对面所组成的薄流体通道也呈Z形状，并且通过将换热区域的两侧除进出水的宽度外均通过密封垫片进行密封处理，当水进入薄流体通道内时，通过Z形状可以使得进入流体通道的水增加在换热区域的流动时间，并且基本流经换热区域的整个平面，使得液体可以充分的进行热量传递，提高换热效果，从而满足一次性的换热性能，降低后续二次换热的概率，从而控制换热成本。

2、该板式换热器的换热板，通过在换热板一侧的波纹条上开设有凹槽，而在换热板另一侧的波纹条上设有凸块，在紧固过程中，将凸块完全嵌入凹槽中，使得前一块换热板与后一块换热板之间的固定不仅仅通过外部的压力实现，还可以通过内部的凹槽和凸块的嵌套关系增强相邻换热板之间的相对固定关系，同时，通过在垫片槽内部设有限位块且在密封垫片的两侧设有与限位块形状相同的限位槽，在将密封垫片嵌入垫片槽中，使得限位块和限位槽完全镶嵌，从而保证垫片槽和密封垫片的牢固嵌套，再结合波纹条之间的相互嵌套关系，更好的保证了机器在高工作压力下换热板之间可以更牢固的固定在一起，提高机器的稳定性。

附图说明

图1为本发明结构前一块换热板密封垫片安装示意图；

图2为本发明结构后一块换热板密封垫片安装示意图；

图3为本发明结构波纹条嵌套固定示意图；

图4为本发明结构密封连接结构示意图。

图中：1、换热板；2、通水孔；3、垫片槽；4、限位块；5、密封垫片；6、限位槽；7、波纹条；8、凹槽；9、凸块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种板式换热器的换热板，包括换热板1，换热板1的四角分别开设有通水孔2，换热板1的正面和背面分别开设有垫片槽3，垫片槽3内部的两侧固定连接有限位块4，垫片槽3内部活动连接有密封垫片5，密封垫片5的两侧分别开设有限位槽6，换热板1的正面和背面分别固定设有波纹条7，换热板1正面波纹条7顶部的中部开设有凹槽8，换热板1背面波纹条7底部的中部固定设有凸块9。

其中，限位块4的形状为梯形且较长的一条底边与限位槽6相扣，通过梯形的形状且一倒扣的形式安装，可以很好的保证了在将密封垫片5嵌入垫片槽3中之后可以通过限位块4和限位槽6的卡扣保证了密封垫片5能够牢固的嵌套在垫片槽3的内部，实现了在高压的工作条件下密封垫片5的密封可靠性，降低了机器出现漏液的情况发生，同时也可以在一定程度上起到对前后两块换热板1的固定作用，提升了机器工作的稳定性。

其中，凹槽8和凸块9的剖面形状均为矩形且高度小于波纹条7的高度，当对换热板1进行安装时，将若干块换热板1对齐堆叠后，通过后端板在固定杆上移动紧固换热板1，使得后一块换热板1上的凸块9嵌入前一块换热板1的凹槽8中，当水流流经前后换热板1上波纹条7组成的薄流体通道时，由于处于高压的工作条件，前后换热板1之间结合后端板对对其的压力以及凸块9嵌扣在凹槽8中的作用力，可以很大程度上提高板与板之间的稳定程度，不会使得前后换热板1发生相对位移导致漏液的情况发生，进一步提高了机器工作的稳定性。

其中，波纹条7的路径形状为Z形且基本覆盖了换热板1上的换热区域，通过Z形的设计可以使得进入薄流体通道的水流能够延长其进行热量交换的时间，且保证了水流能基本流经换热板1的换热区域，这样通过换热板1的热传导，可以使得进入薄流体通道里的水在进行一次循环后能够充分的将其中的热量充分的进行传递，避免由于没有达到换热效果而需要进行二次换热，有效的提升了换热效果和控制了换热成本。

其中，前后换热板1上波纹条7组成的薄流体通道的进出水口宽度约为换热板1换热区域高度的三分之一，相比传统的换热板1，虽然进出水口的宽度降低，但是由于Z形的薄流体通道设计，该换热板1的换热区域所包含的总水量与传统的换热板1相比基本不变，而是通过改变水流的路径使得水流能够充分的在其表面进行循环换热，从而在保证原有的水量情况下提高了单次循环水的换热效果。

