專利名稱：寬流道板式換熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于供熱用熱交換裝置。
在供熱系統(tǒng)中，采用的板式換熱器，多為波紋板式換熱器。由成組的換熱片平行排列組成多個流道，加熱水和被加熱水分別從相鄰的流道逆向流動，依靠相鄰的換熱板實現熱交換。該型換熱板片，系用不銹鋼薄板壓制成斷面呈波紋狀，波峰高3.5～4.0mm，峰間距約15mm。將板與板疊合構成3.5～4.0mm徑向寬的流體通道，靠薄板波峰相互頂靠，借以支撐流道間的壓差，控制住該流道寬度。流體通過波峰頂靠點之間的曲線通道，形成曲線湍流。換熱板片上下方開設有流道連接孔，靠壓緊的橡膠墊圈連接流道，或隔斷不應接通另一側流道。壓緊的橡膠墊圈是由換熱器兩側的厚夾板和拉桿以螺栓旋緊來固定的。加熱水和被加熱水兩側流道，均由多個單流道并聯起來形成一組換熱流程，將幾組換熱流程串聯起來，達到需要的流道長度。用兩側的承壓夾板經拉桿將重疊好的換熱板片整個拉緊，達到確保密封，不使流道間竄壓、泄流和向換熱器體外泄壓、浸水。
波紋板式換熱器的傳熱系數高，比管式換熱器可高到2～3倍，從而換熱面積可比管式少2～3倍，耗鋼減少，同時組合緊湊方整，占地比管式小3～5倍。但是，用在供熱上，存在以下不足流道徑向寬度過窄。該型特點是，板片要壓制波紋，故板需薄(1mm以下)考慮薄板不耐蝕，故必需用不銹鋼，因薄板剛度有限，波峰不能作的太高，太高了橡膠件作密封也較難，從而構成的流道板間距即流道徑向寬度也就過窄，只3.5～4.0mm，加以波峰的頂靠支撐點較密，因而形成較大阻力并易污塞。如果要求串接流程到4m長，則阻力可到幾十米水柱，占到一臺普通循環(huán)泵的總揚程。所以，較難實現多流程串接來加長流道。而流道的總長是必須要與其流道的徑向寬度相匹配，才能達到一定的傳熱溫差，傳熱后被加熱水的溫升與流道長成正比，與流道徑向寬度和流速成反比。從而可見，流道過短時，溫升變小，達不到要求。在設備的流道總長被限制的過短時，只有同時減小兩側的流速，才能提高溫升達到要求，但這也就是要降低設備的換熱能力，也就是要增裝更多的設備容量。波紋板式換熱器用不銹鋼板材，比普通碳鋼材料價貴10倍，制成的設備比普通鋼材制的貴2.0～2.5倍。不銹鋼對石油、化工等工藝用是必要的，對采暖生活熱水用則無必要。使用橡膠密封，有耐壓溫和老化問題，難用于高溫介質和蒸汽換熱。
本實用新型的目的，在于提供一種能造成寬徑向間距的流道，而又能任意安排流道、流程的串、并聯組合的換熱器，以便在不受阻力的局限之下，恰當的和最優(yōu)化的安排好流道總長和流道徑向寬度及流速的關系，以達到不同場合的參數要求，克服大流量、低溫差、高耗能供熱問題；減少阻力和污塞，從而改善供熱循環(huán)和質量；降低能耗，節(jié)約材料，減少占地和投資。
本實用新型的寬流道板式換熱器，由換熱板、加熱水和被加熱水管段、側板、拉桿、支座組成，其特征是，用厚度2.5～4.0mm碳素鋼板作換熱板片，在換熱板片內加焊網狀排列的鋼肋條，以支撐換熱板片承受流道間壓差，構成比波紋板間距寬2～5倍、流道徑向寬度為6～20mm的流體通道。并能進行流道的相互并、串組合，根據流速要求，決定并聯流道個數在1～6個，根據流道總長、流道徑向寬度和溫差的比例關系，決定串接流程數在2～8個，流道周邊以鋼條封焊，從而組成換熱器芯體；換熱板片按通道組合方式開有流道的連接口，在流道之間用連接短管連通，連通口即流道中流體的進出口，安排在換熱板片兩端對角處，使流道中流線成對角線方向，相鄰兩側流道的流向對角線隔板彼此交叉，避免現行波紋板流線各走板的一邊的偏離現象；肋條的安排為，順流道內流線方向，并垂直于該流線，成網狀布置，相互間距50～200mm，從而獲取曲線的主流線和渦流；芯體底部裝清污閥，芯體上部裝充入除垢劑的接口，并使該一個接口兩側共用，以及兼作充水放氣，觀察停運期失水與否的檢測點，防止進氣發(fā)生氧腐蝕；并兼作特殊情況下，由加熱水側向被加熱水側定壓補水的連接管。
