CN1148887A - 板式热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在两种流体之间传热的板式热交换器(1)，它包括若干永久连接的模件(2)，每个模件包括两个外部传热板(3)和它们之间的若干基本上为矩形的内部传热板(4)，这些传热板具有用于不同流体的入口和出口(12)。外部传热板(3)的入口和出口(12)比内部传热板(4)要小，从而模件(2)可以围绕外部传热板(3)的入口和出口(12)相互焊接在一起。

Description

板式热交换器
本发明涉及一种用于在两种流体之间进行热传递的板式热交换器，它包括若干个永久连接的模件，每一模件由两个外部传热板和它们之间的基本上为矩形的内部传热板构成，这些传热板在它们的边角部设有用于相应流体的入口和出口。
例如通过英国专利文件GB 0580368和GB 2126703了解到永久连接的板式热交换器。这些热交换器可以以下面的方式制造成全焊接的板式热交换器的形式，首先传热板沿着一条内部线成对地焊接在一起，然后两个这样的传热板对沿着一条外部线焊接在一起。全焊接的板式热交换器也可以以若干个传热板同时焊在一起的方式制造。然而，板式热交换器的尺寸受到目前能同时焊在一起的传热板数目的限制。
此前已知，如果发生泄漏，全焊接板式热交换器不能被拆开，相反，在可能有缺陷的情况下，必须丢弃整个板式热交换器。
作为对全焊接板式热交换器的一种替代结构，可以把包括有10到20个传热板的模件焊接在一起。在测试这些模件后，通过中间密封垫把它们组装成一个完整的板式热交换器，这样在可能有缺陷时可以把元件互相拆开并用新的元件来替换。通过专利文件SE 304 293和WO92/11501可知以前有这样的板式热交换器。这些板式热交换器的缺点是中间密封垫限制了它们的适用性。
本发明的目的是避免存在于上述类型的板式热交换器中的缺点和限制，并使模件之间进行尽可能安全的连接，同时在可能有泄漏或其它缺陷的情况下把上述元件互相拆开并用新的元件来替换。
这些目的由本发明可以达到，其主要特征是所述外部传热板相对所述内部传热板具有用于至少一种流体的较小的入口和出口，并且所述模件围绕相应外部传热板的所述入口和出口相互连接在一起。
在通过焊接连接这些模件时，必须将焊接装置引入其中一个模件的入口和出口中，以便焊接焊嘴能达到模件之间的接合处。通过本发明可以容易地定位和达到要焊接的边缘。
本发明还涉及用于两种流体之间传热的板式热交换器，它包括若干永久连接的模件，每个模件包括两个外部传热板和它们之间的若干基本上为矩形的内部传热板，这些传热板在它们的边角部处有用于不同流体的入口和出口以及位于相应入口和出口之间的传热部分，其特征是相邻两模件的所述外部传热板分别在围绕入口和出口的至少用于一种流体的至少一个连续区域内相互抵接，并且通过围绕外部传热板的所述入口和出口的边缘延伸的径向端接焊缝相互连接在一起。
下面将参照附图对本发明作进一步的描述，其中：
图1表示根据本发明的板式热交换器的示意性侧视图；
图2表示根据图1的板式热交换器的一部分通道的截面图。
图1所示是用于在两种流体之间传热的一板式热交换器1，它包括若干个永久连接的模件2，每个模件包括两个外部传热板3和它们之间的若干个基本上为矩形的内部传热板4。用于不同流体的通道5和6穿过板式热交换器1。模件2位于常规类型的框架7中，框架包括至少一前端板8和一后端板9以及若干紧固螺栓10。前端板8具有接头11，与用于一第一流体的通道5和6联通并与用于一第二流体的通道(未示出)联通。
传热板2通过压制形成为一带凸起和凹槽形式的模式，交替的第一和第二传热板2的这些凸起相互抵接。传热板2相互焊接在一起或以其它方式相互永久连接在一起，例如通过粘接、锡焊或这些方式的组合。传热板在每隔开一个的板间隙中限定出一用于第一流体的流动空间并在余下的板间隙中限定出用于其它流体的流动空间。
图2所示是穿过一部分前端板8(不带所述接头)和两相邻模件2的示意性截面图。外部和内部传热板3和4是细长的且基本上为矩形，然而其它形状也是可以的，例如圆形，并且这些板是由薄的金属板制成，通过压制形成有传统的波纹构形。
外部和内部传热板3和4具有位于传热板的边角部分处的入口和出口。通常，入口和出口是圆形的，但是其它形状也是可以的，例如三角形或矩形，并且开口的形状并不限于本发明。
在所谓的平行流动的情况下，即在传热板的每一侧流动的流体的主流动方向趋于平行时，用于第一流体的入口和出口12位于传热板的一个长向侧，而用于另外流体的入口和出口位于传热板的另一长向侧。如果需要，传热板自然也可以适用于对角流动。
外部传热板3最好具有比内部传热板4要小的入口和出口12。从而，外部传热板3的入口和出口的边缘13比内部传热板4的边缘14更多地伸入通道5和6。
因此，模件2的外部传热板3的边缘13延伸到其余的传热板4的边缘14的外侧几毫米，同时考虑到模件焊接在一起的轴向和径向位置，把焊接装置引入到通道中的正确位置变得较为简单。焊接可以以径向端接焊或轴向搭接焊来完成。
径向端接焊意味着焊缝是向着两相互抵接的传热板边缘形成的，即焊接装置从通道的中心径向向外在板的平面内向开口的边缘移动，随后边缘由对接焊或熔焊焊接在一起。
轴向搭接焊意味着焊缝垂直于两相互抵接的传热板形成的，即焊接装置在通道中垂直于其中一个传热板轴向移动。于是焊缝以缝焊靠近传热板并离开开口的边缘形成。
自然，两相互抵接的外部传热板的开口可以有不同的尺寸，并且焊缝最终也可以以填角焊形成。
外部传热板3最好按如下方式设计，使得整个焊缝位于外部传热板3的一个区域中，在内部传热板4的边缘14内延伸，即两相邻模件2的外部传热板3在围绕入口和出口12的至少一个连续区域内相互抵接，入口和出口径向上由外部传热板3的入口和出口的边缘13和内部传热板4的入口和出口12的边缘14来确定。于是，能够以简单的方式来定位一个完整的板式热交换器1的不同模件2。
如果任何一个模件2可能有缺陷，可以磨去径向端接焊的焊缝，并把围绕轴向搭接焊的焊缝的板材料切除，接着除去有问题的模件。可以铣去或磨去保留在相邻模件上的有问题的模件的板材料，并焊接上新的模件2以替换有问题的模件。
除了围绕入口和出口12的那些部分，所示的外部传热板3与内部传热板4相一致，并且同一传热板的两侧都定为与传热流体接触。当然，也可以专门设计外部传热板只与其中一种流体接触，即流体不在模件2之间的空间流动。
也可以在所需的模件之间引入单独的间隔装置，此装置为环或厚材料的平板形式。例如，当外部传热板的边缘部分因任何原因不能相互抵接时。这些间隔装置位于两相邻模件的外部传热板之间，并且与外部传热板永久连接。

