CN220670304U - 热交换器用密封件及热交换器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种热交换器用密封件及热交换器,所述热交换器包括芯体板束,所述芯体板束用于流体换热,所述芯体板束连接有过流隔板,所述过流隔板远离所述芯体板束的一侧设有承压部件,所述承压部件用于形成所述热交换器的框架,所述过流隔板用于阻挡所述承压部件与所述流体接触,所述热交换器用密封件包括垂直连接的密封部和连接部,所述密封部用于与所述承压部件相配合,所述连接部用于与所述过流隔板搭接连接。本申请提供的热交换器用密封件及热交换器结构简单,制作方便,可以有效降低装配精度和难度,有效的降低产品制造成本,提高生产效率,并且可以提高抗高温、高压变形能力,确保热交换器的密封效果,提高使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及热交换器技术领域,尤其涉及一种热交换器用密封件及热交换器。
背景技术
热交换器,是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其中板框式热交换器,由于其紧凑的设计,灵活的模块化组合以及方便于机械清洗的结构,同时结合了可拆式板式热交换器的高效传热性能和焊接板式热交换器的高承压性能,能保证热交换器长期高效、稳定的运行,使得其在高温高压、高腐蚀介质工况的应用越来越广泛。
板框式热交换器的承压部件的材料通常为碳钢,过流部件的材料通常为不锈钢、超级不锈钢等耐腐蚀材料,为了避免泄漏介质腐蚀承压部件,一般使用与过流部件同材质的密封面部件包覆承压部件,但目前的包覆结构会使装配精度过高,装配工艺复杂,容易产生焊接变形,影响密封性能,同时,现有结构在高压、高温工况下的失效多发生在包覆结构的角部、连接部,因此,亟需一种可以改善装配精度、提高密封性能及抗变形能力的热交换器用密封件。
实用新型内容
有鉴于此,本申请的目的在于提出一种热交换器用密封件及热交换器,以解决背景技术中提及的相关问题。
本申请的第一方面,提供了一种热交换器用密封件,所述热交换器包括芯体板束,所述芯体板束用于流体换热,所述芯体板束连接有过流隔板,所述过流隔板远离所述芯体板束的一侧设有承压部件,所述承压部件用于形成所述热交换器的框架,所述过流隔板用于阻挡所述承压部件与所述流体接触,所述热交换器用密封件包括垂直连接的密封部和连接部,所述密封部用于与所述承压部件相配合,所述连接部用于与所述过流隔板搭接连接。
进一步地,所述连接部包括膨胀节,所述膨胀节靠近所述密封部设置。
进一步地,所述膨胀节的高度为2mm至10mm,宽度为10mm至30mm,所述膨胀节包括一个或多个凸起,每个所述凸起的底部宽度大于或等于5倍的所述热交换器用密封件的厚度。
进一步地,所述连接部位于所述过流隔板远离所述承压部件的一侧;或者,所述承压部件靠近所述连接部的一侧设有凹槽,所述凹槽用于容纳所述连接部,所述连接部位于所述过流隔板与所述承压部件之间。
进一步地,所述连接部与所述过流隔板的搭接宽度大于或等于5mm,所述过流隔板与所述密封部的间距小于或等于5mm,所述热交换器用密封件的厚度大于或等于1mm且小于3mm,所述过流隔板的厚度大于或等于2mm且小于4mm。
