CN113280659A - 一种自主动态监测高效板式热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明一种自主动态监测高效板式热交换器，包括换热板片总成、板片固定框架、密封垫片，所述换热板片总成由若干板片组成，装配在板片固定架上并由密封垫片密封，所述板片包括角孔、换热区、过渡区、仪表孔Ⅰ，所述仪表孔Ⅰ在板片的中间位置，仪表孔Ⅰ的两侧为换热区，仪表孔Ⅰ的两端为过渡区，所述换热区两端设置角孔。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：1、一种自主动态监测高效板式热交换器，流体进入换热区前不需要导流，绕过仪表箱通过过渡区后再完成二次换热，提高换热效率35‑50％以上。2、一种自主动态监测高效板式热交换器，可实现自主动态监测，数据采集准确，发现故障及时，能够实时掌控换热器的安全运行。

Description

一种自主动态监测高效板式热交换器

技术领域

本发明涉及板式热交换器，尤其涉及一种自主动态监测高效板式热交换器。主要应用于供暖、空调、制冷、石化、化工、工业、食品、电力、冶金等需要使用热交换器的相关行业。

背景技术

目前的板式热交换器多数采用单流道的设计，需要设置导流区来分流，但任何一种导流区都无法保证将流体完全均匀分布，导致换热不充分。

目前的板式热交换器不能实现自主动态监测，运行的时候需要在连接管道上分别增加压力传感器、温度传感器，再通过信号线传输到控制室。由于传感器的安装位置、距离等原因，经常导致传输数据不准，发现故障不及时等问题，需要配备多个人员进行数据采集、运行情况监测等工作，且对换热器的运行安全无法实时掌控。

发明内容

本发明的目的是提供一种自主动态监测高效板式热交换器，可提高换热效率，并能实现自主动态监测，数据采集准确，能够实时掌控换热器的安全运行。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种自主动态监测高效板式热交换器，包括换热板片总成、板片固定框架、密封垫片，所述换热板片总成由若干板片组成，装配在板片固定架上并由密封垫片密封，所述板片包括角孔、换热区、过渡区、仪表孔Ⅰ，所述仪表孔Ⅰ在板片的中间位置，仪表孔Ⅰ的两侧为换热区，仪表孔Ⅰ的两端为过渡区，所述换热区两端设置角孔。

所述换热区为人字型波纹，所述过渡区为球型波纹。

所述换热板片总成由偶数个板片组成，相邻板片上下旋转180°配合，板片之间安装密封垫片，所述密封垫片上的换热区与其一端的角孔相通，并在另一端与另一个换热区相通。

所述板片固定框架包括固定压紧板、活动压紧板、中间隔板、上横梁、下横梁、后支架，所述固定压紧板的中间位置设有仪表孔Ⅱ，所述中间隔板的相同位置上也设有仪表孔Ⅲ，在所述中间隔板上还设有接线槽。

所述活动压紧板与上横梁之间设有滚动机构，在所述中间隔板与上横梁之间设有滚动机构。

所述滚动机构包括滚动轴承、轴承连轴，所述滚动轴承通过轴承连轴安装在活动压紧板或中间隔板上，所述滚动轴承对称安装挂接在上横梁的两侧。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、一种自主动态监测高效板式热交换器，流体进入换热区前不需要导流，绕过仪表箱通过过渡区后再完成二次换热，提高换热效率35-50％以上。

2、一种自主动态监测高效板式热交换器，可实现自主动态监测，数据采集准确，发现故障及时，能够实时掌控换热器的安全运行。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的侧面示意图。

图1、图2中：1、板片；2、固定压紧板；3、活动压紧板；4、中间隔板；5、上横梁；6、夹紧螺栓；7、下横梁；8、后支架；9、仪表箱；10、滚动机构。

图3是换热板片的结构示意图。

图3中：11-1、角孔a；11-2、角孔b；11-3角孔c；11-4角孔d；12-1、换热区a；12-2、换热区b；13、密封槽；14、仪表孔Ⅰ；15-1、过渡区a；15-2、过渡区b。

图4是密封垫片的结构示意图。

图5是固定压紧板的结构示意图。

图5中：21、角孔Ⅰ；22、仪表孔Ⅱ。

图6是中间隔板的剖面结构示意图。

图6中：41、角孔Ⅱ；42、仪表孔Ⅲ；43、接线槽。

图7是活动压紧板的结构示意图。

图8是滚动机构与上横梁配合示意图。

图8中：31、滚动轴承；32、轴承连轴；33、固定销；34、活动压紧板或中间隔板。

图9是仪表箱示意图。

图9中：51、箱体；52、液晶显示屏；53、报警灯。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：

见图1-图4，一种自主动态监测高效板式热交换器，包括换热板片总成、板片固定框架、密封垫片，所述换热板片总成由若干板片1组成，装配在板片固定架上并由密封垫片密封，所述板片1包括角孔、换热区、过渡区、仪表孔Ⅰ14，所述仪表孔Ⅰ14在板片1的中间位置，仪表孔Ⅰ14的两侧为换热区，仪表孔Ⅰ14的两端为过渡区，所述换热区两端设置角孔。