Claims (7)

1.一种用于两种流体之间传热的板式热交换器(1)，它包括若干个永久连接的模件(2)，每一模件包括两个外部传热板(3)和它们之间的若干个基本上为矩形的内部传热板(4)，这些传热板在它们的边角部分具有用于不同流体的入口和出口(12)，其特征在于，所述外部传热板(3)相对所述内部传热板(4)具有用于至少一种流体的较小的入口和出口(12)，并且所述模件(2)围绕相应外部传热板(3)的入口和出口(12)相互连接在一起。
2.如权利要求1所述的板式热交换器，其特征在于，两相邻模件(2)的外部传热板(3)在围绕入口和出口(12)的至少一个连续区域内相互抵接，开口(12)由外部传热板(3)的入口和出口(12)的边缘(13)和内部传热板(4)的入口和出口(12)的边缘(14)来确定。
3.如权利要求1或2所述的板式热交换器，其特征在于，两相邻模件(2)的外部传热板(3)在所述区域相互焊接在一起。
4.如权利要求3所述的板式热交换器，其特征在于，焊缝设计为径向端接焊缝。
5.如权利要求3所述的板式热交换器，其特征在于，焊缝设计为轴向搭接焊缝。
6.如权利要求1所述的板式热交换器，其特征在于，一间隔装置位于两相邻模件(2)的外部传热板(3)之间，并且间隔装置与外部传热板(3)永久连接。
7.一种用于在两种流体之间传热的板式热交换器(1)，它包括若干个永久连接的模件(2)，每个模件包括两个外部传热板(3)和它们之间的基本上为矩形的内部传热板(4)，这些传热板在它们的边角部分有用于不同流体的入口和出口(12)，其特征在于，两相邻模件(2)的所述外部传热板(3)分别在围绕入口和出口(12)的至少用于一种流体的至少一个连续区域内相互抵接，并通过径向端接焊缝相互连接在一起，焊缝围绕外部传热板(3)的所述入口和出口(12)的边缘(13)延伸。
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