一種螺桿空壓機(jī)余熱回收專用的螺旋蜂窩板片式換熱器的制造方法
【專利摘要】一種螺桿空壓機(jī)余熱回收專用的螺旋蜂窩板片式換熱器，其包括上下夾板、中間隔板及層疊裝配的換熱金屬板片，層間密封墊板，壓緊螺桿。上夾板與中間隔板之間為氣體與水的換熱區(qū)，中間隔板與下夾板之間為油與水的換熱區(qū)。換熱金屬板片是自內(nèi)往外沖壓成螺旋型凹凸槽溝的金屬板片A、金屬板片B，凸凹槽溝的形狀為弧形或多邊形。金屬板片A、B的大小尺寸相等，不同之處在于兩種板片螺旋槽溝區(qū)域的槽溝凸凹的方向相反。兩種板片層疊安裝后，形成了自媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔至媒質(zhì)外進(jìn)出口孔的螺旋蜂窩式媒質(zhì)通道，媒質(zhì)通道長、進(jìn)出口壓差小、換熱效率高、流道通暢、無堵塞，冷媒出口溫度與熱媒進(jìn)口溫度差距小，適應(yīng)空壓機(jī)余熱回收及低溫媒質(zhì)的熱量交換。
【專利說明】
一種螺桿空壓機(jī)余熱回收專用的螺旋蜂窩板片式換熱器
一、技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種換熱器，具體說是一種螺桿空壓機(jī)余熱回收專用的螺旋蜂窩板片式換熱器。
二、【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)用在螺桿空壓機(jī)熱能回收的換熱器主要有板片式換熱器、螺旋板式換熱器、列管式換熱器等，但在使用過程均存在一些問題:
[0003]公知板式換熱器換熱效率雖高但媒質(zhì)流道短，因進(jìn)、出口的壓差太大，不能做成多流程用在油回路，壓差會明顯降低壓縮機(jī)頭噴油嘴處的油壓力，繼而減少噴油量使空壓機(jī)不能正常工作。短流道使冷媒質(zhì)一次升溫不高，并且需大流量循環(huán)加熱，冷媒溫度接近需求溫度時換熱效率逐漸降低，熱媒的溫度降不下來只能靠空壓機(jī)原散熱系統(tǒng)散熱，熱能損失過大。水通道易結(jié)垢、堵塞，化學(xué)沖洗有死區(qū)、拆開清洗時間長費(fèi)用高、一般適合冷端媒質(zhì)升溫范圍小流量大的場合、冷端媒質(zhì)需循環(huán)加熱才能達(dá)到較高的溫度、電能消耗量大，且不能吸收高壓高速空氣的熱量，又損失近三成的熱能。
[0004]螺旋板式換熱器雖有一次換熱冷媒質(zhì)溫升高、不宜堵塞等優(yōu)點(diǎn)，但換熱壁較厚、媒質(zhì)通道耐壓力低，體積大、質(zhì)量重，需消耗大量的鋼材，成本較高。換熱溫度不穩(wěn)定時產(chǎn)生的熱應(yīng)力會撕裂換熱壁端部造成設(shè)備故障或設(shè)備報廢。換熱器在卷制時需在換熱壁上焊接數(shù)千或數(shù)萬個定位柱，焊渣、焊溜及脫落的定位柱跟隨高速循環(huán)的潤滑油流動，嚴(yán)重威脅著空壓機(jī)的安全。
[0005]列管式換熱器雖然通道耐壓力高，但是換熱效率低、體積大成本高、污垢清洗困難、一般適合冷端媒質(zhì)升溫范圍小流量大的場合、冷端媒質(zhì)需循環(huán)加熱才能達(dá)到較高的溫度，電能消耗量大、換熱溫度不穩(wěn)定時產(chǎn)生的熱應(yīng)力容易撕裂管程端部的焊接點(diǎn)造成設(shè)備故障或設(shè)備報廢。并同樣存在熱能損失過大、不適應(yīng)吸收高壓高速空氣的熱能，熱能進(jìn)一步損失。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)用幾種換熱器熱能損失過大、熱媒質(zhì)進(jìn)出口壓差大、水通道易結(jié)垢、堵塞，冷媒質(zhì)一次換熱溫升較低及熱應(yīng)力變化撕裂間壁，不適用氣體換熱及成本較高的問題，本實(shí)用新型提供一種換熱器，該換熱器不僅換熱效率高、媒質(zhì)進(jìn)、出口的壓差小;通道長、煤質(zhì)流動通暢、無死角、不易堵塞、易化學(xué)清洗等;整機(jī)無一處焊接、流道清潔、流道截面積大，不受變化的熱應(yīng)力的影響、更適應(yīng)多種媒質(zhì)換熱，包括高壓空氣及蒸汽等。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種螺桿空壓機(jī)余熱回收專用的螺旋蜂窩板片式換熱器，由大小相同的壓制成螺旋狀槽溝的薄壁金屬板片A和金屬板片B及兩種金屬板片層間蜜封墊板、中間隔板、上下夾板、加緊螺桿等組成。