CN220288359U - 一种板壳式半焊型换热板片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种板壳式半焊型换热板片，设置在板壳式热交换器的筒体内，所述板壳式半焊型换热板片由两张呈六角形状的换热板片焊接而成；所述六角形状的换热板片上均开设有两个角孔，所述角孔的周边设有凹凸波纹；所述六角形状的换热板片的主换热区设有斜型波纹；多组板壳式半焊型换热板片设置在所述板壳式热交换器的筒体内的压紧板与端板之间。本实用新型的板壳式半焊型换热板片，既能达到高温高压设计要求，又能降低设备运行维护成本，且便于维修及更换板片。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工、冶炼等行业用的热交换器领域，更具体地说，涉及一种板壳式半焊型换热板片。
背景技术
板式热交换器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式热交换器作为一种液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上。板式热交换器广泛应用于冶金、石油、化工、食品、制药、船舶、纺织、造纸等行业，是加热、冷却、热回收、快速灭菌等用途的优良设备。
在化工和冶炼等应用中，对于耐压和耐温要求比较高，普通板式换热器受到密封垫的制约，往往只能承受到180℃，压力最大2.0MPa，而且在高温状态下换热器的使用寿命快速下降；全焊接型板式换热器又难以更换板片进行维修。
鉴于上述情况，亟待研发一种新型的换热板片，既能达到高温高压设计要求，又能降低设备运行维护成本，且便于维修及更换板片。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种板壳式半焊型换热板片，能够提高换热器的耐压耐温性，而且便于维修及更换板片。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供了一种板壳式半焊型换热板片，设置在板壳式热交换器的筒体内，所述板壳式半焊型换热板片由两张呈六角形状的换热板片焊接而成；
所述六角形状的换热板片上均开设有两个角孔，所述角孔的周边设有凹凸波纹；所述六角形状的换热板片的主换热区设有斜型波纹；
多组板壳式半焊型换热板片设置在所述板壳式热交换器的筒体内的压紧板与筒体端盖板之间。
优选地，所述六角形状的换热板片的六边相等，六个内角的角度相等。
优选地，所述两个角孔设于所述六角形状的换热板片的两个对角位置。
优选地，所述主换热区的斜型波纹的夹角θ为30°。
优选地，所述六角形状的换热板片为不锈钢材质或钛材。
优选地，相邻的板壳式半焊型换热板片之间采用四氟圈密封。
优选地，所述板壳式半焊型换热板片通过螺栓夹紧在所述压紧板与所述筒体端盖板之间。
本实用新型的具有以下有益效果：
1、本实用新型的板壳式半焊型换热板片，便于安装和维护，大大提高了耐压性和耐温性；与传统的管壳式相比较，采用本实用新型的板壳式半焊型换热板片，降低了设备占地面积；
2、本实用新型的板壳式半焊型换热板片，在同流量的状态下板间流速更快，且能够满足工况要求，同时耐压耐温性能大大提高；与传统的管壳式换热器相比，降低了换热面积，从而大大降低换热器的生产制造成本，使得整个系统的运行成本也更加经济，同时还便于安装与维修；
3、本实用新型的板壳式半焊型换热板片的主换热区设计成为高效的斜型波纹，斜型波纹的夹角θ设计为30°，使得在较低的雷诺数状态下就能达到湍流的效果。
附图说明
图1是本实用新型的板壳式半焊型换热板片的结构示意图；
图2为主换热区的斜型波纹夹角θ的示意图。
具体实施方式
为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，下面结合实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
对于化工、冶炼行业来说耐温耐压性能要求比较高，一般状态承压4.0MPa，耐温≥250℃，所以普通的板式换热器很难满足要求。而传统的管壳式换热器换热效果不如板式换热器，设备占地面积大，运行维护成本较高。