换热区宽度大于角孔直径不超过20％。

所述换热区为人字型波纹，所述过渡区为球型波纹。

所述换热板片总成由偶数个板片1组成，相邻板片1上下旋转180°配合，板片1之间安装密封垫片，所述密封垫片上的换热区与其一端的角孔相通，并在另一端与另一个换热区相通，如图4所示。

见图3，相邻板片1上下旋转180°配合，进而在每对板片1之间组成通道；过渡区a15-1、过渡区b15-2设置球型波纹，保证结构强度的同时最大降低阻力损失；换热区a12-1、换热区b12-2设置人字形波纹；热介质从角孔a11-1流入，直接进入换热区a12-1，进行一次放热后流经过渡区b15-2后进入换热区b12-2，进行二次放热后从角孔b11-2流出；冷介质从角孔c11-3流入，直接进入换热区a12-1，进行一次吸热后流经过渡区a15-1后进入换热区b12-2，进行二次吸热后从角孔d11-4流出。通过这种设计避免了导流不充分导致换热不充分的问题，实现二次换热能够提高换热效率35％-50％以上。

见图1、图5-图7，所述板片固定框架包括固定压紧板2、活动压紧板3、中间隔板4、上横梁5、下横梁7、后支架8，所述固定压紧板2的中间位置设有仪表孔Ⅱ22，所述中间隔板4的相同位置上也设有仪表孔Ⅲ42，在所述中间隔板4上还设有接线槽43。将信号线预埋在接线槽43中，将接线槽表面焊平整，将温度传感器和压力传感器安装在角孔Ⅱ41处并与信号线相连接，信号线与仪表箱9相连接。

上横梁5和下横梁7的两端与固定压紧板2和后支架8固定连接，中间隔板4和活动压紧板3与上横梁5滑动连接，换热板片总成在固定压紧板2与中间隔板4之间、中间隔板4与活动压紧板3之间，并通过夹紧螺栓6锁紧固定，换热板片总成与固定压紧板2、中间隔板4、活动压紧板3之间通过密封垫密封。

见图2、图8，所述活动压紧板3与上横梁5之间设有滚动机构10，在所述中间隔板4与上横梁5之间设有滚动机构10。

所述滚动机构10包括滚动轴承31、轴承连轴32，所述滚动轴承31通过轴承连轴32安装在活动压紧板或中间隔板34上，所述滚动轴承31对称安装挂接在上横梁5的两侧。

固定压紧板2、板片1和中间隔板4均设置了位置和规格相同的仪表孔Ⅱ22、仪表孔Ⅰ14、仪表孔Ⅲ42，装配后会组成一个仪表箱槽安装仪表箱9，且中间隔板4内设置接线槽43，传感器通过接线槽43分别探测四个角孔Ⅱ41的温度和压力数据，可实现自主动态监测，仪表箱9上有液晶显示屏52可读取和远传所有进出口的压力、温度数据和报警信息，可设定超压、低压、超温、低温灯光报警，且可以保存历史运行、报警记录，解决了监测不方便、不及时，配备专门人员成本较高的问题。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易的实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种自主动态监测高效板式热交换器，包括换热板片总成、板片固定框架、密封垫片，所述换热板片总成由若干板片组成，装配在板片固定架上并由密封垫片密封，其特征在于，所述板片包括角孔、换热区、过渡区、仪表孔Ⅰ，所述仪表孔Ⅰ在板片的中间位置，仪表孔Ⅰ的两侧为换热区，仪表孔Ⅰ的两端为过渡区，所述换热区两端设置角孔。

2.根据权利要求1所述的一种自主动态监测高效板式热交换器，其特征在于，所述换热区为人字型波纹，所述过渡区为球型波纹。

3.根据权利要求1或2所述的一种自主动态监测高效板式热交换器，其特征在于，所述换热板片总成由偶数个板片组成，相邻板片上下旋转180°配合，板片之间安装密封垫片，所述密封垫片上的换热区与其一端的角孔相通，并在另一端与另一个换热区相通。

4.根据权利要求1所述的一种自主动态监测高效板式热交换器，其特征在于，所述板片固定框架包括固定压紧板、活动压紧板、中间隔板、上横梁、下横梁、后支架，所述固定压紧板的中间位置设有仪表孔Ⅱ，所述中间隔板的相同位置上也设有仪表孔Ⅲ，在所述中间隔板上还设有接线槽。

5.根据权利要求4所述的一种自主动态监测高效板式热交换器，其特征在于，述所述活动压紧板与上横梁之间设有滚动机构，在所述中间隔板与上横梁之间设有滚动机构。

6.根据权利要求4所述的一种自主动态监测高效板式热交换器，其特征在于，所述滚动机构包括滚动轴承、轴承连轴，所述滚动轴承通过轴承连轴安装在活动压紧板或中间隔板上，所述滚动轴承对称安装挂接在上横梁的两侧。

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