A、B兩種金屬板片的大小相同，兩種金屬板片同等位置壓制的螺旋槽溝凸凹的方向相反;在兩只金屬板片外沿相同處設(shè)置了兩個媒質(zhì)外進(jìn)、出口孔，在兩只金屬板片中心相同處設(shè)置了兩個媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)、出口孔，并在兩只金屬板片中心相同處設(shè)置了壓緊螺桿孔，在兩只板片的媒質(zhì)外進(jìn)、出口孔外側(cè)及媒質(zhì)的內(nèi)進(jìn)、出口孔外側(cè)、兩只板片的外沿內(nèi)側(cè)設(shè)置了蜜封墊板槽，在兩只板片媒質(zhì)外進(jìn)、出口孔對稱位置設(shè)置了定位開口孔。根據(jù)換熱面積的不同取相應(yīng)數(shù)量的A、B板片依次疊裝并相應(yīng)安裝好密封墊板、下夾板、中間隔板、上夾板，然后用加緊螺桿將上下夾板壓緊。下夾板與中間隔板之間安裝的A、B兩種金屬板片是熱媒質(zhì)潤滑油、冷媒質(zhì)水的換熱區(qū)，中間隔板與上夾板之間安裝的A、B兩種金屬板片是熱煤質(zhì)氣體、冷媒質(zhì)水的換熱區(qū)。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]熱媒質(zhì)潤滑油、熱媒質(zhì)高壓氣的進(jìn)、出口壓差小，不影響空壓機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，熱媒質(zhì)潤滑油、熱媒質(zhì)氣體與冷媒質(zhì)水的熱能轉(zhuǎn)換率較高，冷媒質(zhì)水的一次換熱溫升在低于熱媒質(zhì)進(jìn)口溫度以下任意設(shè)置，不需要循環(huán)加熱，減少電力消耗，穩(wěn)定的換熱過程可控制回油溫度達(dá)到恒定，使空壓機(jī)在恒溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，本換熱器承受媒質(zhì)的壓力高，體積小、重量輕，媒質(zhì)在易產(chǎn)生湍流的流道內(nèi)流動，傳熱效率高。螺旋凸凹槽具有足夠的彈性，不受熱應(yīng)力變化的影響。螺旋通道媒質(zhì)流通順暢、阻力小、無死角，不宜堵塞?，F(xiàn)場化學(xué)清洗方便、快速，大大延長了拆開清洗的周期。適應(yīng)多鐘媒質(zhì)換熱，包括高壓空氣及蒸汽等。
四、【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型一種螺旋蜂窩板片式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1、下夾板，2、上夾板，3、中間隔板，4、壓緊螺桿，5、A、B兩種金屬板片，6、高溫氣體入口，7、冷氣體出口，8、溫油出口，9、熱油入口，10、熱水出口，11、冷水入口。
[0012]圖2是本實(shí)用新型螺旋凸凹槽溝金屬板片A的平面示意圖及橫向剖視圖。
[0013]圖中:18、19、媒質(zhì)外進(jìn)出口，16、21、媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口，15、17、螺桿孔，14、20、蜜封墊板槽溝。
[0014]13、螺旋凸槽，22、螺旋凹槽，12、23、定位開口孔，螺旋槽溝區(qū)域的實(shí)線為凸型槽溝的中心線、虛線為凹型槽溝的中心線。
[0015]圖3是本實(shí)用新型螺旋凸凹槽溝金屬板片B的平面示意圖及橫向剖視圖。
[0016]圖中:25、螺旋凸槽，24、螺旋凹槽。
[0017]圖4是金屬板片A與金屬板片B層疊裝配后的橫向剖視圖。
[0018]圖中:27、層間密封墊板，26、兩種金屬板片層疊裝配后形成的蜂窩狀橫截面示意圖。
[0019]圖5是密封墊板平面圖。
