專利名稱：一種箱形并帶有后壓緊密封裝置的具有外通道和焊接結(jié)構(gòu)的板式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換熱器，尤其涉及一種板式換熱器。
針對(duì)各種具有外通道和焊接結(jié)構(gòu)的板式換熱器，其不足之處在于，它們對(duì)外通道的密封方式不夠合理也不盡實(shí)用。中國專利91202623.5揭示了一種具有外通道和焊接結(jié)構(gòu)的板式換熱器，由于其箱體密封墊和角孔密封圈采用同一基面進(jìn)行夾緊，形成了同一夾緊基面即要使處于外邊的箱體密封墊壓緊密封，又要使處于內(nèi)部的角孔密封圈壓緊密封，形成了過定位的密封方式，按密封原理分析，其中必有一密封位置或密封方式不能滿足其可靠密封的要求。中國專利93114952.5和02285360.X及02146442.1也揭示了具有外通道和焊接結(jié)構(gòu)的板式換熱器，這三種專利對(duì)外通道的密封都采用了在換熱芯體板束外邊用六面體進(jìn)行組裝密封的方式，這種六面體組裝密封的方式需要密封的面積較大，總體密封的線長(zhǎng)度較長(zhǎng)，而且還有一些三維交叉點(diǎn)的密封問題，同時(shí)該六面體在實(shí)際裝配中將會(huì)形成多個(gè)相互垂直且相互平行的密封面，每個(gè)密封面本身已很難保證其平面度，每個(gè)密封面亦很難保證其相互的垂直度和相互的平行度，此種六面體組裝密封的方式顯得過于復(fù)雜而不夠?qū)嵱谩?br> 本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)具有外通道和焊接結(jié)構(gòu)的板式換熱器，可以對(duì)其外通道采取合理且方便的密封方式進(jìn)行密封，同時(shí)還可以有效地調(diào)整對(duì)換熱芯體板束的不同壓緊程度。該板式換熱器上，可以按換熱要求和換熱芯體的形狀使各換熱介質(zhì)的進(jìn)出口處于適宜介質(zhì)換熱及流動(dòng)的任何位置，在保證外通道換熱介質(zhì)不會(huì)發(fā)生未經(jīng)換熱芯體板束換熱而短路流出的前提下，外通道進(jìn)出口的位置、口徑和形式可以多樣化地存在于產(chǎn)品之上。4、面對(duì)帶有內(nèi)通道角孔和帶有角孔內(nèi)外道密封墊片，并帶有防泄漏觀察孔和防泄漏觀察孔密封焊縫的換熱片盒子，以及由這些換熱片盒子組成的換熱芯體板束，該板式換熱器可以在前后壓緊板相對(duì)位置上開有防泄漏觀察通孔，用于檢查各換熱片盒子上角孔內(nèi)外道密封墊片的密封效果，還可以在松開后密封環(huán)和后密封壓板的同時(shí)方便地旋轉(zhuǎn)緊固螺栓，壓迫緊固梁和平底凹形墊并推動(dòng)后壓緊板，有效地調(diào)整對(duì)換熱芯體板束和角孔內(nèi)外道密封墊片的壓緊程度，在重新緊固后密封環(huán)和后密封壓板后，可保證產(chǎn)品全面可靠且方便合理的密封。5、由于氣體的比容較大，面對(duì)可能產(chǎn)生相變的氣體換熱，一般可拆板式換熱器對(duì)此將備有特別加大氣體介質(zhì)進(jìn)口面積的專用板型，對(duì)此本專利結(jié)構(gòu)可以使氣體介質(zhì)流經(jīng)外通道，通過改變外通道截面尺寸和外通道進(jìn)出口的位置及形式，可以使原用于液——液介質(zhì)換熱的同一種換熱芯體板型尺寸的板束，在特定的箱體和外通道截面里組裝成可滿足氣——液介質(zhì)換熱要求的板式換熱器，由此可以減少專用換熱板片型號(hào)的數(shù)量和模具，降低產(chǎn)品的制造成本。6、該板式換熱器對(duì)箱體開口側(cè)及對(duì)外通道的密封由于采用了密封環(huán)狀壓邊以及可以采用多重階梯式密封環(huán)狀壓邊的方式，所以它具有密封質(zhì)量穩(wěn)定，密封效果持久、密封成本低廉和方便拆卸、方便更換等優(yōu)點(diǎn)。7、該板式換熱器上的后密封環(huán)面對(duì)該板式換熱器上，可以按換熱要求和換熱芯體的形狀使各換熱介質(zhì)的進(jìn)出口處于適宜介質(zhì)換熱及流動(dòng)的任何位置，在保證外通道換熱介質(zhì)不會(huì)發(fā)生未經(jīng)換熱芯體板束換熱而短路流出的前提下，外通道進(jìn)出口的位置、口徑和形式可以多樣化地存在于產(chǎn)品之上。