一种非焊接板式换热器制造技术

本发明专利技术涉及换热器技术，具体涉及一种非焊接板式换热器，由若干上下９０°交错放置的换热板片１构成多个流体通道，所述多个流体通道中其相邻的流体通道开口互错９０°，分别构成热流体通道、冷流体通道；所述换热板片１其对称的两边具有向上的直角折边，另相对应的两边具有两次直角折边，构成“Ｌ”形折边，上下相邻两换热板片成９０°交错放置，即上部换热板片其向下“Ｌ”形折边对应放置在下部换热板片的向上直角折边之间，下部换热板片所具有的向上９０°折边对上部换热板片的“Ｌ”形折边起限位作用；在下部换热板片与上部换热板片之间具有密封垫片５，在两相邻换热板片之间设置有弹性密封压条３，在上下换热板片构成的通道之间设置有支撑条２。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热器技术，具体涉及一种非焊接板式换热器， 用于炼油、化工、电力、能源等行业高效传热。
技术介绍
板式换热器是一种高效而紧凑的换热设备，具有传热系数 高、压力损失小、结构紧凑、维修方便等诸多优点,并且随着结 构的改进和大型化制造技术的提高，板式换热器的应用日益受 到人们的重视。但是传统的散装式板式换热器(可拆卸式板式换热器)，由于本身结构的局限性，使用压力不超过2.5MPa，使用温度 不超过250。C，最大组装面积2000m2，另外还存在橡胶密封垫在 高温下容易失效的缺陷以及在某些特定介质中的应用问题一直 未能解决。后来，为了提高板式换热器的使用温度和压力，扩大 其使用范围，国内外陆续开发、制造并使用了多种焊接板式换热 器，其适用温度为-200 90(TC,压力变化范围为真空 6.0MPa,传热效果较好，但是其固有不足及局限性也非常明显由于板片 之间采用焊接连接。(1)制造工艺复杂，难度高。特别是焊接工 艺，由于板片只有0.4~1.2mm，采用氩弧焊或等离子焊、激光焊 接才能满足要求。(2)焊接工作量大，制造成本高。(3)由于板 片之间采用焊接连接，焊缝较多，焊接应力大，在特定环境易发生应力腐蚀开裂。因此，开发一种成本低廉，制造工艺简单，性 能优越，适用范围大的新型板式换热器显的非常有现实意义。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术公开了一种非焊接板式换 热器，该设备具有结构简单紧凑、加工制作简便、造价低、易实 现批量生产、密封严密、传热效率高，适用范围广，压降小等优 点，能有效解决现有传热设备中制造工艺复杂、结构复杂、价格 高、压降大、传热效率差等技术难题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案所述一种非焊接板式换热器主要部件之一为换热板片，所述 换热板片采用矩形金属板片，其对称的两边具有向上的直角折边， 另相对应的两边具有两次直角折边，构成"L"形折边，"L"形折边两端有45°切角，即该对应的两边具有向下再向外的两 次直角折边，向外的直角折边两端45°切角。所述换热板片装配时，上下相邻两换热板片成90°交错放 置，即上部换热板片其向下"L"形折边对应放置在下部换热板片 的向上直角折边之间，下部换热板片所具有向上90°折边对上 部换热板片的"L"形折边起限位作用。在下部换热板片与上部 换热板片之间具有密封条，即在下部换热板片具有向上直角折边 的两边端部与上部换热板片的"L"形折边接触面之间放置密封 条。在两相邻换热板片之间设置有弹性压条，所述弹性压条为波纹状的金属板条；所述弹性压条放置于卡槽中，所述卡槽为一槽 钢状金属构件；再将其整体安装在上下两换热板片之间，所述弹 性压条其波高为相邻两换热板片之间距，卡槽的下底面位于下换 热板片"L"形折边上，位于卡槽中的弹性压条其上端面弹性顶 触在上层换热板片的下表面；在上下换热板片构成的通道之间设 置有支撑体，其形状可为矩形或"S"形，其高度为通道上下间 距，其作用主要是限制两换热板片构成的通道间距，增强通道刚 度。由上述换热板片多个上下叠加组成若干相邻互错90°的密封 流体通道，流道的四角安装有立柱，上、下有盖板、底板，盖板与底 板将板片压紧达到密封后与立柱相连接；相邻互错90°的密封流体 通道，分别为热流体流道和冷流体流道，热、冷流体流道进、出口分别安装有法兰。所述四角的立柱与换热板片之间形成一个空腔，在空腔内灌入 具有密封性能的浇注材料，所述浇注材料可以是纤维浇注料或有机 硅密封胶或环氧树脂胶，从而达到柱角的密封，防止热、冷流体短路。本专利技术由于采用了如上所述技术方案，具有如下有益效果1、 制造方便，造价低廉由于非焊接高温板式换热器的密封，不靠焊接或传统的垫片密封来实现，而是靠其特有自调整弹性密封 单元达到目的，所以其焊接工作量非常小，装配简便，易实现大批 量生产，造价非常低廉。2、 非焊接式板片块，可在刚性框架内自由涨縮，减小热应力破坏，提高设备使用寿命，实现长周期运行。3、 密封严密由于采用特殊密封结构，密封压条、卡槽和性 能优越的密封垫片组合，形成一个适应性强的自调整弹性密封单元， 可使密封结构能适应操作工况剧变的场合，而达到严密不漏。