进一步地,所述过流隔板包括相互垂直设置的第一隔板和第二隔板,所述第一隔板位于所述芯体板束的侧面边角处,所述第二隔板位于所述芯体板束沿堆叠方向的两端;所述承压部件包括相互垂直设置的立柱和压紧板,所述立柱位于所述第一隔板远离所述芯体板束的一侧,所述压紧板位于所述第二隔板远离所述芯体板束的一侧;所述热交换器用密封件包括相互垂直设置的第一密封件和第二密封件,所述第一密封件的密封部用于与所述立柱相配合,所述第一密封件的连接部用于与所述第一隔板搭接连接;所述第二密封件的密封部用于与所述压紧板相配合,所述第二密封件的连接部用于与所述第二隔板搭接连接。
进一步地,所述第一密封件的膨胀节和所述第二密封件的膨胀节相连接,在所述第一密封件和所述第二密封件的转角处形成有连续膨胀结构。
进一步地,位于所述第一密封件端部的所述密封部向所述第二密封件的长度方向延伸形成第一弯折部,位于所述第二密封件端部的所述连接部向所述第一密封件的长度方向延伸形成第二弯折部,所述第二弯折部与所述第一弯折部插接配合,以使所述第二弯折部的膨胀节与所述第一密封件的膨胀节相抵接,所述第二弯折部的膨胀节在所述转角处形成所述连续膨胀结构。
进一步地,位于所述第一密封件端部的所述连接部向所述第二密封件的长度方向延伸形成第一弯折部,位于所述第二密封件端部的所述密封部向所述第一密封件的长度方向延伸形成第二弯折部,所述第二弯折部与所述第一弯折部插接配合,以使所述第一弯折部的膨胀节与所述第二密封件的膨胀节相抵接,所述第一弯折部的膨胀节在所述转角处形成所述连续膨胀结构。
本申请的第二方面,提供了一种热交换器,包括芯体板束,所述芯体板束连接有过流隔板,所述过流隔板远离所述芯体板束的一侧设有承压部件,所述热交换器还包括如上第一方面所述的热交换器用密封件,所述热交换器用密封件的密封部与所述承压部件相配合,所述热交换器用密封件的连接部与所述过流隔板搭接连接。
从上面所述可以看出,本申请提供的热交换器用密封件及热交换器,热交换器包括芯体板束,芯体板束用于流体换热,芯体板束连接有过流隔板,过流隔板远离芯体板束的一侧设有承压部件,承压部件用于形成热交换器的框架,过流隔板用于阻挡承压部件与流体接触,确保承压部件不与腐蚀介质接触,防止其发生腐蚀;该热交换器用密封件的截面形状为L字形,其包括垂直连接的密封部和连接部,密封部用于与承压部件相配合,其可与承压部件相抵接,连接部用于与过流隔板搭接连接;该热交换器用密封件并不会完整包覆承压部件,即该热交换器用密封件是单独与承压部件的冷侧或热侧相配合,而不会通过同一热交换器用密封件同时与承压部件的冷、热两侧相配合,这样在焊接冷、热侧时相互之间没有影响,从而降低装配精度,削弱焊接变形;通过设置连接部与过流隔板进行搭接,可以使密封件和过流隔板的连接位置距离密封部相对较远,即使焊缝可以避开承压部件的转角处,这样避免焊缝引起密封部的变形,从而提高密封性能;并且因为密封部和连接部是一体成形结构,该结构在转角处过渡更圆滑,相对于角焊缝可以避免应力集中,对于使用中的高温造成的热膨胀,可以更好地避免开裂,确保结构稳定性;该热交换器用密封件及热交换器结构简单,制作方便,可以有效降低装配精度和难度,有效的降低产品制造成本,提高生产效率,并且可以提高抗高温、高压变形能力,确保热交换器的密封效果,提高使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术中第一种密封面部件与立柱配合的结构示意图;
图2为相关技术中第二种密封面部件与立柱配合的结构示意图;
图3为本申请实施例中第一种热交换器的结构示意图;
图4为图3中A-A处的截面示意图;
图5为图4中B处的放大示意图;
图6为本申请实施例中第二种热交换器的结构示意图;
图7为图6中C-C处的截面示意图;
图8为图7中D处的放大示意图;
图9为图6中E处的放大示意图;