4、面對(duì)帶有內(nèi)通道角孔和帶有角孔內(nèi)外道密封墊片，并帶有防泄漏觀察孔和防泄漏觀察孔密封焊縫的換熱片盒子，以及由這些換熱片盒子組成的換熱芯體板束，該板式換熱器可以在前后壓緊板相對(duì)位置上開有防泄漏觀察通孔，用于檢查各換熱片盒子上角孔內(nèi)外道密封墊片的密封效果，還可以在松開后密封環(huán)和后密封壓板的同時(shí)方便地旋轉(zhuǎn)緊固螺栓，壓迫緊固梁和平底凹形墊并推動(dòng)后壓緊板，有效地調(diào)整對(duì)換熱芯體板束和角孔內(nèi)外道密封墊片的壓緊程度，在重新緊固后密封環(huán)和后密封壓板后，可保證產(chǎn)品全面可靠且方便合理的密封。5、由于氣體的比容較大，面對(duì)可能產(chǎn)生相變的氣體換熱，一般可拆板式換熱器對(duì)此將備有特別加大氣體介質(zhì)進(jìn)口面積的專用板型，對(duì)此本專利結(jié)構(gòu)可以使氣體介質(zhì)流經(jīng)外通道，通過改變外通道截面尺寸和外通道進(jìn)出口的位置及形式，可以使原用于液——液介質(zhì)換熱的同一種換熱芯體板型尺寸的板束，在特定的箱體和外通道截面里組裝成可滿足氣——液介質(zhì)換熱要求的板式換熱器，由此可以減少專用換熱板片型號(hào)的數(shù)量和模具，降低產(chǎn)品的制造成本。6、該板式換熱器對(duì)箱體開口側(cè)及對(duì)外通道的密封由于采用了密封環(huán)狀壓邊以及可以采用多重階梯式密封環(huán)狀壓邊的方式，所以它具有密封質(zhì)量穩(wěn)定，密封效果持久、密封成本低廉和方便拆卸、方便更換等優(yōu)點(diǎn)。7、該板式換熱器上的后密封環(huán)面對(duì)各種不同的換熱溫度、不同的工作壓力和不同的換熱介質(zhì)以及面對(duì)不同的階梯密封位置，可以選用任何適用的密封材料和截面形狀，可以在高溫、高壓、高腐蝕介質(zhì)以及高可靠性換熱方面表現(xiàn)出極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。8、該種板式換熱器依然保持了體積小和高效換熱的工作方式，并且仍具有可拆、可更換、可清洗和可增減換熱面積等優(yōu)點(diǎn)。9、該種板式換熱器同樣可滿足換熱介質(zhì)的同側(cè)流、對(duì)角流、多流程等各種換熱形式。10、該種板式換熱器可替代部分殼管式換熱器及壓力容器，應(yīng)用于石油、化工、制藥、動(dòng)力工程等。


圖1、產(chǎn)品總裝立體、剖視示意圖圖2、產(chǎn)品總裝側(cè)視、剖視示意圖圖3、帶有內(nèi)圓角和一側(cè)開口的用焊接密封的箱子下面結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明如圖所示前壓緊板1與箱體4相互焊接密封在一起，或用法蘭19與箱體4焊接密封并用法蘭密封墊16和法蘭密封螺栓15與前壓緊板1聯(lián)接密封在一起，形成一個(gè)可整體密封的另一端為開口的箱子。為了對(duì)后壓緊板6外側(cè)周邊的可靠密封并避免對(duì)箱體4采用厚板彎曲工藝，可以采用四面體的箱體4或多面體的箱體4與前壓緊板1相互密封的方式制造該另一端為開口的箱子，并在箱體4的內(nèi)角處放置并焊接密封內(nèi)圓角20，通過打磨內(nèi)圓角20上的焊縫，使箱體4內(nèi)壁光滑過渡，便于換熱芯體板束5和后壓緊板6的通過以及后密封環(huán)9的可靠密封。前壓緊板1、后壓緊板6和箱體4可以制成任何適宜的形狀和截面包括不等截面，在保證外通道換熱介質(zhì)不會(huì)發(fā)生未經(jīng)換熱芯體板束換熱而短路流出的前提下，其前壓緊板1、后壓緊板6的形狀以及箱體4的截面可以是長(zhǎng)圓形、圓角長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形以及多邊形等。