專利名稱：流通截面積不等板式換熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種板式熱交換設備，具體的說是一種流通截 面積不等的板式換熱器，該種換熱器主要用于兩側流量不等的領域 中的冷熱介質的熱交換。
技術背景板式換熱器自發展問世以來，距今已有100多年的歷史，隨著人們對換熱器認識的加深，以及板式換熱器本身具有的高較、維護 方便等特點，其應用領域不斷拓寬，產品已受到人們的廣泛認可， 并應用到石化、冶金、電力、輕工、食品、醫藥、造紙等十余個行業。眾所周知，要提高換熱器的換熱系數，必須使冷熱介質這兩種 流體的流速盡量持平、相等，如采用目前等流通截面板式換熱器只有當冷熱介質的流量比為1: 1時，冷熱介質在換熱板間的流速才 相等。但目前在工業生產中冷熱介質流量不一定相同，從1.5: 1 到3.5: 1變化很多，普通換熱器難以達到預期的換熱目的，即使 勉強達到預期的目的，也難免造成能源的浪費。現有技術中在先申請"寬窄通道板式換熱器"，專利申請號為 94225489.9的、申請國是中國的實用新型專利，為了解決流量不等 的兩種冷熱介質間的換熱問題，該專利采用A、 B兩種不同結構的 換熱板片，通過兩種板片不同的組合方式，形成兩種截面積不同的 冷熱介質的通道，從而實現了兩種介質的換熱，但上述專利的結構 也存在- - 定的缺點和不足，具體表現在①由于采用的是A、 B兩 種不同結構形式的板片，在板片的制造過程中就要采用兩套模具， 加工成本高；另外，在板片的裝配過程中，也增加了操作者的工作 量和難度，同時在儲藏和運輸方面也增加了成本。②同一種流體的 進出不在一側，即所說的對角流，這樣不方便用戶的工藝管線布置， 同時增加板片的阻力。 發明內容本實用新型的目的是提供一種采用一種結構的單張板片既可 實現兩種截面積不同的冷熱介質的通道，結構合理、節約投資，降 低生產成本，密封效果好的流通截面積不等的板式換熱器。本實用新型通過以下技術方案得以實現該換熱器包括固定板、活動板、上橫梁、下橫梁、支架、板片、 密封墊片、夾緊螺栓副等主要元件，所述的固定板、活動板、上橫 梁、下橫梁和支架構成換熱器的框架主體，板片設置在固定板和活 動板之間，并通過夾緊螺栓副固定，密封墊片設置在板片之間。所述的板片兩端頭部導流區及角孔部分(即圖中的H區段)采用關于x軸對稱的結構形式。所述的板片采用單人字或雙人字形波紋結構形式，采用兩種波紋角度，60或120度。所述的板片的導流區上設置有馬賽克分流區域，板片進出口角 孔處采用流線型引導槽。所述的板片上帶有密封墊片槽，密封墊片槽兩側采用整齊的加 強邊，外側采用波浪式的加強邊結構形式，板片兩邊設置相同尺寸 的密封墊片槽。所述的密封膠墊斷面采用上下密封面對稱的六邊形形式。所述的角孔采用直徑大小不等的結構形式，可以實現兩側流量比從1.5: l到3.5: l等不同形式。需要流量大的 一側采用大的角 孔直徑；流量小的一側采用小角孔的直徑。所述的板片采用五點定位結構，定位處采用翻邊結構形式，可 以提高板片定位處的支承剛度。所述的在板片的波紋區域內設置了交叉的應力釋放槽，這樣不 但可以使板片在壓制時有效的釋放殘余應力，同時還可以造成流體 在這個區間內進行二次分流增加流體的擾動，提高換熱效果。所述的大小角孔在同一側，即所說的單邊流，而且頭部關于x軸完全對稱。本實用新型BB型流通截面積不等板式換熱器具有如下優點1、 板片作為最基本的傳熱元件，由于板片的波紋形式采用單 人字或雙人字形波紋結構形式，采用兩種波紋角度，形成高效與低 阻兩種結構形式，可能通過板片的不同組合形成高阻、中阻和低阻 三種不同的結合形式。