图10为本申请实施例中第一弯折部和第二弯折部的配合示意图。
附图标记:1、芯体板束;2、过流隔板;2-1、第一隔板;2-2、第二隔板;3、承压部件;3-1、立柱;3-2、压紧板;4、热交换器用密封件;4-1、第一密封件;4-2、第二密封件;5、密封部;6、连接部;6-1、膨胀节;7、凹槽;8、第一弯折部;9、第二弯折部;10、密封面部件。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本申请进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
热交换器,是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其中板框式热交换器,由于其紧凑的设计,灵活的模块化组合以及方便于机械清洗的结构,同时结合了可拆式板式热交换器的高效传热性能和焊接板式热交换器的高承压性能,能保证热交换器长期高效、稳定的运行,使得其在高温高压、高腐蚀介质工况的应用越来越广泛。
板框式热交换器的承压部件的材料通常为碳钢,过流部件的材料通常为不锈钢、超级不锈钢等耐腐蚀材料,为了避免泄漏介质腐蚀承压部件,一般使用与过流部件同材质的密封面部件包覆承压部件,但目前的包覆结构会使装配精度过高,装配工艺复杂,容易产生焊接变形,影响密封性能,同时,现有结构在高压、高温工况下的失效多发生在包覆结构的角部、连接部。
承压部件例如热交换器的立柱,如图1所示,采用套筒,即整体式的密封面部件10包覆立柱3-1,套筒与第一隔板2-1,即立柱隔板焊接连接,套筒两端与上下两侧的第二隔板2-2,即压紧板隔板焊接连接,形成整体的密封结构,由于密封面部件10直接影响产品是否发生泄漏,因此对此处的精度要求较高,而图1的结构对于制造过程的装配精度、焊接变形要求很高,使得制造成本偏高,同时,过大的焊接变形带来的问题是密封能力的下降,由于一个套筒会同时与冷、热两侧的第二隔板2-2连接形成整体密封面,在装配过程中,往往会导致某一侧产生较大的间隙或者过盈,使得装配工艺复杂,而且,焊接引起的变形均也容易造成冷、热侧的密封面部件10尺寸和相对位置的变形,最终影响整体密封,同时,图1的结构对于装配的精度和焊接变形控制的要求极高,使得在实际制造过程中工序繁多,生产效率低,制造成本高。
一些技术中对该位置进行了改进,如图2所示,采用角部拼接的形式,密封面部件10和第一隔板2-1在立柱3-1的转角处焊接连接,虽然该结构能有效的降低装配难度与焊接变形造成的误差,然而,由于角接焊缝的位置距离密封面部件10非常近,过近的距离会产生较大的焊接变形,焊接时熔化的金属凝固后会因热应力发生收缩,导致本来平整的密封面部件10会有变形,离焊缝越近,平整度影响越大,从而影响密封效果,而且,该结构会造成角部刚性过大,受到的焊接应力大,对于使用中的高温造成的热膨胀,角焊缝容易发生局部应力集中变形,产生开裂。
此外,现有的第一隔板2-1和第二隔板2-2在转角处是角焊接连接的,焊缝也形成在转角处,沿着焊缝由芯体板束1到密封面部件10,均属于无膨胀的刚性结构,在高温下或压力波动下使用时,该焊缝存在较大的焊接应力、热应力以及疲劳应力,极易导致局部产生开裂,造成设备局部失效。
因此,亟需一种可以改善装配精度、提高密封性能及抗变形能力的热交换器用密封件。
以下通过具体的实施例并结合图3至图10来详细说明本申请的技术方案。