工作原理，将密封垫片5按压进垫片槽3中，使得密封垫片5上开设的限位槽6完全卡住垫片槽3内壁两侧的限位块4，并且按照图1和图2中所示的情况分别换热板1的正面安装密封垫片5，将安装好密封垫片5的换热板1竖直通过两侧的燕尾槽逐个固定在板式换热器的框架上，堆叠后通过紧固螺杆对其压缩加固，使得前一块换热板1的背面波纹条7上设置的凸块9能够完全嵌入后一块板正面波纹条7上所开设的凹槽8中，将生产中产生的高温液体通过竖起后顶部一侧的通水孔2输送进换热器，与此同时，将冷却液通过竖起后底部与顶部对角的一侧的通水孔2输送进换热器，高温液体通过密封垫片5的限制作用进入该换热板1正面与前一块换热板1的背面的波纹条7所组成的通道中，而冷却液通过密封垫片5的限制作用进入该换热板1的背面与后一块换热板1的正面的波纹条7所组成的通道中，高温液体和冷却液分别在一块换热板1的正面和背面由波纹条7所组成的通道中流动进行热量交换，高温液体通过换热板1底部与进水对角的通水孔2中流出该换热板1的表面，冷却液通过换热板1顶部与进水对角的通水孔2中流出该换热板1的表面，完成热量交换。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种板式换热器的换热板，其特征在于：包括换热板，换热板的四角分别开设有通水孔，换热板的正面和背面分别开设有垫片槽，垫片槽内部的两侧固定连接有限位块，垫片槽内部活动连接有密封垫片，密封垫片的两侧分别开设有限位槽，换热板的正面和背面分别固定设有波纹条，换热板正面波纹条顶部的中部开设有凹槽，换热板背面波纹条底部的中部固定设有凸块；

其中，限位块的形状为梯形且较长的一条底边与限位槽相扣，通过梯形的形状且一倒扣的形式安装，可以很好的保证了在将密封垫片嵌入垫片槽中之后可以通过限位块和限位槽的卡扣保证了密封垫片能够牢固的嵌套在垫片槽的内部，实现了在高压的工作条件下密封垫片的密封可靠性，降低了机器出现漏液的情况发生，同时也可以在一定程度上起到对前后两块换热板的固定作用，提升了机器工作的稳定性；

其中，凹槽和凸块的剖面形状均为矩形且高度小于波纹条的高度，当对换热板进行安装时，将若干块换热板对齐堆叠后，通过后端板在固定杆上移动紧固换热板，使得后一块换热板上的凸块嵌入前一块换热板的凹槽中，当水流流经前后换热板上波纹条组成的薄流体通道时，由于处于高压的工作条件，前后换热板之间结合后端板对其的压力以及凸块嵌扣在凹槽中的作用力，可以很大程度上提高板与板之间的稳定程度，不会使得前后换热板发生相对位移导致漏液的情况发生，进一步提高了机器工作的稳定性；

其中，波纹条的路径形状为Z形且基本覆盖了换热板上的换热区域，通过Z形的设计可以使得进入薄流体通道的水流能够延长其进行热量交换的时间，且保证了水流能基本流经换热板的换热区域，这样通过换热板的热传导，可以使得进入薄流体通道里的水在进行一次循环后能够充分的将其中的热量充分的进行传递，避免由于没有达到换热效果而需要进行二次换热，有效的提升了换热效果和控制了换热成本；

其中，前后换热板上波纹条组成的薄流体通道的进出水口宽度约为换热板换热区域高度的三分之一，相比传统的换热板，虽然进出水口的宽度降低，但是由于Z形的薄流体通道设计，该换热板的换热区域所包含的总水量与传统的换热板相比基本不变，而是通过改变水流的路径使得水流能够充分的在其表面进行循环换热，从而在保证原有的水量情况下提高了单次循环水的换热效果；

使用时将密封垫片按压进垫片槽中，使得密封垫片上开设的限位槽完全卡住垫片槽内壁两侧的限位块，并且将换热板的正面安装密封垫片，将安装好密封垫片的换热板竖直通过两侧的燕尾槽逐个固定在板式换热器的框架上，堆叠后通过紧固螺杆对其压缩加固，使得前一块换热板的背面波纹条上设置的凸块能够完全嵌入后一块板正面波纹条上所开设的凹槽中，将生产中产生的高温液体通过竖起后顶部一侧的通水孔输送进换热器，与此同时，将冷却液通过竖起后底部与顶部对角的一侧的通水孔输送进换热器，高温液体通过密封垫片的限制作用进入该换热板正面与前一块换热板的背面的波纹条所组成的通道中，而冷却液通过密封垫片的限制作用进入该换热板的背面与后一块换热板的正面的波纹条所组成的通道中，高温液体和冷却液分别在一块换热板的正面和背面由波纹条所组成的通道中流动进行热量交换，高温液体通过换热板底部与进水对角的通水孔中流出该换热板的表面，冷却液通过换热板顶部与进水对角的通水孔中流出该换热板的表面，完成热量交换。

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