本實用新型寬流道板式換熱器與現有波紋板式換熱器相比，可以取任意需要的板間流道寬度，從而極大改善流阻和污塞問題，節(jié)省泵動力，改善供熱循環(huán)，擴大供熱半徑和范圍；節(jié)省了昂貴的不銹鋼材，造價只為波紋板式的40％；由于阻力較小，可以實現多流道串接，滿足各種場合要求的流量比和溫差需要；不可拆式無橡膠件，可適應較高溫度壓力，適應汽換水換熱器。如19.2平米換熱器，每平米換熱面積較波紋板式換熱器節(jié)省不銹鋼板14公斤，1百萬大卡供熱節(jié)省448公斤，價值1.26萬元；由于阻力減到1.78m水柱左右，較一般情況約可節(jié)電75％，因使實際的流量、溫差符合要求，避免了大流量小溫差的供熱，從而供同樣多的熱比大流量小溫差時節(jié)電50％。
以下結合附圖及實施例，對本實用新型作進一步描述。


圖1是寬流道板式換熱器的主視圖。
圖2是寬流道板式換熱器的側視圖。
圖3是寬流道板式換熱器的俯視圖。
圖4是換熱板的結構圖。
圖5是3個流道并聯、4組并聯流道串聯的流程圖。
圖6是2個流道并聯、2組并聯流道串聯的流程透視圖。
由圖可見，寬流道板式換熱器，由換熱板1、加熱水管入口21和出口22，被加熱水管入口23和出口24，側板3、拉桿4、支座5組成，換熱板為厚度2.5～4.0mm的碳素鋼板，每個板的面積400～1300mm，在板上加焊的鋼肋條直徑為6～20mm，順流道內流線方向，垂直于該流線成網狀布置，相互間距50～200mm；在換熱片兩端對角處，開設有流道口6，由7個換熱片疊合組成6個流道，每個流道徑向寬度6～20mm，成為3組并聯流道，加熱水和被加熱水分別由1、3、5流道和2、4、6流道相對逆向流動，依靠相鄰換熱板進行熱交換；同樣，7～12流道也組成3組平行流道，加熱水和被加熱水分別由7、9、11流道和8、10、12流道逆向流動，依靠相鄰換熱板進行熱交換，如此組成6個并聯換熱板組，再將這6個并聯換熱板組依次串聯起來，構成6個串接流程的換熱器芯體，總厚度在430mm，總換熱面積達19.2平米；在芯體底部設清污閥7，芯體上部設裝入除垢劑的入口8，入口8兼作充水放氣、失水檢測、定壓補水之用。
當加熱水由130℃降到80℃，降溫50℃時，被加熱水可溫升，由70℃到95℃，升溫25℃，設計流速為加熱水0.52米／秒，被加熱水0.61米／秒，設計流量為加熱水13125公斤／時，被加熱水26250公斤／時，即在較低阻力和正常流速下，達到所需的供熱要求。
權利要求1.一種寬流道板式換熱器，由換熱板、加熱水和被加熱水管段、側板、拉桿、支座組成，其特征是，用厚度2.5～4.0mm碳素鋼板作換熱板片，在換熱板片內加焊網狀排列的鋼肋條，構成流道徑向寬度為6～20mm的流體通道；將換熱板片流道進行串、并聯，在流道周邊以鋼條封焊，組成換熱器芯體；換熱板片按通道組合方式開有流道的連接口，在流道之間用連接短管連通，連通口安排在換熱板片兩端對角處，使流道中流線成對角線方向，相鄰兩側流道的流向對角線隔板彼此交叉；肋條的安排為順流道內流線方向，并垂直于該流線，呈網狀布置，相互間距50～200mm，芯體底部裝清污閥，芯體上部裝充入除垢劑的接口。
2.如權利要求1所述的寬流道板式換熱器，其特征是，換熱板片并聯流道個數在1～6個。
3.如權利要求1所述的寬流道板式換熱器，其特征是，換熱板片串聯流程數在2～8個。
專利摘要寬流道板式換熱器，其特征是，用厚度2.5-4.0mm碳素鋼板作換熱板片，在換熱片內加焊網狀排列的鋼肋條，構成流道徑向寬度為6-20mm的流體通道；將換熱板片流道進行串、并聯，在流道周邊以鋼條封焊，組成換熱器芯體。與現有波紋板式換熱器相比，具有較寬的徑向通道，可以實現多流道串接，改善供熱循環(huán)，滿足各種場合要求的流量比和溫差需要；節(jié)省昂貴的不銹鋼材，降低造價50％。適用于各種供熱系統(tǒng)中。
文檔編號F28D1/03GK2088227SQ9120002
公開日1991年11月6日 申請日期1991年1月4日 優(yōu)先權日1991年1月4日
發(fā)明者何荃里 申請人:何荃里