目前使用中的传统板式热交换器主要由相同波纹板片组装而成；板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。而本实用新型主要针对化工或冶炼行业用的板壳式热交换器，采用了板壳式半焊型换热板片，该板壳式半焊型换热板片采用优质耐腐蚀金属薄板(比如不锈钢材质或钛材)压制而成，利用换热板片上的两个角孔波纹进行定位组装，每两张板片焊接成为一组板壳式半焊型换热板片，多组板壳式半焊型换热板片采用夹紧螺栓夹紧在板壳式热交换器筒体内的压紧板与筒体端盖板之间。换热板片的主换热区的斜形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达到湍流状态，获得高的传热效果。焊接加组与组之间采用四氟垫圈的密封形式，保证两种流体介质不会串漏。
结合图1所示，本实用新型的板壳式半焊型换热板片，设置在板壳式热交换器的筒体内，板壳式半焊型换热板片由两张呈六角形状的换热板片11焊接而成；六角形状的换热板片1上均开设有两个角孔2，角孔2的周边设有凹凸波纹；六角形状的换热板片1的主换热区3设有斜型波纹，使得板片在高流速状态下更加稳定，提高耐压性能；多组板壳式半焊型换热板片设置在板壳式热交换器的筒体内的压紧板与端板之间。本实用新型的板壳式半焊型换热板片可使板壳式热交换换器内的流场分布更均匀，更适用于化工、冶炼等领域。
结合图1所示，六角形状的换热板片1的六边相等，六个内角的角度相等。
结合图1所示，两个角孔2设于六角形状的换热板片1的两个对角位置，在组装时可利用两个角孔2及其上的波纹进行定位组装。
结合图1所示，六角形状的换热板片1主换热区3的斜型波纹结构设计，使得板片在高流速状态下更佳稳定，提高耐压性能；结合图2所示，主换热区3的斜型波纹的夹角θ为30°，可使得板壳式热交换器在同处理量的情况下能具有较高的传热系数；与传统管壳式相比，本实用新型的板壳式半焊型换热板片在相同流量的状态下，板间流速更快，能够迅速达到湍流的效果，使换热效果达到更佳。
结合图1所示，六角形状的换热板片1为不锈钢材质或钛材。
在具体的实施例中，相邻的板壳式半焊型换热板片之间采用四氟圈密封。
在具体的实施例中，板壳式半焊型换热板片通过螺栓夹紧在板壳式热交换器的筒体内的压紧板与述端板之间。
本实用新型针对化工或冶炼行业用的板壳式热交换器，采用本实用新型的板壳式半焊型换热板片后，既具备管壳式换热器耐压耐温高的特性，又兼顾了板式换热器的高效换热能力。采用本实用新型的板壳式半焊型换热板片能够得到较高的总传热系数，并且板片容易维修更换；同时主换热区设计为高效的斜波纹，波纹夹角θ设计为30°，使得在较低的雷诺数状态下就能达到湍流的效果。
本实用新型通过六角形状的换热板片的设计可以做到在同流量的状态下提高板间流速，且能够满足工况要求；半焊型设计大大降低换热器的生产制造成本，使得设备的耐温耐压性能大大提高，同时还便于安装与维修。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
Claims (7)
1.一种板壳式半焊型换热板片，设置在板壳式热交换器的筒体内，其特征在于，所述板壳式半焊型换热板片由两张呈六角形状的换热板片焊接而成；
所述六角形状的换热板片上均开设有两个角孔，所述角孔的周边设有凹凸波纹；所述六角形状的换热板片的主换热区设有斜型波纹；
多组板壳式半焊型换热板片设置在所述板壳式热交换器的筒体内的压紧板与筒体端盖板之间。
2.根据权利要求1所述的板壳式半焊型换热板片，其特征在于，所述六角形状的换热板片的六边相等，六个内角的角度相等。
3.根据权利要求1所述的板壳式半焊型换热板片，其特征在于，所述两个角孔设于所述六角形状的换热板片的两个对角位置。
4.根据权利要求1所述的板壳式半焊型换热板片，其特征在于，所述主换热区的斜型波纹的夹角θ为30°。
5.根据权利要求1所述的板壳式半焊型换热板片，其特征在于，所述六角形状的换热板片为不锈钢材质或钛材。
6.根据权利要求1所述的板壳式半焊型换热板片，其特征在于，相邻的板壳式半焊型换热板片之间采用四氟圈密封。
7.根据权利要求1所述的板壳式半焊型换热板片，其特征在于，所述板壳式半焊型换热板片通过螺栓夹紧在所述压紧板与所述筒体端盖板之间。
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