用于板式热交换器的板和衬垫制造技术

技术编号:10481809 阅读:118 留言:0更新日期:2014-10-03 13:44
本发明专利技术涉及一种用于板式热交换器的热交换板,其中热交换板包括多个端口、分配区、绝热区、传热区以及在端口与所述区域外延伸的边缘区,其中热交换板包括衬垫槽,其在所述区域外和围绕端口的边缘区中延伸,其中衬垫槽容纳衬垫,用于密封紧靠在板式热交换器中的相邻热交换板上,其中衬垫槽沿着传热区的每一侧产生该传热区的至少一个凹部,并且该凹部能使夹片在该凹部处牢固地固定到热交换板的边缘区上。

【技术实现步骤摘要】
用于板式热交换器的板和衬垫本申请是于2009年11月26日提交的已进入中国国家阶段的PCT专利申请(中国国家申请号为200980151599.6,国际申请号为PCT/SE2009/051340,专利技术名称“用于板式热交换器的板和衬垫”)的分案申请。
本专利技术大体上涉及板式热交换器,其容许处于两种不同温度的流体之间进行传热以用于各种目的。具体地说,本专利技术涉及一种热交换板和用于该热交换板的衬垫(gasket)以及包括根据本专利技术的热交换板与衬垫的板式热交换器。
技术介绍
设有衬垫的板式热交换器通常包括彼此相邻布置的热交换板的板组件。衬垫布置在热交换板之间。板组件还可由热交换板形成,热交换板成对地永久连接在一起以形成所谓的板盒(cassette)(例如通过焊接或钎焊),其中衬垫放置在相应板盒之间。衬垫被容纳在衬垫槽中,该衬垫槽在热交换板的成形压制期间形成。板式热交换器还包括用于两种或多种介质的延伸穿过板组件的入口端口与出口端口。热交换板通常通过对金属板成形压制而制成,并且以形成第一板中间间隔和第二板中间间隔的方式布置在板组件中,第一板中间间隔与第一入口端口和第一出口端口连通,并且第二板中间间隔与第二入口端口和第二出口端口连通。第一板中间间隔和第二板中间间隔交替地布置在板组件中。用于板式热交换器的热交换板的设计目的在于使用尽可能多的传热区或换热区以用于两种或更多介质之间的热交换,但其还需要考虑可如何将衬垫应用在热交换板上,以便将其牢固地固定住并实现其密封功能。热交换板和相关联的衬垫的不同设计是本领域中已知的。例如一种板式热交换器是从US-A-5070939中已知的,其中热交换板设有衬垫槽,其具有相应的带有凸块的衬垫,该凸块被粘合到衬垫槽中。凸块用作应当施加粘合之处的指示物。在另一现有技术文献GB-A-668905中,传热区沿着传递方向交替地收缩以便产生增加的介质湍流。在US-A-5927395、WO-A1-00/77468和WO-A1-2005/045346中显示了如何通过将衬垫夹紧在板边缘周围以及通过形成衬垫槽而使衬垫固定到热交换板上的其它解决方案。上面的解决方案的缺点是其需要应用沿着热交换板边缘的大量区域,并从而减少了潜在的热交换区。此外,夹紧装置的设计是相当复杂的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的热交换板,并防止或至少减少上面指出的缺点,并且提供一种更好的解决方案以用于包括衬垫与衬垫槽的热交换板。特定目的是新的并且更好的热交换板和衬垫,其容许对板的传热区的最佳利用,并因此利用给定数量的板导致更好的板式热交换器性能。根据本专利技术,该目的通过如介绍中所指出的用于板式热交换器的热交换板而实现,其特征在于,衬垫槽沿着传热区的每一侧包括至少一个传热区的凹部,并且该凹部能使夹片在该凹部处牢固地固定到热交换板的边缘区上。本专利技术使得可提供这样的热交换板,其中更大比例的板表面可被用于传热。根据本专利技术的一个实施例,沿着传热区每一侧的凹部设置在相应位置上,并且沿着传热区每一侧的凹部相对于彼此以相等的距离设置,或者以距水平中心线相等的距离设置。根据本专利技术的还有一实施例,边缘区在沿着传热区的凹部处比剩余的沿着传热区的边缘区更宽。根据本专利技术的又一实施例,凹部设有上夹片位置和下夹片位置,以便容许夹片交替地容纳在凹部的两个不同位置中。