CN1499165A

CN1499165A - 一种新型密封方式的具有外通道和焊接结构的板式换热器

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Publication number: CN1499165A
Application number: CNA021464421A
Authority: CN
Inventors: 缪志先
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-11-07
Filing date: 2002-11-07
Publication date: 2004-05-26
Anticipated expiration: 2022-11-07
Also published as: CN100417911C

Abstract

一种新型密封方式的具有外通道和焊接结构的板式换热器；在周边用焊接密封的换热片盒子之间其角孔处有内、外道密封垫片，在该垫片中间有用焊接密封的防泄漏观察孔，产品总装后此孔对内、外流道介质均呈相对密封的状态并与外部相通，可观察该孔中是否有换热介质来检查该垫片是否密封，同时还可以在保证外通道密封的前提下有效地改变前后夹紧板的夹紧宽度，调整对该密封垫片不同的压紧程度，由此产品的工作压力和温度及可靠性和适用范围都将有很大的提高。

Description

一种新型密封方式的具有外通道和焊接结构的板式换热器

本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种板式换热器。针对各种具有外通道和焊接结构的板式换热器，其不足之处在于；由于外通道的整体密封，使内通道角孔处用密封垫片密封的结构在实际应用中很难观察到其角孔密封垫片的真实密封状态，随着产品使用时间的延续，由于该角孔处密封垫片可能的老化或硬化，加上现有的产品结构很难在产品使用的过程中有效地调整对角孔处密封垫片不同的压紧密封程度，所以现有的产品结构不能有效地保证角孔密封垫片的可靠密封效果。

本发明的目的是提供一种新型密封方式的具有外通道和焊接结构的板式换热器，其角孔密封垫片在使用过程中并在保证该板式换热器正常工作密封的条件下，可以随时对其角孔处密封垫片的密封状况进行检查，由此判断该板式换热器角孔处的该密封垫片是否需要对其进行再压紧密封或更换该密封垫片。

本发明的另一个目的是在实施上述目的之后，为了使该角孔处密封垫片其可靠的密封效果可以尽可能地得到延续，该板式换热器在使用过程中通过对角孔处密封垫片的观查后，可以做到有效地调整对角孔处密封垫片的不同压紧程度，保证角孔处密封垫片的可靠密封效果。

本发明是这样实现的；一种新型密封方式的具有外通道和焊接结构的板式换热器包括有：换热片盒子、导杆、夹紧螺栓、前后压紧板，其特征在于：周边用焊接密封的各换热片盒子之间其上下呈组对存在的内通道角孔外边有内、外道密封垫片，在该内、外道密封垫片中间有用焊接密封的防泄漏观察孔，为此，前后压紧板的相对位置上也有此呈组对存在的防泄漏观察通孔，在产品总装后，各换热片盒子上的防泄漏观察孔均处于对内、外流道介质相对密封的状态，并通过前后压紧板相对位置上的防泄漏观察通孔与外部相通，通过观察该孔中是否有换热介质来判断各角孔外边的内、外道密封垫片其密封效果，由此判断是否应对该内、外道密封垫片进行再压紧密封或更换。

为了可以有效地调整各角孔外边的内、外道密封垫片不同的压紧程度，以及为了该板式换热器外通道及外流道的可靠密封，前后压紧板和夹紧螺栓之间有左右侧板，紧贴由若干换热片盒子组成换热板束的侧面，用带有长圆形通孔的直角紧固件和直角密封垫片及紧固螺钉将左右侧板与前后压紧板紧固、密封，左右侧板的宽度小于由换热片盒子组成换热板束的夹紧宽度，左右侧板与前后压紧板之间留有便于不断压紧内、外道密封垫片的空间，同时，产品上下加有紧固孔亦为长圆形通孔的上下盖板和盖板密封垫片，在产品总装时，以及在该板式换热器使用过程中前后压紧板对内、外道密封垫片不断压紧并移动后，上下盖板和盖板密封垫片总可以做到对前后压紧板及对左右侧板包括直角紧固件上下平行密封端面的有效密封。

面对某些换热介质的特殊换热要求，每个换热片盒子上可以就同一换热介质，同时制成具有两组对及两组对以上内通道角孔的形式，每个角孔上都有内、外道密封垫片和防泄漏观察孔及防泄漏观察孔密封焊缝，相对应的前后压紧板上亦有两组对及两组对以上的防泄漏观察通孔，其中某一换热介质可采用从上下盖板进出的方式进行换热。