在前壓緊板1、后壓緊板6和箱體4上外通道進(jìn)出口的位置、口徑和形式可以多樣化地存在于產(chǎn)品之上。箱子內(nèi)的換熱芯體板束5通過導(dǎo)桿架12和導(dǎo)桿10保持同心并緊貼在前壓緊板1的后面，箱體4的總長(zhǎng)度大于其換熱芯體板束5的總長(zhǎng)度，在箱子內(nèi)換熱芯體板束5的后面有后壓緊板6，在后壓緊板6外側(cè)的周邊處與箱體4內(nèi)壁之間放有后密封環(huán)9、后密封壓板8和緊固螺釘7，后壓緊板6的形狀和尺寸可略小于該箱子開口側(cè)箱體4內(nèi)壁的形狀和尺寸，為了放置后密封環(huán)9并保證其穩(wěn)定和有效密封，后壓緊板外側(cè)的周邊處以及后密封壓板8外側(cè)的周邊處均可制成坡口形式，為了保證對(duì)外通道有效且可靠的密封，在后壓緊板6外側(cè)的周邊處與箱體4內(nèi)壁之間可以放有多重后密封環(huán)9、后密封壓板8和緊固螺釘7，形成階梯式的多重密封保證形式，同時(shí)，后密封環(huán)9的截面形狀和選用材料不限。組成換熱芯體板束5的換熱片盒子其內(nèi)通道口如有內(nèi)外道密封墊片和防泄漏觀察孔，則在前壓緊板1和后壓緊板6的相對(duì)位置上亦開有防泄漏觀察通孔14。在箱子開口側(cè)的箱體4上有可以固定和限位的槽孔21以及裝配件22，該槽孔21和裝配件22的數(shù)量、形狀和裝配形式不限，該緊固梁13可以是筆直的也可以是凸形、彎曲或加強(qiáng)型的，其長(zhǎng)度大于或等于與之相配合的箱體4截面的外跨度，該緊固梁13可以水平或垂直甚至是斜角地裝配在箱子開口側(cè)箱體4上的槽孔21之中，該緊固梁13的截面可以是梯形、T形、圓形等各種適宜的形狀，緊固梁13的裝配數(shù)量和裝配形式不限，緊固梁13上可以有數(shù)量不限的通孔或羅紋通孔，用壓緊螺栓11穿過緊固梁13上的通孔和壓緊螺母18，或穿過緊固梁13上的羅紋通孔并在壓緊螺栓11與后壓緊板6之間放有平底凹形墊17，通過旋轉(zhuǎn)壓緊螺栓11壓迫緊固梁13和平底凹形墊17并推動(dòng)后壓緊板6，使后壓緊板6在箱子內(nèi)緊緊地壓在換熱芯體板束5的后面，該緊固梁13的強(qiáng)度包括其長(zhǎng)度和有通孔或有羅紋通孔處的截面尺寸，應(yīng)能在其裝配后通過壓緊螺栓11的作用，保證對(duì)后壓緊板6的有效壓緊并滿足工作壓力的要求。將后壓緊板6外側(cè)周邊處與箱體4內(nèi)壁之間的后密封環(huán)9用后密封壓板8和緊固螺釘7壓緊或階梯式地壓緊在后壓緊板6之上，使后壓緊板6與箱體4內(nèi)壁之間以及對(duì)外通道形成有效密封。導(dǎo)桿10在前壓緊板1和后壓緊板6的外邊用導(dǎo)桿密封環(huán)2和導(dǎo)桿密封墊3密封，最終形成對(duì)該箱子開口側(cè)以及對(duì)該板式換熱器外通道的可靠密封。
權(quán)利要求
1.一種箱形并帶有后壓緊密封裝置的具有外通道和焊接結(jié)構(gòu)的板式換熱器包括有換熱芯體板束(5)、導(dǎo)桿(10)、導(dǎo)桿架(12)等；其特征在于前壓緊板(1)與箱體(4)相互焊接密封在一起，形成一個(gè)可整體密封的另一端為開口的箱子，箱體(4)的總長(zhǎng)度大于其換熱芯體板束(5)的總長(zhǎng)度，在箱子內(nèi)換熱芯體板束(5)的后面有后壓緊板(6)，在后壓緊板(6)外側(cè)的周邊處與箱體(4)內(nèi)壁之間放有后密封環(huán)(9)、后密封壓板(8)和緊固螺釘(7)，在箱子開口側(cè)的箱體(4)上有可以固定和限位的槽孔(21)，該槽孔(21)中穿有緊固梁(13)，緊固梁(13)上有羅紋通孔，用壓緊螺栓(11)穿過羅紋通孔并在壓緊螺栓(11)與后壓緊板(6)之間放有平底凹形墊(17)，通過旋轉(zhuǎn)壓緊螺栓(11)壓迫緊固梁(13)和平底凹形墊(17)并推動(dòng)后壓緊板(6)，使后壓緊板(6)在箱子內(nèi)緊緊地壓在換熱芯體板束(5)的后面，用緊固螺釘(7)將后密封環(huán)(9)和后密封壓板(8)緊固在后壓緊板(6)上，使后密封環(huán)(9)形成對(duì)該箱子開口側(cè)及對(duì)該板式換熱器外通道的可靠密