根据本专利技术的还有另一实施例,两个热交换板成对地永久连接在一起以形成板盒。板盒具有布置在其之间的衬垫,用于密封紧靠在板式热交换器中的相邻板盒上。热交换板通过焊接而成对地连接在一起以形成板盒。本专利技术的另一目的是提供一种衬垫,其适合于根据本专利技术的热交换板的设计。根据本专利技术,该目的通过一种衬垫而实现,其设有在衬垫槽的凹部处将衬垫固定到热交换板上的夹片,并且还设有用以在热交换板的端口附近将衬垫固定到热交换板上的夹片。根据本专利技术的一个实施例,夹片设置成用以分别交替地容纳在热交换板每一侧的相应凹部中的上夹片位置和下夹片位置中。衬垫由橡胶或聚合物材料制成。本专利技术的还有另一目的是提供一种包括热交换板与衬垫的组件的板式热交换器。本专利技术使得能制造具有增强性能的热交换器。在保持相同能力的同时可减少板的数量,导致在材料和空间上均节省成本。因为许多应用(例如用于腐蚀性介质的那些)涉及非常昂贵的材料,所以,传热能力以及因而热交换板的数量对于成本具有极为重要的意义。板式热交换器包括高达上千个热交换板并非罕见的,其意味着根据本专利技术的热交换板与板式热交换器即使看似轻微的能力改进也可在有利性方面具有非常大的影响。本专利技术的进一步的方面在从属权利要求中限定。附图说明现在将通过对各种实施例进行描述以及对本文所附的附图进行参考来更确切地说明本专利技术。图1公开了一种板式热交换器的侧视图;图2显示了一种热交换板的示意性正视图;图3公开了根据本专利技术的一个实施例的热交换板的正视图;图4公开了根据本专利技术的一个实施例的热交换板的第一局部详细视图;图5公开了根据本专利技术的一个实施例的热交换板的第二局部详细视图;以及图6公开了根据本专利技术的一个实施例的热交换板的第三局部详细视图,其中两个热交换板彼此一个放置在另一个之上。具体实施方式热交换器用于在被固体分开的两个流体之间传递热量。热交换器可具有若干种类型,最常见的是螺旋型热交换器、管式热交换器和板式热交换器。板式热交换器用于在交替的流通路中流动的热流体和冷流体之间传递热量,该流通路在一组热交换板之间形成。上面所限定的热交换板的装置被围在端板之间,端板比热交换板相对更厚一些。各端板的内表面朝向传热板。图1公开了板式热交换器100的示意图,该板式热交换器100包括多个加压-模制的热交换板1,所述热交换板1以这样的方式彼此平行并且连续地设置从而使其形成板组件2。板组件2设置在第一端板4(也被称为框架板)和第二端板5(也被称为压板)之间。在热交换板1之间,形成了第一板间隙和第二板间隙。端板4和端板5被压靠在板组件2上,并通过将螺栓6拧紧而彼此压靠,螺栓6延伸穿过端板4和端板5。板式热交换器100包括用于第一介质的第一入口端口与第一出口端口,以及用于第二介质的第二入口端口与第二出口端口。入口端口和出口端口延伸穿过一个端板4以及板组件2。当然,还可使入口端口和出口端口布置在板式热交换器100的两侧,即在端板4和端板5两者上。这两种介质可相对于彼此在相同或相反的方向上被引导。热交换板1以这样的方式设计,从而使得一种板型就足以组装板式热交换器100。因此,每隔一个热交换板1相对于水平轴线(B)倒置,从而在组装板式热交换器100时得到不同的流通路。这样,热交换板的图案将相互作用,从而使一个热交换板1的图案抵靠另一热交换板1的图案,从而产生多个中间接触点。图2显示了由成形压制的金属板(例如不锈钢、钛或适合于该应用的一些其它材料)制成的热交换板1的示意图。如上所述,热交换板1还包括上分配区12和下分配区12,以及位于它们之间的传热区13。所谓的第一绝热区14布置在端口8和端口9处,并且第二绝热区15在端口10和端口11处。在端口8-11以及区域12、13、14和15之外和周围具有边缘区16。所有所述区域12-15都设有凸脊与凹谷的波纹部(corrugation)。各区域的图案可取决于其特定目的而变化,即,其是分配区12、传热区13本文档来自技高网
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用于板式热交换器的板和衬垫

