一種薄壁螺旋板換熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種薄壁螺旋板換熱器,屬于換熱器【技術領域】,所述換熱器包括殼體和芯體,殼體上設有進出口管,芯體由軋壓薄板卷制,相鄰兩圈薄板之間構成介質通道,介質通道的進出口分別與對應的進出口管連通,大量節(jié)省制造螺旋板的材料,生產效率高,產品質量好,芯體與殼體之間設有密封部,且用于容納液體介質的通道兩端分別密封,平封頭連接有封頭牽拉機構,封頭牽拉機構與上下平封頭之間分別設有密封圈,既保證了換熱器整體的密封性,熱交換效率高,又可以拆卸,便于檢修。
【專利說明】一種薄壁螺旋板換熱器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種換熱器,具體的說,涉及一種薄壁螺旋板換熱器,屬于換熱器【技術領域】。
【背景技術】
[0002]螺旋板換熱器因傳熱系數(shù)高、不易結垢,是高效回收熱能的設備。目前市售的螺旋板換熱器由兩張金屬板卷制成兩個螺旋形通道,冷熱流體之間通過間壁換熱,所用金屬板厚度為4_左右,主要由手工焊接生產,制造工藝落后,浪費材料,維修不便,嚴重制約了螺旋板換熱器的應用,特別是當換熱器液體具有腐蝕性,需要不銹鋼或鈦等貴重材料時,更阻礙了上述換熱設備的應用。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的問題是針對以上問題,提供一種薄壁螺旋板換熱器,解決了現(xiàn)有技術中浪費材料、維修不便的缺陷,采用本實用新型的換熱器后,具有節(jié)省材料、維修方便且熱交換效率高的優(yōu)點。
[0004]為解決上述問題,本實用新型所采用的技術方案是:一種薄壁螺旋板換熱器,包括殼體和芯體,其特征在于:所述殼體上設有進出口管;
[0005]所述芯體由軋壓薄板卷制,相鄰兩圈薄板之間構成介質通道;
[0006]所述介質通道的進出口分別與對應的進出口管連通。
[0007]采用該技術方案,芯體由軋壓薄板卷制而成,工藝簡單,生產效率高且熱交換效率聞。
[0008]一種優(yōu)化方案,所述薄板的厚度為0.8?1.5 mm。
[0009]采用該技術方案,板厚由原來的4mm左右減成0.8?1.5mm左右,節(jié)省材料75%以上,大大節(jié)省了材料成本。
[0010]另一種優(yōu)化方案,所述薄板上軋壓有凸起,相鄰兩圈薄板上的凸起的凹處不重合。
[0011]采用該技術方案,保證構成均勻的介質通道,介質流通順暢,熱交換效率高且便于清理。
[0012]再一種優(yōu)化方案,所述芯體的上下兩端與殼體的內壁之間分別設有密封部;
[0013]所述芯體的左右兩側與殼體的內壁之間分別設有用于容納承壓物質的承壓隔離腔體。
[0014]采用該技術方案,密封性能好,且殼體與承壓物質用于分擔芯體承受的壓力,芯體不再承壓,使用壽命長。
[0015]進一步的優(yōu)化方案,所述進出口管的外周分別套裝有套管;
[0016]所述進出口管上設有介質流通口,套管上設有套管介質流通口,用于實現(xiàn)進出口管內的介質進出和分布。
[0017]采用該技術方案,介質間的熱交換充分、效率高。
[0018]再進一步的優(yōu)化方案,所述介質通道設有兩組,兩組介質通道均為液體通道;
[0019]所述液體通道的上下兩端分別密封。
[0020]采用該技術方案,兩組介質形成逆流,且保證了整個薄壁螺旋板換熱器兩組液體通道中的冷熱介質不串流、不外漏。
[0021]更進一步的優(yōu)化方案,所述介質通道設有兩組,兩組介質通道為間隔排列的蒸汽與凝液通道和液體通道;
[0022]所述蒸汽與凝液通道全開放;
[0023]所述液體通道的上下兩端分別密封。
[0024]采用該技術方案,兩種介質形成錯流,蒸汽與液體的熱交換充分。
[0025]一種優(yōu)化方案,所述芯體的上端與殼體的內壁之間設有蒸汽腔體;
[0026]所述芯體的下端與殼體的內壁之間設有凝液腔體。