[0020]圖中:28、密封墊板卦耳，29、外沿密封墊板，30媒質(zhì)外進(jìn)出口孔密封墊板，31、媒質(zhì)泄露信號孔，32、外沿密封墊板雙面開口槽，33、媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔密封墊板雙面開口槽，34、媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔二道密封墊板，35、媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔密封墊板，36、加緊螺桿孔密封墊板，37、媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔密封墊板雙面開口槽，38、媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔二道密封墊板雙面開口槽。
五、【具體實(shí)施方式】
[0021]在圖1中，下夾板I與金屬板片A、B媒質(zhì)外進(jìn)出口孔、媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔同等位置設(shè)置了同等尺寸的孔，熱油入口 9通過管道及下夾板I與金屬板片A、B的媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)口孔聯(lián)通，溫油出口 8通過管道及下夾板I與金屬板片A、B的媒質(zhì)外出口孔聯(lián)通，冷水入口 11通過管道及下夾板1、中間隔板3與金屬板片A、B的媒質(zhì)外進(jìn)口孔聯(lián)通，熱水出口 10通過管道及下夾板I與金屬板片A、B的媒質(zhì)內(nèi)出口孔聯(lián)通，高溫氣體入口 6通過管道及上夾板2的孔與金屬板片A、B的媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)口孔聯(lián)通，低溫氣體出口 7通過管道及上夾板2的孔與金屬板片A、B的媒質(zhì)外出口孔聯(lián)通，冷水先與氣體熱交換再通過中間隔板的孔與熱油熱交換。金屬板片A與金屬板片B經(jīng)定位點(diǎn)定位上下依次層疊安裝在下夾板I上，后安裝中間隔板3，再在中間墊板3上面安裝金屬板片A、B及上夾板2，然后用壓緊螺桿4將上下夾板壓緊。
[0022]在圖2、圖3中，首先按一定的外型尺寸將薄壁金屬板沖剪下料，在用模板分別壓制成螺旋狀槽溝的金屬板片A、金屬板片B，金屬板片A與金屬板片B的大小相同，兩種板片同等位置壓制的螺旋槽溝的方向相反，在兩板片外沿相同位置設(shè)置了媒質(zhì)外進(jìn)出口孔18、19，在兩板片中心相同位置設(shè)置了媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔16、21，并設(shè)置了壓緊螺桿孔15、17，在兩板片的媒質(zhì)外進(jìn)出口孔與媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔外側(cè)及板片的外沿設(shè)置了蜜封墊板槽溝14、20，在兩板片外沿媒質(zhì)外進(jìn)出口孔對稱位置設(shè)置了定位開口孔12、23，在A型板片上壓制了螺旋凸槽13與螺旋凹槽22，在B型板片上壓制了螺旋凸槽25與螺旋凹槽24。
[0023]在圖4中，金屬板片A與金屬板片B分別粘好層間密封墊板27，再經(jīng)定位點(diǎn)定位上下依次層疊安裝，金屬板片A的凸槽頂面與金屬板片B的凹槽底面相接觸，形成了蜂窩狀換熱區(qū)26。
[0024]在圖5中，密封墊板的形狀與金屬板片A、金屬板片B的密封墊板槽溝的形狀相同，并用模板一次壓制成外沿密封墊板29，媒質(zhì)外進(jìn)出口孔密封墊板30，媒質(zhì)泄露信號孔31，夕卜沿密封墊板雙面開口槽32，媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔密封墊板雙面開口槽33，媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔二道密封墊板34，媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔密封墊板35，加緊螺桿孔密封墊板36，媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔密封墊板雙面開口槽37，媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔二道密封墊板雙面開口槽38，A-A是媒質(zhì)泄露信號孔的橫截面剖視圖，B-B是密封墊板雙面開口槽橫截面剖視圖，D-D是密封墊板橫截面剖視圖。