【技术保护点】
一种用于板式热交换器(100)的热交换板(1),其中所述热交换板(1)包括多个端口(8,9,10,11)、分配区(12)、绝热区(14,15)、传热区(13),以及在所述端口(8,9,10,11)与所述区域(12,13,14,15)外延伸的边缘区(16),其中所述热交换板(1)包括衬垫槽(20),所述衬垫槽(20)在所述区域(12,13,14,15)外并围绕所述端口(8,9,10,11)在所述边缘区(16)中延伸,其中所述衬垫槽(20)容纳用于密封紧靠在所述板式热交换器(100)中的相邻热交换板(1)上的衬垫(30),其特征在于,所述衬垫槽(20)包括沿着所述传热区(13)每一侧的所述传热区(13)的至少一个凹部(40),并且所述凹部(40)使夹片(41)在所述凹部(40)处能够牢固地固定到所述热交换板(1)的边缘区(16)上。

【技术特征摘要】
2008.12.16 SE 0850140-51.一种用于板式热交换器(100)的热交换板(1),其中,所述热交换板(1)包括多个端口(8,9,10,11)、传热区(13),以及在所述端口(8,9,10,11)与所述传热区(13)外延伸的边缘区(16),其中所述热交换板(1)包括衬垫槽(20),所述衬垫槽(20)在所述边缘区(16)中延伸,其中所述衬垫槽(20)设置成容纳衬垫(30),其用于密封地紧靠在所述板式热交换器(100)的相邻热交换板(1)上,其特征在于,所述衬垫槽(20)包括沿着所述传热区(13)的两个相对侧中的每一侧进入所述传热区(13)的至少一个凹部(40),并且所述凹部(40)使设置成与所述热交换板(1)一起使用的夹片(41)在所述凹部(40)处能够牢固地固定到所述热交换板(1)的边缘区(16)上;其中,所述边缘区(16)在沿着所述传热区(13)的所述凹部(40)处比剩余的沿着所述传热区(13)的边缘区(16)更宽;所述边缘区(16)设有带凸脊与凹谷的波状波纹图案,并且在所述凹部(40)处的所述边缘区(16)设有带凸脊与凹谷的波状波纹图案。2.根据权利要求1所述的热交换板,其特征在于,所述热交换板(1)还包括分配区(12)和绝热区(14,15),所述边缘区(16)还在所述分配区(12)和所述绝热区(14,15)外延伸。3.根据权利要求1或2所述的热交换板,其特征在于,所述夹片(41)设计成设置在所述热交换板的边缘(21)的周围。4.根据权利要求1或2所述的热交换板,其特征在于,所述夹片(41)设计成粘合到所述热交换板(1)上。5.根据权利要求1或2所述的热交换板,其特征在于,所述夹片(41)包括在所述衬垫(30)中。6.根据权利要求1或2所述的热交换板,其特征在于,沿着所述传热区(13)相对两侧中的每一侧的多个所述凹部(40)相对于彼此以相等的距离设置。7.根据权利要求1或2所述的热交换板,其特征在于,沿着所述传热区(13)的每一侧的所述凹部(40)相对于水平中心线(C)对称地设置。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:J克兰茨
申请(专利权)人:阿尔法拉瓦尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:瑞典;SE

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