[0027]采用該技術方案,便于實現(xiàn)蒸汽的通入及凝液的流出。
[0028]另一種優(yōu)化方案,所述殼體的上下兩端分別密封連接有上平封頭和下平封頭;
[0029]所述上平封頭和下平封頭上固定連接有封頭牽拉機構。
[0030]采用該技術方案,既保證了換熱器整體的密封性,又便于拆卸,有利于維護和清理。
[0031]再一種優(yōu)化方案,所述封頭牽拉機構包括法蘭和壓緊環(huán);
[0032]所述壓緊環(huán)包括上壓緊環(huán)和下壓緊環(huán),下壓緊環(huán)與下平封頭之間設有密封圈,上壓緊環(huán)與上平封頭之間設有密封圈;
[0033]所述法蘭固定設置在進出口管的頂部外周,法蘭上貫穿有螺桿,螺桿的下端與上壓緊環(huán)固定連接,上壓緊環(huán)與法蘭之間的螺桿上套裝有調整螺母,調整螺母用于調節(jié)上平封頭和下平封頭之間的的距離,實現(xiàn)牽拉平封頭的作用。
[0034]采用該技術方案,便于調整上下平封頭的距離,且結構簡單、操作方便。
[0035]本實用新型采取以上技術方案,具有以下優(yōu)點:采用薄板軋壓而成,大量節(jié)省制造螺旋板的材料,同傳統(tǒng)的厚壁焊接式螺旋板相比,板厚由原來的4_左右減成0.8?1.5mm左右,節(jié)省材料75%以上,大大節(jié)省了材料成本且熱交換效率高;采用機械化軋壓取代手工焊接,既提高了生產效率,又保證產品質量,進一步降低勞動力成本,勞動力成本可降低80% ;擺脫了大量手工焊產生的焊煙污染,保護了生產工人的健康;芯體與殼體之間設有密封部,且用于容納液體介質的通道兩端分別密封,平封頭連接有封頭牽拉機構,封頭牽拉機構與上下平封頭之間分別設有密封圈,既保證了換熱器整體的密封性,熱交換效率高,又可以拆卸,便于檢修。
[0036]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]附圖1是本實用新型實施例1中換熱器的結構示意圖;
[0038]附圖2是本實用新型實施例1中換熱器的俯視結構示意圖;
[0039]附圖3是本實用新型實施例1中換熱器橫斷面卷板示意圖;
[0040]附圖4是本實用新型實施例1中封頭牽拉機構的結構示意圖;
[0041]附圖5是本實用新型實施例2中換熱器的結構示意圖;
[0042]附圖6是本實用新型實施例2中換熱器的俯視結構示意圖;
[0043]圖中:
[0044]1-殼體,2-芯體,3-凸起,4-承壓隔離腔體,5-密封部,6-第一種液體進口管,7-第一種液體出口管,8-第二種液體進口管,9-第二種液體出口管,10-介質流通口,11-套管,12-套管介質流通口,13-薄板,14-液體通道,15-蒸汽腔體,151-凝液腔體,16-蒸汽與凝液通道,17-液體通道,18-液體進口管,19-蒸汽進口管,20-蒸汽凝液出口管,21-液體出口管,22-管堵頭,23-下壓緊環(huán),24-下平封頭,25-上平封頭,26-上壓緊環(huán),27-螺桿,28-調整螺母,29-法蘭,30-密封圈。
【具體實施方式】
[0045]實施例1,如圖1、圖2和圖3所示,一種薄壁螺旋板換熱器,包括殼體I和芯體2,芯體2的上下兩端與殼體I的內壁之間分別設有密封部5,芯體2的左右兩側與殼體I的內壁之間分別設有承壓隔離腔體4,所述承壓隔離腔體4內充滿承壓物質,所述承壓物質和殼體I均用于起到承壓的作用,大幅減少了芯體2薄板工作過程中所承受的壓力。
[0046]所述殼體I上設有進出口管,所述進出口管設有兩組,包括第一種液體進口管6、第一種液體出口管7和第二種液體進口管8、第二種液體出口管9,所述第一種液體進口管6和第一種液體出口管7位于殼體I的上方,所述第二種液體進口管8和第二種液體出口管9位于殼體I的下方。
[0047]根據實際需要,所述進出口管亦可同處殼體I的上方,也可同處殼體I的下方。
[0048]所述進出口管上設有介質流通口 10,所述介質流通口 10的形狀可以為孔狀,也可以為槽狀,其目的是便于管道內的介質進出和分布。