本申请的一些实施例中提供了一种热交换器用密封件4,如图3至图10所示,所述热交换器包括芯体板束1,所述芯体板束1用于流体换热,所述芯体板束1连接有过流隔板2,所述过流隔板2远离所述芯体板束1的一侧设有承压部件3,所述承压部件3用于形成所述热交换器的框架,所述过流隔板2用于阻挡所述承压部件3与所述流体接触,所述热交换器用密封件4包括垂直连接的密封部5和连接部6,所述密封部5用于与所述承压部件3相配合,所述连接部6用于与所述过流隔板2搭接连接。
热交换器包括芯体板束1,芯体板束1用于流体换热,芯体板束1连接有过流隔板2,过流隔板2例如为立柱隔板或压紧板隔板,即第一隔板2-1或第二隔板2-2,具体不做限定,过流隔板2远离芯体板束1的一侧设有承压部件3,承压部件3例如为压紧板3-2或立柱3-1,具体不做限定,承压部件3用于形成热交换器的框架,过流隔板2用于阻挡承压部件3与流体接触,确保承压部件3不与腐蚀介质接触,防止其发生腐蚀。
如图5所示,该热交换器用密封件4的截面形状为L型,其包括垂直连接的密封部5和连接部6,密封部5用于与承压部件3相配合,可以与承压部件3相抵接,连接部6用于与过流隔板2搭接连接。
该热交换器用密封件4并不会完整包覆承压部件3,即该热交换器用密封件4是单独与承压部件3的冷侧或热侧相配合,而不会通过同一热交换器用密封件4同时与承压部件3的冷、热两侧相配合,这样焊接时相互之间没有影响,从而降低装配精度,削弱焊接变形,并且,该热交换器用密封件4可以在所有其他零件装焊完成后,在立柱3-1和压紧板3-2都装好后再进行安装,一次焊接到位,与其他零件的装焊关系不大,降低装配难度;并且因为该热交换器用密封件4是搭接结构,过流隔板2的长度对于连接并没有影响,只要确保过流隔板2和连接部6可以搭接,就可以完成焊接,所以对过流隔板2的制造精度要求不高。
通过设置连接部6与过流隔板2进行搭接,可以使密封件和过流隔板2的连接位置距离密封部5相对较远,即使焊缝可以避开承压部件3的转角处,这样避免焊缝引起密封部5的变形,从而提高密封性能。
因为密封部5和连接部6是一体成形结构,该结构在转角处过渡更圆滑,相对于角焊缝可以避免应力集中,对于使用中的高温造成的热膨胀,可以更好地避免开裂,确保结构稳定性。
该热交换器用密封件4结构简单,制作方便,可以有效降低装配精度和难度,有效的降低产品制造成本,提高生产效率,并且可以提高抗高温、高压变形能力,确保热交换器的密封效果,提高使用寿命。
在一些实施例中,如图6至图10所示,所述连接部6包括膨胀节6-1,所述膨胀节6-1靠近所述密封部5设置。
如图8所示,连接部6靠近密封部5的一侧设有膨胀节6-1,膨胀节6-1的截面形状例如为半圆形或者梯形等,具体不做限定,通过设置膨胀节6-1,可以传递应力,避免零部件开裂,尤其是在高温高压的工作环境,例如压力大于2.5MPa,温度大于200℃时,因温度或压力引起的内应力可以通过膨胀节6-1释放,进而确保结构稳定性。
在一些实施例中,所述膨胀节6-1的高度为2mm至10mm,宽度为10mm至30mm,所述膨胀节6-1包括一个或多个凸起,每个所述凸起的底部宽度大于或等于5倍的所述热交换器用密封件4的厚度。
膨胀节6-1的高度为2mm至10mm,例如为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm,等,具体不做限定,膨胀节6-1的宽度为10mm至30mm,例如为10mm、15mm、20mm、25mm或30mm等,具体不做限定,以确保膨胀节6-1的尺寸适中,避免膨胀节6-1尺寸过小,刚性过大,不利于降低内应力,也避免膨胀节6-1尺寸过大,强度过低,降低结构稳定性。