2、 由于板片采用馬賽克導流區域，板片進出口角孔處采用流線型引導槽，能平衡不同流道上的流動阻力差別的作用，保證流體 在板片換熱區域內均勻分布，無流動死區，避免了不均勻流量分配 和流死區所帶來的換熱效率下降。3、 由于密封墊片槽兩側采用整齊的加強邊，外側采用波浪式 的加強邊結構形式，既對板片起到了良好的支撐。板片兩邊都相同深度、相同大小的密封墊片槽，可以使膠墊受力均勻，對板片破壞 小，用它來保證密封膠墊的準確定位。4、 由于密封膠墊結構采用上下密封面一致的形式(即在中面上 下兩側的斷面形式一致)，這樣的密封效果極佳，更安全可靠。較 小夾緊力作用下既具有良好的密封性能，墊片永久變形小。5、 由于角孔結構采用直徑大小不等的結構形式，可使冷、熱 介質在板間流速達到接近或相等，可以實現兩側流量比從1.5: 1 到3.5: 1等不同形式。需要流量大的一側采用大的角孔直徑；流 量小的一側采用小角孔的直徑。6、 由于板片的定位采用五點定位的結構形式，定位處采用翻邊 結構，可以提高板片定位處的支承剛度，板片定位準確，外形美觀。7、 由于在板片的波紋區域內設置了交叉的應力釋放槽，這樣 不但可以使板片在壓制時有效的釋放殘余應力，同時還可以造成流 體在這個區間內進行二次分流增加流體的擾動，提高換熱效果。8、 單張板片實現不等截面由于大小角孔在同一側，即所說 的單邊流，而且頭部關于X軸完全對稱，這樣通過對一張板片進行180°旋轉即可實現不等截面形式，即正常為A板，旋轉180°后成 為B板。故只需要開發一套模具即可壓制A、 B兩種板型，節約了 生產的成本。8、 本實用新型傳熱系數更高，承壓能力更高獨特的板片密封結構、人字形波紋形式和馬賽克分流區域，使產品具有更高的承壓能力，0.5mm板片可以承受1.0Mpa的工作壓力，0.6mm板片可承受 1.6Mpa的工作壓力；同時更增強了產品傳熱性能，產品的傳熱系數 可在到6500w/m2 。C 。9、 產品裝拆、維護更快捷方便。
圖1為流通截面積不等板式換熱器整體結構示意圖。 圖2為本實用新型板片部分結構示意圖。圖3、 4為本實用新型板片部分I處五點定位和II處放大結構示 意圖。圖5、 6為密封墊片槽A—A、 B—B剖面結構示意圖。 圖7為本實用新型密封墊片剖面形式立體結構圖。
具體實施方式
由圖1所示為BB型流通截面積不等板式換熱器，該換熱器包 括固定板l、活動板2、上橫梁3、下橫梁4、支架5、板片6、密封墊片7、夾緊螺栓副8等主要元件，所述的固定板l、活動板2、 上橫梁3、下橫梁4和支架5構成換熱器的框架主體，板片6設置 在固定板1和活動板2之間，并通過夾緊螺栓副8固定，密封墊片 7設置在板片6之間。由附圖2所示所述的板片6兩端頭部導流區H及角孔11部 分采用關于X軸對稱的結構形式。所述的板片6采用單人字或雙人字形波紋9結構形式，采用兩 種波紋角度，60或120度。所述的板片6的導流區上設置有馬賽克分流區域10，板片6 進出口角孔11處采用流線型引導槽12。由附圖4所示所述的板片6上帶有密封墊片槽13，密封墊片 槽13兩側釆用整齊的加強邊，外側采用波浪式的加強邊結構形式， 板片6兩邊設置相同尺寸的密封墊片槽13。由附圖7所示所述的密封膠墊7斷面采用上下密封面對稱的 六邊形形式。由附圖2所示所述的角孔11，分別采用兩種直徑大小不等的角孔結構形式，可以實現兩側流量比從1. 5: l到3.5: l等不同形式。需要流量大的一側采用大的角孔直徑；流量小的一側采用小角 孔的直徑。由附圖3所示所述的板片6采用五點定位結構，定位處采用翻邊結構形式，可以提高板片定位處的支承剛度。