另外，在一块换热片盒子上及在一台板式换热器上，防泄漏观察孔及防泄漏观察通孔的形状、数量、大小和位置不限，可以在内、外道密封垫片之间换热片盒子上及相对应的前后压紧板上任何适宜的地方。同时，内、外道密封垫片亦可以均设计成具有多重密封的形式。

本发明的优点及积极效果是：1、在该板式换热器使用中及保证正常工作密封的前提下可以随时检查其角孔处内、外道密封垫片的密封状态。2、可不断压紧角孔处的内、外道密封垫片，保证调整后的内、外道密封垫片具有可靠的密封效果。3、外流道及外通道的密封采用类似法兰垫片压紧密封的形式，可满足前后压紧板为不断压紧内、外道密封垫片而移动后的密封要求，可以承受高温、高压等各种工作环境，并且具有密封质量稳定，密封效果持久、密封成本低廉等优点。4、保持了板式换热器的高效换热方式。5、仍具有可拆、可更换、可清洗、可增减换热面积等优点。6、可制成同侧流、对角流、多流程以及外通道口处于任何适于换热介质换热及流动的方式。7、由于角孔处内、外道密封垫片的密封面积有限，密封垫片形状比较规整，密封材料可以多样化选择并可以设计成多重密封的形式，密封效果可靠，由此产品的工作温度和工作压力以及在使用范围和可靠性及防泄漏水平上都将有非常显著的提高，甚至可以采用铝、铜这类强度较低的材料制作换热片盒子及换热板束，以便适应特殊的换热介质并降低制造成本。8、可替代部分壳管式换热器及压力容器，应用于石油、化工、制药、动力工程等。

图1、产品总装立体、剖视示意图：

图2、产品总装俯视、剖视示意图：

图3、同侧流、单组对角孔处有内、外道密封垫片并带有防泄漏观察孔的换热片盒子：

图4、两组对角孔处有内、外道密封垫片并带有防泄漏观察孔的换热片盒子及某一换热介质从上下盖板进出的总装正视、剖视示意图：

下面结合附图及实施例详细说明本发明：

如图所示：在具体实施过程中，由两片上面开有内通道角孔的换热片在周边完全地焊接在一起，形成一个四周边焊接密封的换热片盒子5，换热片盒子5上呈组队存在的内通道角孔处的外周边有放置内、外道密封垫片的沟槽，在这些沟槽中放有内道密封垫片2和外道密封垫片4，在这内、外道密封垫片2、4中间有防泄漏观察孔21，每个换热片盒子5的换热片在此观察孔处均开有便于焊接密封的孔，用焊接的方式不光将两片换热片在周边完全地焊接在一起，同时将这两片换热片上的观察孔也焊在一起，使观察孔周边形成一个环状的防泄漏观察孔密封焊缝1，保证在换热过程中不同的换热介质不会从该孔密封焊缝1处及换热片盒子5周边焊缝处串腔、混流。在前后压紧板15、12的相对位置上也有此呈组队存在的用于防泄漏观察通孔16。夹在内、外道密封垫片2、4之间的防泄漏观察孔21在产品总装后处于对内、外流道介质均相对密封的状态，并通过前后压紧板15、12相对位置上的防泄漏观察通孔16与外部相通，通过观察该孔16、21中是否有换热介质来判断各角孔外边的内、外道密封垫片2、4其密封效果，由此判断是否应对该内、外道密封垫片2、4进行再压紧密封或更换。另外，在一块换热片盒子5上以及在一台板式换热器上，防泄漏观察孔21及防泄漏观察通孔16的形状、数量、大小和位置不限，可以在内、外道密封垫片2、4之间换热片盒子5上及相对应的前后压紧板15、12上任何适宜的地方。