膨胀节6-1包括一个或多个凸起,如图8所示包括两个凸起,且其中一个凸起位于密封部5和连接部6的转角连接处,这样使转角连接处圆滑过渡,避免该处应力集中;每个凸起的底部宽度大于或等于5倍的热交换器用密封件4的厚度,同样避免膨胀节6-1尺寸过小,刚性过大,不利于降低内应力。
在一些实施例中,如图5和图8所示,所述连接部6位于所述过流隔板2远离所述承压部件3的一侧;或者,所述承压部件3靠近所述连接部6的一侧设有凹槽7,所述凹槽7用于容纳所述连接部6,所述连接部6位于所述过流隔板2与所述承压部件3之间。
如图5所示,连接部6位于过流隔板2远离承压部件3的一侧,即过流隔板2位于连接部6与承压部件3之间,结构简单,过流隔板2表面更平整稳定。
如图8所示,承压部件3靠近连接部6的一侧设有凹槽7,凹槽7用于容纳连接部6,连接部6位于过流隔板2与承压部件3之间,这样设置可以使连接部6与过流隔板2的搭接焊缝朝外,如图6和图7所示,从而更容易进行焊接操作;其次,热交换器内通常会设置折流板增加流体流程,折流板需要与过流隔板2抵接,因为折流板是从外部插入热交换器内的,设置连接部6位于过流隔板2与承压部件3之间相对于设置过流隔板2位于连接部6与承压部件3之间,可以确保折流板与过流隔板2配合的密封性;此外,设置连接部6位于过流隔板2与承压部件3之间相对于设置过流隔板2位于连接部6与承压部件3之间,还可以降低连接部6下的悬空空间,使过流隔板2可以相对设置更厚,确保结构稳定性。
在一些实施例中,所述连接部6与所述过流隔板2的搭接宽度大于或等于5mm,所述过流隔板2与所述密封部5的间距小于或等于5mm,所述热交换器用密封件4的厚度大于或等于1mm且小于3mm,所述过流隔板2的厚度大于或等于2mm且小于4mm。
通过设置连接部6与过流隔板2的搭接宽度≥5mm,提供有效的搭接面积,确保焊接强度和效果;设置过流隔板2与密封部5的间距≤5mm,对于过流隔板2设置在连接部6和承压部件3之间的情况,可以使连接部6下的悬空空间较小,避免热交换器内压较高时压塌变形;热交换器用密封件4的厚度为t1,设置1mm≤t1<3mm,确保热交换器用密封件4的强度,并且使得折弯或压型引起的冷作硬化变形相对较小;过流隔板2的厚度为t2,设置2mm≤t2<4mm,比热交换器用密封件4的厚度厚一些,这样焊接后变形小,与芯体板束1焊接强度更高,耐压能力好,尤其是在冷热介质压力差较大的情况下,通过提高过流隔板2的厚度,可以提高整体强度来承受较大的拉应力;而设置热交换器用密封件4厚度相对薄一些,方便密封部5和连接部6的转角处折弯成形,以及膨胀节6-1的冲压成形,并且在焊接热交换器用密封件4的过程中,如果产生了不平整的区域,也方便压平修复,实现密封。
在一些实施例中,如图3至图8所示,所述过流隔板2包括相互垂直设置的第一隔板2-1和第二隔板2-2,所述第一隔板2-1位于所述芯体板束1的侧面边角处,所述第二隔板2-2位于所述芯体板束1沿堆叠方向的两端;所述承压部件3包括相互垂直设置的立柱3-1和压紧板3-2,所述立柱3-1位于所述第一隔板2-1远离所述芯体板束1的一侧,所述压紧板3-2位于所述第二隔板2-2远离所述芯体板束1的一侧;所述热交换器用密封件4包括相互垂直设置的第一密封件4-1和第二密封件4-2,所述第一密封件4-1的密封部5用于与所述立柱3-1相配合,所述第一密封件4-1的连接部6用于与所述第一隔板2-1搭接连接;所述第二密封件4-2的密封部5用于与所述压紧板3-2相配合,所述第二密封件4-2的连接部6用于与所述第二隔板2-2搭接连接。