由附圖2所示所述的在板片6的波紋9區域內設置了交叉的 應力釋放槽14，這樣不但可以使板片在壓制時有效的釋放殘余應 力，同時還可以造成流體在這個區間內進行二次分流增加流體的擾 動，提高換熱效果。由附圖2所示所述的大角孔Ah A2，小角孔B,、 B,在同一偵iJ， 即所說的單邊流，而且頭部關于X軸完全對稱。在制造時，板片拉伸用一套拉伸模具來完成。A板板片通過旋 轉180°即成為B板板片，A板板片與B板板片形成通道為寬通道， B板板片與A板板片形成通道為窄通道。通過板片規格的不同從而 實現通道橫截面積之比從1.5: l至3.5: 1。使用時，流量小的介質由小角孔Bi側流入換熱器，從B2側輸出， 流量大的介質同大角孔AJ則流入換熱器，從A2側輸出。
權利要求1. 一種流通截面積不等板式換熱器，該換熱器包括固定板(1)、活動板(2)、上橫梁(3)、下橫梁(4)、支架(5)、板片(6)、密封墊片(7)、夾緊螺栓副(8)，其特征在于所述的板片(6)兩端頭部導流區(H)及角孔(11)部分采用關于X軸對稱的結構形式。
2、 根據權利要求1所述的一種流通截面積不等板式換熱器， 其特征在于所述的板片(6)采用單人字或雙人字形波紋(9)結 構形式，采用兩種波紋角度，60或120度。
3、 根據權利要求1所述的一種流通截面積不等板式換熱器， 其特征在于所述的板片(6)的導流區上設置有馬賽克分流區域(10)，板片(6)進出口角孔(11)處采用流線型引導槽(12)。
4、 根據權利要求1所述的一種流通截面積不等板式換熱器， 其特征在于所述的板片(6)上帶有密封墊片槽(13)，密封墊片 槽(13)兩側采用整齊的加強邊，外側采用波浪式的加強邊結構形 式，板片(6)兩邊設置相同尺寸的密封墊片槽(13)。
5、 根據權利要求1所述的一種流通截面積不等板式換熱器， 其特征在于所述的密封膠墊(7)斷面采用上下密封面對稱的六 邊形形式。
6、 根據權利要求1所述的一種流通截面積不等板式換熱器，其特征在于所述的角孔(11)分別采用兩種直徑大小不等的角孔結構形式。
7、 根據權利要求1所述的一種流通截面積不等板式換熱器，其特征在于所述的板片(6)采用五點定位結構，定位處采用翻邊結構形式，可以提高板片定位處的支承剛度。
8、 根據權利要求1所述的一種流通截面積不等板式換熱器，其特征在于所述的在板片(6)的波紋(9)區域內設置了交叉的 應力釋放槽(14)。
9、 根據權利要求1所述的一種流通截面積不等板式換熱器， 其特征在于所述的大角孔(AJ、 (A》，小角孔(BJ、 (B,)在同 一側，即所說的單邊流，而且頭部關于X軸完全對稱。
專利摘要本實用新型涉及一種板式熱交換設備，具體的說是一種流通截面積不等的板式換熱器，該種換熱器主要用于兩側流量不等的領域中的冷熱介質的熱交換，該換熱器包括固定板、活動板、上橫梁、下橫梁、支架、板片、密封墊片、夾緊螺栓副等主要元件，所述的板片兩端頭部導流區H及角孔部分采用關于X軸對稱的結構形式，本實用新型由于板片大小角孔在同一側，即所說的單邊流，而且頭部關于X軸完全對稱，這樣通過對一張板片進行180°旋轉即可實現不等截面形式，即正常為A板，旋轉180°后成為B板，故只需要開發一套模具即可壓制A、B兩種板型，節約了生產的成本。
文檔編號F28F3/08GK201129948SQ20072009384
公開日2008年10月8日 申請日期2007年6月6日 優先權日2007年6月6日
發明者凱 劉, 穎 姜, 力 張, 徐宏偉, 平 陳 申請人:四平市巨元瀚洋板式換熱器有限公司