4、 独特的肋条和通道结构可保持板片间隙完整，减少阻塞，积垢。5、 结构简单紧凑，节省金属与管束式相比，单位体积能提供的传热面积要大1. 7 5. 5倍。非焊接高温板式换热器板片厚度为 0.4 1.2mm，又不需要又厚又重的管板。因此比管束式可节省金属 50% 800/0。6、 传热性能好通过试验，在同样流速的条件下其传热系数为管壳式换热器的L2 1.5倍。7、 压降小压降小可使泵或风机动力消耗减少，通过试验和 计算在同样长度的流道，非焊接高温板式换热器的压降仅为管束式 的2/5 3/5，这样可以降低操作费用。8、 适用范围广适用温度为-200 90(TC,压力变化范围为真 空 2.5MPa.通过采用不同金属材料可适应大多数介质。附图说明图1为本专利技术板式换热器的结构示意图。 图2是图1的A向视图。 图3是图1的B-B剖视图。 图4是图2的C-C剖视图。图5是换热板片装配示意图。图6是换热板片的结构示意图。 图7是弹性压条结构示意图。在图中1、换热板片，2、支撑体，3、弹性压条，4、卡槽， 5、密封垫片，6、立柱，7、热流体进口法兰，8、热流体出口法兰， 9、冷流体出口法兰，10、冷流体进口法兰，11、上盖板，12、下盖板。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述实施例1: 一种非焊接板式换热器，由若干上下交错放置的换热 板片1构成多个流体通道，所述多个流体通道中其相邻的流体通道 开口互错90° ，分别构成热流体通道、冷流体通道；热流体通道具有 热流体进口法兰7和热流体出口法兰8，冷流体通道具有冷流体进口法兰9和冷流体出口法兰10;所述换热板片1采用矩形不锈钢板片制成。所述上述部件位于由上盖板11、下盖板12和立柱6组焊成的 框架内。在所述相邻上、下换热板片1的折边翼片之间放置密封垫 片5，密封垫片5为柔性石墨板；在两相邻换热板片之间设置有弹性压条3，所述弹性压条为波纹状的金属板条；所述弹性压条3 放置于卡槽4中，所述卡槽4为一槽钢状金属构件；再将其整体 安装在上下两换热板片之间，所述弹性压条其波高为相邻两换热 板片之间距，卡槽的下底面位于下换热板片"L"形折边上，位 于卡槽中的弹性压条其上端面弹性顶触在上层换热板片的下表面。在所述上下相邻的换热板片1之间设置有支撑体2，所述支撑体2可为一金属板条，用于限制换热板片间通道高度，增强通道刚 度，支撑体两端置于弹性压条3的"U"形槽内。由上述换热板片多个上下叠加组成若干相邻互错90°的密封 流体通道，流道的四角安装有立柱6，上、下有盖板11、底板12，盖 板11与底板12将板片压紧达到密封后与立柱6相连接；在换热板 片的上下部安装上盖板11和下盖板12时，需要借助机械、液压等 装置产生一定位移和压紧力，从而使弹性压条3压紧换热板片间的 密封垫片5达到密封效果，实现传热。在四角的立柱6与换热板片1之间形成一个空腔，换热板片1 两端作切角处理，既减少了流体流动的滞留区，又延长了阻止流体 泄漏的距离，在空腔内灌入具有密封性能的浇注材料，所述浇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非焊接板式换热器，由若干上下９０°交错放置的换热板片（１）构成多个流体通道，所述多个流体通道中其相邻的流体通道开口互错９０°，分别构成热流体通道、冷流体通道；热流体通道和冷流体通道具有进口法兰和出口法兰；其特征是：所述换热板片（１）采用矩形金属板片，其对称的两边具有向上的直角折边，另相对应的两边具有两次直角折边，构成“Ｌ”形折边，即具有向下再向外的两次直角折边；所述换热板片装配时，上下相邻两换热板片成９０°交错放置，即上部换热板片其两个向下“Ｌ”形折边对应放置在下部换热板片的两个向上直角折边之间，下部换热板片所具有的两个向上９０°折边对上部换热板片的“Ｌ”形折边起限位作用；在下部换热板片与上部换热板片之间具有密封垫片（５），即在下部换热板片具有向上直角折边的两边端部与上部换热板片的“Ｌ”形折边接触面之间放置密封垫片（５）；在两相邻换热板片之间设置有弹性压条（３），所述弹性压条（３）为波纹状金属板条；所述弹性压条（３）放置于卡槽（４）中，所述卡槽（４）为一槽钢状金属构件；再将其整体安装在两换热板片之间，所述弹性压条（３）其波高为相邻两换热板片之间距，即卡槽的下底面位于下换热板片“Ｌ”形折边上，位于卡槽中的弹性压条其上端面弹性顶触在上层换热板片的下表面；在上下换热板片构成的通道之间设置有支撑体（２），其高度为通道上下间距，其作用主要是限制两换热板片构成的通道间距，增强通道刚度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程高锋，吕凤，马晓阳，乔亮，邵松，王伟，
申请(专利权)人：洛阳瑞昌石油化工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]