如图3所示,过流隔板2包括相互垂直设置的第一隔板2-1和第二隔板2-2,第一隔板2-1位于芯体板束1的侧面边角处,即图中竖向设置的过流隔板2,第二隔板2-2位于所芯体板束1沿堆叠方向的两端,即图中横向设置的过流隔板2。
如图3所示,承压部件3包括相互垂直设置的立柱3-1和压紧板3-2,立柱3-1位于第一隔板2-1远离芯体板束1的一侧,第一隔板2-1用于阻挡流体与立柱3-1直接接触;压紧板3-2位于第二隔板2-2远离芯体板束1的一侧,第二隔板2-2用于阻挡流体与压紧板3-2直接接触。
如图3和图4所示,热交换器用密封件4包括相互垂直设置的第一密封件4-1和第二密封件4-2,第一密封件4-1的密封部5用于与立柱3-1相配合,连接部6用于与第一隔板2-1搭接连接;第二密封件4-2的密封部5用于与压紧板3-2相配合,连接部6用于与所述第二隔板2-2搭接连接;第一密封件4-1和第二密封件4-2的端部可以焊接连接,同时设置第一密封件4-1和第二密封件4-2,可以进一步降低装配精度和难度,有效的降低产品制造成本,提高生产效率,并且可以进一步提高抗变形能力,确保热交换器的密封效果,提高使用寿命。
在一些实施例中,如图9和图10所示,所述第一密封件4-1的膨胀节6-1和所述第二密封件4-2的膨胀节6-1相连接,在所述第一密封件4-1和所述第二密封件4-2的转角处形成有连续膨胀结构。
如图3所示,如果第一密封件4-1和第二密封件4-2未设置膨胀节6-1,只是简单角接连接,那么就会使得在第一密封件4-1和第二密封件4-2的连接转角处刚性较大,应力集中,使得该区域存在较大的焊接应力、热应力以及疲劳应力,容易导致局部开裂,尤其是高温工况,容易在转角处最先发生失效。
而在第一密封件4-1和第二密封件4-2上设置膨胀节6-1,并且设置第一密封件4-1的膨胀节6-1和第二密封件4-2的膨胀节6-1相连接,如图6所示,整体形成了环状的膨胀节6-1,在转角处形成有连续膨胀结构,使得应力可以在转角处进行传递,避免应力集中,从而降低了该处焊接应力、热应力以及疲劳应力等,提高产品使用寿命。
在一些实施例中,如图9所示,位于所述第一密封件4-1端部的所述密封部5向所述第二密封件4-2的长度方向延伸形成第一弯折部8,位于所述第二密封件4-2端部的所述连接部6向所述第一密封件4-1的长度方向延伸形成第二弯折部9,所述第二弯折部9与所述第一弯折部8插接配合,以使所述第二弯折部9的膨胀节6-1与所述第一密封件4-1的膨胀节6-1相抵接,所述第二弯折部9的膨胀节6-1在所述转角处形成所述连续膨胀结构。
如图9所示,位于第一密封件4-1端部的密封部5向第二密封件4-2的长度方向延伸形成第一弯折部8,即第一密封件4-1的密封部5向水平方向弯折延伸形成第一弯折部8;位于第二密封件4-2端部的连接部6向第一密封件4-1的长度方向延伸形成第二弯折部9,即第二密封件4-2的连接部6向竖直方向弯折延伸形成第二弯折部9,第二弯折部9包含膨胀节6-1;第二弯折部9与第一弯折部8插接配合,以使第二弯折部9的膨胀节6-1与第一密封件4-1的膨胀节6-1相抵接,第二弯折部9的膨胀节6-1在转角处形成连续膨胀结构,避免应力集中,通过对第一密封件4-1和第二密封件4-2的端部弯折,可以使第二弯折部9的膨胀节6-1与第一密封件4-1的膨胀节6-1相对设置,方便对接焊接,降低焊接难度,并且使焊缝位于立柱3-1侧,避开了转角处,避免高温高压工况在转角处发生开裂。