【主權(quán)項】
1.一種螺桿空壓機(jī)余熱回收專用的螺旋蜂窩板片式換熱器，由尺寸相同的壓制成螺旋狀槽溝的薄壁金屬板片A和金屬板片B及兩種金屬板片層間蜜封墊板、換熱器中間隔板、上下夾板、加緊螺桿、媒質(zhì)進(jìn)口管道、出口管道組成;其特征是:下夾板與中間隔板之間安裝的A、B兩種金屬板片是熱媒質(zhì)潤滑油、冷媒質(zhì)水的換熱區(qū)，中間隔板與上夾板之間安裝的A、B兩種金屬板片是熱煤質(zhì)氣體、冷媒質(zhì)水的換熱區(qū)，熱媒質(zhì)氣體的入口管道與氣體的出口管道安裝在換熱器的上方，熱媒質(zhì)油的入口管道與出口管道及冷媒質(zhì)水的入口管道與出口管道安裝在換熱器的同一側(cè)的下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征是:金屬板片A、金屬板片B的大小尺寸相同，兩種金屬板片同等位置壓制的螺旋槽溝凸凹的方向相反;在兩只金屬板片外沿相同處設(shè)置了兩個媒質(zhì)外進(jìn)、出口孔，在兩只金屬板片中心相同處設(shè)置了兩個媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)、出口孔，并在兩只金屬板片中心相同處設(shè)置了壓緊螺桿孔，在兩只板片的媒質(zhì)外進(jìn)、出口孔外側(cè)及媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)、出口孔外側(cè)、兩只板片的外沿內(nèi)側(cè)設(shè)置了蜜封墊板槽，在兩只板片媒質(zhì)外進(jìn)、出口孔對稱位置設(shè)置了定位開口孔，自媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)、出口孔至媒質(zhì)外進(jìn)、出口孔以媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)、出口孔為中心壓制了多道螺旋凸凹槽溝，凸凹槽溝的橫截面形狀為弧形或多邊形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征是:層間密封墊板分為媒質(zhì)外進(jìn)、出口孔密封墊板與外沿密封墊板及媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)、出口孔密封墊板與媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)、出口孔二道密封墊板，其尺寸大小與形狀分別同兩只板片的媒質(zhì)外進(jìn)、出口孔外側(cè)及兩只板片的外沿內(nèi)側(cè)設(shè)置的蜜封墊板槽、兩只板片的媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)、出口孔外側(cè)設(shè)置的密封墊板槽相同，并在媒質(zhì)外進(jìn)出口孔一只密封墊板上及外沿密封墊板上的一段設(shè)置了雙面開口槽讓媒質(zhì)流通，同時在與其同一側(cè)的媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔的密封墊板上及媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔二道密封墊板上的一段設(shè)置了雙面開口槽讓媒質(zhì)流通，而且在另一個全密封的媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔密封墊板外面、媒質(zhì)內(nèi)進(jìn)出口孔二道密封墊板內(nèi)側(cè)的加緊螺桿孔密封墊板段設(shè)置了媒質(zhì)泄露信號孔及全密封的媒質(zhì)外進(jìn)出口孔密封墊板的外測的外沿密封墊板段上設(shè)置了媒質(zhì)泄露信號孔。
【文檔編號】F28D9/04GK205537250SQ201520628967
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年8月15日
【發(fā)明人】萬凡良
【申請人】萬凡良