[0049]所述進出口管的外周分別套裝有套管11,套管11上設有套管介質流通口 12,所述套管介質流通口 12的形狀可以為孔狀,也可以為槽狀,其目的是便于管道內的介質進出和分布,所述套管11沿芯體2的高度方向貫穿芯體2,套管11的長度等于芯體2的高度,同一組兩個套管11之間的中心距使得殼體I的直徑最小為優(yōu)。
[0050]所述殼體I包括兩端開口的圓柱筒體,筒體的兩端開口處分別密封連接有平封頭,所述平封頭與圓柱筒體焊接成不可拆卸的一體結構,也可用法蘭連接有可拆卸結構,進出口管貫穿平封頭,并與平封頭密封連接。
[0051]所述芯體2可由整張軋壓薄板13繞中心的兩個套管11仿太極圖卷制而成,所述薄板的厚度為0.8?1.5mm,相鄰兩圈薄板13之間構成液體通道14,本實施例中薄板13以中心的兩個套管11為中心開始卷制,所述進出口管設有兩組,相應地,液體通道14設有兩組,一組液體通道14用于高溫液體介質流動,另一組液體通道14供被加熱的液體流通,兩種液體介質在芯體2內形成絕對逆流狀態(tài),實現(xiàn)冷熱交換,傳熱效率高。
[0052]所述液體通道14的上下兩端分別密封,保證了整個薄壁螺旋板換熱器兩組液體通道14中的冷熱介質不串流、不外漏。
[0053]所述薄板13上使用軋機軋壓有凸起3,以便使相鄰兩圈薄板13構成介質通道,相鄰兩圈薄板13的凸起3的凹處位置不能重合,以保證構成均勻介質通道。
[0054]為減小殼體I上下兩端平封頭的厚度,又保證其承壓而不變形,進出口管上連接有封頭牽拉機構,所述中心的兩根進出口管分別連接封頭牽拉機構,另外兩根進出口管可根據實際需要選擇是否連接封頭牽拉機構,所述封頭牽拉機構具有牽拉平封頭承受內壓的作用,本實施例中以第一種液體進口管6為例說明平封頭與進出口管的連接。
[0055]如圖4所示,平封頭套裝在第一種液體進口管6的外周,平封頭包括平行設置的上平封頭25和下平封頭24,上平封頭25設置在第一種液體進口管6的上部,下平封頭24設置在第一種液體進口管6的下部,第一種液體進口管6的底部密封連接有管堵頭22,管堵頭22固定設置在第一種液體進口管6內。
[0056]所述封頭牽拉機構包括法蘭29和壓緊環(huán),所述壓緊環(huán)包括上壓緊環(huán)26和下壓緊環(huán)23,下壓緊環(huán)23與下平封頭24壓緊連接,下壓緊環(huán)23設置在下平封頭24的下方,與第一種液體進口管6的底部外周固定連接,下壓緊環(huán)23與下平封頭24之間設有密封圈30 ;上壓緊環(huán)26設置在上平封頭25的上方,上壓緊環(huán)26與上平封頭25壓緊連接,上壓緊環(huán)26與上平封頭25之間設有密封圈30。
[0057]所述法蘭29固定設置在第一種液體進口管6的頂部外周,法蘭29上貫穿有螺桿27,所述螺桿27沿法蘭29的圓周均布,螺桿27的下端與上壓緊環(huán)26固定連接,上壓緊環(huán)26與法蘭29之間的螺桿27上套裝有調整螺母28,調整螺母28用于調節(jié)上平封頭24和下平封頭23之間的的距離,實現(xiàn)牽拉平封頭的作用。
[0058]實施例2,如圖5和圖6所不,一種薄壁螺旋板換熱器,包括殼體I和芯體2,所述殼體I上設有進出口管,所述進出口管設有兩組,包括液體進口管18、液體出口管21和蒸汽進口管19、蒸汽凝液出口管20,液體進口管18和蒸汽進口管19位于殼體I的上方,蒸汽凝液出口管20和液體出口管21位于殼體I的下方。
[0059]所述殼體I包括兩端開口的圓柱筒體,筒體的兩端開口處分別密封連接有平封頭,所述平封頭與圓柱筒體焊接成不可拆卸的一體結構,也可用法蘭連接有可拆卸結構,進出口管貫穿平封頭,并與平封頭密封連接。
[0060]所述芯體2的上端與殼體I的內壁之間設有蒸汽腔體15,所述蒸汽腔體15用于供蒸汽通入,芯體2的下端與殼體I的內壁之間設有凝液腔體151,所述凝液腔體151用于供凝液流出,所述蒸汽腔體15的空間大于凝液腔體151的空間。