在一些实施例中,如图10所示,位于所述第一密封件4-1端部的所述连接部6向所述第二密封件4-2的长度方向延伸形成第一弯折部8,位于所述第二密封件4-2端部的所述密封部5向所述第一密封件4-1的长度方向延伸形成第二弯折部9,所述第二弯折部9与所述第一弯折部8插接配合,以使所述第一弯折部8的膨胀节6-1与所述第二密封件4-2的膨胀节6-1相抵接,所述第一弯折部8的膨胀节6-1在所述转角处形成所述连续膨胀结构。
如图10所示,位于第一密封件4-1端部的连接部6向第二密封件4-2的长度方向延伸形成第一弯折部8,即第一密封件4-1的连接部6向水平方向弯折延伸形成第一弯折部8,第一弯折部8包含膨胀节6-1;位于第二密封件4-2端部的密封部5向第一密封件4-1的长度方向延伸形成第二弯折部9,即第二密封件4-2的密封部5向竖直方向弯折延伸形成第二弯折部9;第二弯折部9与第一弯折部8插接配合,以使第一弯折部8的膨胀节6-1与第二密封件4-2的膨胀节6-1相抵接,第一弯折部8的膨胀节6-1在转角处形成连续膨胀结构,避免应力集中,通过对第一密封件4-1和第二密封件4-2的端部弯折,可以使第一弯折部8的膨胀节6-1与第二密封件4-2的膨胀节6-1相对设置,方便对接焊接,降低焊接难度,并且使焊缝位于压紧板3-2侧,避开了转角处,避免高温高压工况在转角处发生开裂。
此外,图9的结构相对于图10的结构,还可以提高热交换器的通用性,降低制作成本,因为芯体板束1通常由多个大小相同的换热板堆叠形成,所以芯体板束1的长度和宽度相对固定,而高度可以根据不同流量需求进行设计,可以通过更换不同长度的第一密封件4-1,来匹配不同高度的芯体板束1,对于图9的结构设计,即将焊缝设置立柱3-1侧,对应设计摸具时可以只制作一个长度较长的第一密封件4-1的模具,因为第一弯折部8没有膨胀节6-1,如果需要不同长度的第一密封件4-1,可以直接对最长的第一密封件4-1进行简单切割就可以得到,从而降低生产成本;而对于图10的设计,即将焊缝设置在压紧板3-2侧,因为第一弯折部8有膨胀节6-1,为了保证膨胀节6-1的结构稳定性,那么需要对应设计不同长度的第一密封件4-1的模具,因此成本相对较高。
在一些实施例中,所述第一弯折部8或所述第二弯折部9的长度为20mm至40mm。
设置第一弯折部8或第二弯折部9的长度例如为20mm、25mm、30mm、35mm或40mm等,具体不做限定,确保结构稳定性,避免长度过短,不能使焊缝有效避开转角处,也避免长度过长,增加制造难度和焊接长度,降低热交换器用密封件4的强度。
本申请的一些实施例中提供了一种热交换器,包括芯体板束1,所述芯体板束1连接有过流隔板2,所述过流隔板2远离所述芯体板束1的一侧设有承压部件3,所述热交换器还包括如上任意实施例所述的热交换器用密封件4,所述热交换器用密封件4的密封部5与所述承压部件3相配合,所述热交换器用密封件4的连接部6与所述过流隔板2搭接连接。
该热交换器结构简单,制作方便,密封效果好,使用寿命长。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
另外,在阐述了细节以描述本申请的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些细节的情况下或者这些细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本申请的实施例对本申请进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本申请实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热交换器用密封件,其特征在于,所述热交换器包括芯体板束,所述芯体板束用于流体换热,所述芯体板束连接有过流隔板,所述过流隔板远离所述芯体板束的一侧设有承压部件,所述承压部件用于形成所述热交换器的框架,所述过流隔板用于阻挡所述承压部件与所述流体接触;