该板式换热器的装配及检测程序为：用导杆20和导杆架11及在相对位置上带有防泄漏观察通孔16的前压紧板15和后压紧板12搭起框架，将带有内道密封垫片2、外道密封垫片4和防泄漏观察孔21、防泄漏观察孔密封焊缝1的换热片盒子5逐盒集束安装在框架内的导杆20之上，用夹紧螺栓10将前压紧板15、后压紧板12及装有内、外道密封垫片2、4的换热片盒子5紧固在一起，然后对内通道及内流道进行水压密封检测，观察防泄漏观察孔16、21内是否有漏出的介质，考核内道密封垫片2的密封效果，并考察防泄漏观察孔密封焊缝1和换热片盒子5四周边的焊接密封效果，允许补焊。内通道检漏合格后将左侧板3、右侧板14安装在前后压紧板15、12和夹紧螺栓10之间，紧贴在由若干换热片盒子5组成的换热板束侧面，用带有长圆紧固通孔的直角紧固件8和直角密封垫片7及紧固螺钉13先将直角紧固件8和直角密封垫片7与前后压紧板15、12紧固、密封，然后用紧固螺钉13将左右侧板3、14与直角紧固件8和直角密封垫片7紧固、密封。左右侧板3、14的宽度小于换热片盒子5组成换热板束的夹紧宽度，左右侧板3、14与前后压紧板15、12之间留有便于不断压紧角孔处内、外道密封垫片2、4的空间，便于前后压紧板15、12的移动。为防止换热介质直接从左右侧板3、14与由若干换热片盒子5组成的换热板束侧面之间可能的微小间隙中流过，形成换热介质的短路，可在该间隙通道的上下进出口处填充对换热介质和换热效果无不良作用的阻碍物质并将其固定。将带有长圆形紧固通孔的上盖板6、下盖板19、和盖板密封垫片9用紧固螺钉13紧固、密封在前后压紧板15、12和左右侧板3、14包括直角紧固件8上下平行的密封端面上，并用导杆密封件18将导杆20与前后压紧板15、12紧固、密封。然后对外通道及外流道进行水压密封检测，同时观察防泄漏观察孔16、21内是否有漏出的介质，考核外道密封垫片4的密封效果。由于前后压紧板15、12上下密封端面的密封宽度有限，可能不适于带有长圆形紧固通孔的上下盖板6、19和盖板密封垫片9的密封，为此可以在前后压紧板15、12上下密封端面的外侧添加密封加宽条17，该密封加宽条17的密封面与前后压紧板15、12上下密封端面处于同一平面，便于前后压紧板15、12的总装及前后压紧板15、12对内、外道密封垫片2、4不断压紧移动后，上下盖板6、19和盖板密封垫片9上的长圆形紧固通孔的可靠密封。

为满足某些换热介质的特殊换热要求，每个换热片盒子5上可以就同一换热介质，同时制成具有两组对及两组对以上内通道角孔的形式，每个角孔上都有内、外道密封垫片2、4和防泄漏观察孔21及防泄漏观察孔密封焊缝1，相对应的前后压紧板15、12上亦有两组对及两组对以上的防泄漏观察通孔16，其中某一换热介质可采用从上下盖板6、19进出的方式进行换热。

另外，内、外道密封垫片2、4亦可以设计成具有多重密封的形式。

在产品的使用过程中，如发现防泄漏观察孔16、21中有换热介质流出，可用不断拧紧夹紧螺栓10的方式使前后压紧板15、12的夹紧宽度减小，达到不断压紧内、外道密封垫片2、4保证其密封效果的目的。在不断拧紧夹紧螺栓10之前，应松开紧固在直角紧固件8和直角密封垫片7与左右侧板3、14上的紧固螺钉13，同时松开紧固在上下盖板6、19和盖板密封件9上的紧固螺钉13，在不断拧紧夹紧螺栓10之后，应重新紧固所有紧固螺钉13，并对内、外流道分别做水压密封检测，考核不断拧紧夹紧螺栓10使前后压紧板15、12的夹紧宽度减小后，内、外道密封垫片2、4的密封效果，并考核所有用紧固螺钉13密封的盖板密封件9和直角密封垫片7的密封效果，保证产品的密封和正常使用。如不断拧紧夹紧螺栓10使前后压紧板15、12的夹紧宽度减到规定的最小数值后防泄漏观察孔16、21中仍有换热介质流出，此时应考虑更换内、外道密封垫片2、4。

在产品总装和使用的过程中，在前后压紧板15、12上的防泄漏观察通孔16中，同时在换热片盒子5上的防泄漏观察孔21中可以穿过夹紧螺栓10，起到紧固内、外道密封垫片2、4的作用，但在夹紧螺栓10两端通过对前后压紧板15、12上的防泄漏观察通孔16紧固时，应留有可供观察以及从内、外道密封垫片2、4处可能泄漏的介质可以方便流出的空间。

在产品总装的过程中，在前后压紧板15、12上的防泄漏观察通孔16中，同时在换热片盒子5上的防泄漏观察孔21中可以穿过导杆20，起到总装换热片盒子5的作用，此时该导杆20上可以取消导杆密封件18并可以同时取消导杆架11，但在导杆20两端通过对前后压紧板15、12上的防泄漏观察通孔16紧固时，应留有可供观察以及从内、外道密封垫片2、4处可能泄漏的介质可以方便流出的空间。