[0061]所述芯體2可由整張軋壓薄板13卷制而成,所述薄板的厚度為0.8?1.5mm,相鄰兩圈薄板13之間構成介質通道,所述介質通道包括間隔排列的蒸汽與凝液通道16和液體通道17,所述蒸汽與凝液通道16全開放,所述液體通道17的上下兩端分別密封,兩種換熱介質處于錯流狀態(tài),即垂直流動狀態(tài),蒸汽與凝液通道16內通入蒸汽介質,用于實現(xiàn)蒸汽流通,并利于凝液向下流出,液體通道17內通入液體介質,用于實現(xiàn)液體介質的流通,蒸汽與液體兩種介質實現(xiàn)冷熱交換,傳熱效率高。
[0062]所述薄板13上使用軋機軋壓有凸起3,以便使相鄰兩圈薄板13構成介質通道,相鄰兩圈薄板13的凸起3的凹處位置不能重合,以保證構成均勻介質通道。
[0063]所述平封頭與進出口管的連接與實施例1相同,本實施例中不再贅述。
[0064]最后應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種薄壁螺旋板換熱器,包括殼體(I)和芯體(2),其特征在于:所述殼體(I)上設有進出口管; 所述芯體(2)由軋壓薄板(13)卷制,相鄰兩圈薄板(13)之間構成介質通道; 所述介質通道的進出口分別與對應的進出口管連通。
2.如權利要求1所述的一種薄壁螺旋板換熱器,其特征在于:所述薄板(13)的厚度為0.8 ?L 5 mm η
3.如權利要求2所述的一種薄壁螺旋板換熱器,其特征在于:所述薄板(13)上軋壓有凸起(3),相鄰兩圈薄板(13)上的凸起(3)的凹處不重合。
4.如權利要求1-3其中之一所述的一種薄壁螺旋板換熱器,其特征在于:所述芯體(2)的上下兩端與殼體(I)的內壁之間分別設有密封部(5); 所述芯體(2)的左右兩側與殼體(I)的內壁之間分別設有用于容納承壓物質的承壓隔離腔體(4)。
5.如權利要求4所述的一種薄壁螺旋板換熱器,其特征在于:所述進出口管的外周分別套裝有套管(11); 所述進出口管上設有介質流通口(10),套管(11)上設有套管介質流通口(12),用于實現(xiàn)進出口管內的介質進出和分布。
6.如權利要求5所述的一種薄壁螺旋板換熱器,其特征在于:所述介質通道設有兩組,兩組介質通道均為液體通道(14); 所述液體通道(14)的上下兩端分別密封。
7.如權利要求3所述的一種薄壁螺旋板換熱器,其特征在于:所述介質通道設有兩組,兩組介質通道為間隔排列的蒸汽與凝液通道(16)和液體通道(17); 所述蒸汽與凝液通道(16)全開放; 所述液體通道(17)的上下兩端分別密封。
8.如權利要求7所述的一種薄壁螺旋板換熱器,其特征在于:所述芯體(2)的上端與殼體(I)的內壁之間設有蒸汽腔體(15); 所述芯體(2)的下端與殼體(I)的內壁之間設有凝液腔體(151)。
9.如權利要求3所述的一種薄壁螺旋板換熱器,其特征在于:所述殼體(I)的上下兩端分別密封連接有上平封頭(25)和下平封頭(24); 所述上平封頭(25)和下平封頭(24)上固定連接有封頭牽拉機構。
10.如權利要求9所述的一種薄壁螺旋板換熱器,其特征在于:所述封頭牽拉機構包括法蘭(29)和壓緊環(huán); 所述壓緊環(huán)包括上壓緊環(huán)(26 )和下壓緊環(huán)(23 ),下壓緊環(huán)(23 )與下平封頭(24 )之間設有密封圈(30),上壓緊環(huán)(26)與上平封頭(25)之間設有密封圈(30); 所述法蘭(29)固定設置在進出口管的頂部外周,法蘭(29)上貫穿有螺桿(27),螺桿(27)的下端與上壓緊環(huán)(26)固定連接,上壓緊環(huán)(26)與法蘭(29)之間的螺桿(27)上套裝有調整螺母(28),調整螺母(28)用于調節(jié)上平封頭(25)和下平封頭(24)之間的的距離,實現(xiàn)牽拉平封頭的作用。
【文檔編號】F28F3/02GK203980971SQ201420448052
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】王有正, 錢瑞一, 李悅恒 申請人:王有正