所述热交换器用密封件包括垂直连接的密封部和连接部,所述密封部用于与所述承压部件相配合,所述连接部用于与所述过流隔板搭接连接。
2.根据权利要求1所述的热交换器用密封件,其特征在于,所述连接部包括膨胀节,所述膨胀节靠近所述密封部设置。
3.根据权利要求2所述的热交换器用密封件,其特征在于,所述膨胀节的高度为2mm至10mm,宽度为10mm至30mm,所述膨胀节包括一个或多个凸起,每个所述凸起的底部宽度大于或等于5倍的所述热交换器用密封件的厚度。
4.根据权利要求1或2所述的热交换器用密封件,其特征在于,所述连接部位于所述过流隔板远离所述承压部件的一侧;
或者,所述承压部件靠近所述连接部的一侧设有凹槽,所述凹槽用于容纳所述连接部,所述连接部位于所述过流隔板与所述承压部件之间。
5.根据权利要求1所述的热交换器用密封件,其特征在于,所述连接部与所述过流隔板的搭接宽度大于或等于5mm,所述过流隔板与所述密封部的间距小于或等于5mm,所述热交换器用密封件的厚度大于或等于1mm且小于3mm,所述过流隔板的厚度大于或等于2mm且小于4mm。
6.根据权利要求2所述的热交换器用密封件,其特征在于,所述过流隔板包括相互垂直设置的第一隔板和第二隔板,所述第一隔板位于所述芯体板束的侧面边角处,所述第二隔板位于所述芯体板束沿堆叠方向的两端;所述承压部件包括相互垂直设置的立柱和压紧板,所述立柱位于所述第一隔板远离所述芯体板束的一侧,所述压紧板位于所述第二隔板远离所述芯体板束的一侧;
所述热交换器用密封件包括相互垂直设置的第一密封件和第二密封件,所述第一密封件的密封部用于与所述立柱相配合,所述第一密封件的连接部用于与所述第一隔板搭接连接;所述第二密封件的密封部用于与所述压紧板相配合,所述第二密封件的连接部用于与所述第二隔板搭接连接。
7.根据权利要求6所述的热交换器用密封件,其特征在于,所述第一密封件的膨胀节和所述第二密封件的膨胀节相连接,在所述第一密封件和所述第二密封件的转角处形成有连续膨胀结构。
8.根据权利要求7所述的热交换器用密封件,其特征在于,位于所述第一密封件端部的所述密封部向所述第二密封件的长度方向延伸形成第一弯折部,位于所述第二密封件端部的所述连接部向所述第一密封件的长度方向延伸形成第二弯折部,所述第二弯折部与所述第一弯折部插接配合,以使所述第二弯折部的膨胀节与所述第一密封件的膨胀节相抵接,所述第二弯折部的膨胀节在所述转角处形成所述连续膨胀结构。
9.根据权利要求7所述的热交换器用密封件,其特征在于,位于所述第一密封件端部的所述连接部向所述第二密封件的长度方向延伸形成第一弯折部,位于所述第二密封件端部的所述密封部向所述第一密封件的长度方向延伸形成第二弯折部,所述第二弯折部与所述第一弯折部插接配合,以使所述第一弯折部的膨胀节与所述第二密封件的膨胀节相抵接,所述第一弯折部的膨胀节在所述转角处形成所述连续膨胀结构。
10.一种热交换器,其特征在于,包括芯体板束,所述芯体板束连接有过流隔板,所述过流隔板远离所述芯体板束的一侧设有承压部件,所述热交换器还包括如权利要求1-9中任意一项所述的热交换器用密封件,所述热交换器用密封件的密封部与所述承压部件相配合,所述热交换器用密封件的连接部与所述过流隔板搭接连接。
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