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征在于可以采用法蘭19與箱體4焊接密封并用法蘭密封墊16和法蘭密封螺栓15與前壓緊板1聯(lián)接密封在一起，形成一個(gè)可整體密封的另一端為開口的箱子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征在于可以采用四面體的箱體(4)和多面體的箱體(4)與前壓緊板(1)相互密封的方式制造該另一端為開口的箱子，并在箱體(4)的內(nèi)角處放置并焊接密封內(nèi)圓角(20)，通過打磨內(nèi)圓角(20)上的焊縫，使箱體(4)內(nèi)壁光滑過渡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征在于前壓緊板(1)、后壓緊板(6)和箱體(4)可以制成任何適宜的形狀和截面，包括箱體(4)的不等截面，其前壓緊板(1)、后壓緊板(6)的形狀以及箱體(4)的截面可以是長(zhǎng)圓形、圓角長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形以及多邊形等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征在于外通道進(jìn)出口的位置、口徑和形式可以多樣化地存在于產(chǎn)品之上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征在于在后壓緊板(6)外側(cè)的周邊處與箱體(4)內(nèi)壁之間可以放有多重后密封環(huán)(9)、后密封壓板(8)和緊固螺釘(7)，以此可對(duì)后壓緊板(6)外側(cè)的周邊以及對(duì)整個(gè)外通道形成階梯式的多重密封保證形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征在于后密封環(huán)(9)面對(duì)各種不同的換熱溫度、不同的工作壓力和不同的換熱介質(zhì)以及在不同的階梯密封位置上，可以選用任何適用的密封材料和截面形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征在于組成換熱芯體板束(5)的換熱片盒子內(nèi)通道口處有內(nèi)外道密封墊片和防泄漏觀察孔，在前壓緊板(1)和后壓緊板(6)的相對(duì)位置上開有防泄漏觀察通孔(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征在于在箱子開口側(cè)的箱體(4)上有可以固定和限位的槽孔(21)以及裝配件(22)，該槽孔(21)及裝配件(22)的數(shù)量、形狀、位置和裝配形式不限。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征在于緊固梁(13)可以是筆直、凸形、彎曲和加強(qiáng)型的，其長(zhǎng)度大于或等于與之相配合的箱體(4)截面的外跨度，緊固梁(13)可以水平、垂直和斜角地裝配在箱子開口側(cè)箱體(4)上，緊固梁(13)的截面可以是梯形、T形、圓形等各種適宜的形狀，緊固梁(13)在一臺(tái)板式換熱器上的裝配數(shù)量和裝配形式不限，緊固梁(13)上可以有數(shù)量不限的通孔或羅紋通孔并相應(yīng)裝有壓緊螺母(18)和壓緊螺栓(11)。
全文摘要
一種箱形并帶有后壓緊密封裝置的具有外通道和焊接結(jié)構(gòu)的板式換熱器；前壓緊板與箱體相互焊接或法蘭聯(lián)接，形成一個(gè)可整體密封的另一端為開口的箱子，在箱體開口側(cè)的槽孔中穿有緊固梁，旋轉(zhuǎn)緊固梁上的壓緊螺栓并推動(dòng)箱體內(nèi)的后壓緊板，最后緊固后壓緊板上的后密封環(huán)，形成對(duì)該箱子開口側(cè)及對(duì)該板式換熱器外通道的可靠密封，由此產(chǎn)品的工作壓力和溫度及可靠性和適用范圍都將有很大的提高。
文檔編號(hào)F28D9/00GK1510385SQ0215688
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者繆志先 申請(qǐng)人:繆志先