Claims

1、一种新型密封方式的具有外通道和焊接结构的板式换热器包括有：换热片盒子(5)、导杆(20)、夹紧螺栓(10)、前后压紧板(15)、(12)，其特征在于：周边用焊接密封的各换热片盒子(5)之间其上下呈组对存在的内通道角孔外边有内、外道密封垫片(2)、(4)，在该内、外道密封垫片(2)、(4)中间有用焊接密封的防泄漏观察孔(21)，为此，前后压紧板(15)、(12)的相对位置上也有此呈组对存在的防泄漏观察通孔(16)，在产品总装后，各换热片盒子(5)上的防泄漏观察孔(21)均处于对内、外流道介质相对密封的状态，并通过前后压紧板(15)、(12)相对位置上的防泄漏观察通孔(16)与外部相通，通过观察该孔(16)、(21)中是否有换热介质来判断各角孔外边的内、外道密封垫片(2)、(4)其密封效果，由此判断是否应对该内、外道密封垫片(2)、(4)进行再压紧密封或更换。

2、一种如权利要求1所述的板式换热器，其特征在于：前后压紧板(15)、(12)和夹紧螺栓(10)之间有左右侧板(3)、(14)，紧贴由若干换热片盒子(5)组成换热板束的侧面，用带有长圆形通孔的直角紧固件(8)和直角密封垫片(7)及紧固螺钉(13)将左右侧板(3)、(14)与前后压紧板(15)、(12)紧固、密封，左右侧板(3)、(14)的宽度小于由换热片盒子(5)组成换热板束的夹紧宽度，左右侧板(3)、(14)与前后压紧板(15)、(12)之间留有便于不断压紧内、外道密封垫片(2)、(4)的空间，同时，产品上下加有紧固孔亦为长圆形通孔的上下盖板(6)、(19)和盖板密封垫片(9)，在产品总装时，以及在该板式换热器使用过程中前后压紧板(15)、(12)对内、外道密封垫片(2)、(4)不断压紧并移动后，上下盖板(6)、(19)和盖板密封垫片(9)总可以做到对前后压紧板(15)、(12)及对左右侧板(3)、(14)包括直角紧固件(8)上下平行密封端面的有效密封。

3、根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于：防泄漏观察孔(21)及防泄漏观察通孔(16)其形状、数量、大小和位置不限，可以在内、外道密封垫片(2)、(4)之间换热片盒子(5)上及相对应的前后压紧板(15)、(12)上任何适宜的地方。

4、根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于：内、外道密封垫片(2)、(4)均可以设计成具有多重密封的形式。

5、根据权利要求1或2所述的板式换热器其特征在于：换热片盒子(5)上可以就同一换热介质，同时制成具有两组对及两组对以上内通道角孔的形式，每个角孔上都有内、外道密封垫片(2)、(4)和防泄漏观察孔(21)及防泄漏观察孔密封焊缝(1)，相对应的前后压紧板(15)、(12)上亦有两组对及两组对以上的防泄漏观察通孔(16)，其中某一换热介质可采用从上下盖板(6)、(19)进出的方式进行换热。

6、根据权利要求1或2所述的板式换热器其特征在于：在前后压紧板(15)、(12)上的防泄漏观察通孔(16)中，同时在换热片盒子(5)上的防泄漏观察孔(21)中可以穿过夹紧螺栓(10)，起到紧固内、外道密封垫片(2)、(4)的作用，但在夹紧螺栓(10)两端通过对前后压紧板(15)、(12)上的防泄漏观察通孔(16)紧固时，应留有可供观察以及从内、外道密封垫片(2)、(4)处可能泄漏的介质可以方便流出的空间。

7、根据权利要求1或2所述的板式换热器其特征在于：在前后压紧板(15)、(12)上的防泄漏观察通孔(16)中，同时在换热片盒子(5)上的防泄漏观察孔(21)中可以穿过导杆(20)，起到总装换热片盒子(5)的作用，此时该导杆(20)上可以取消导杆密封件(18)并可以同时取消导杆架(11)，但在该导杆(20)两端对前后压紧板(15)、(12)上的防泄漏观察通孔(16)紧固时，应留有可供观察以及从内、外道密封垫片(2)、(4)处可能泄漏的介质可以方便流出的空间。