焊接式寬流道板式換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種焊接式寬流道板式換熱器，該換熱器包括彎管箱、板側(cè)方管箱、板束總成，板側(cè)導(dǎo)流管箱、上夾緊板、下夾緊板，所述的各管箱之間通過密封墊片密封。所述的彎管箱連接在板側(cè)方管箱的進(jìn)口管箱上，板側(cè)方管箱設(shè)置在板束總成的一端，在板束總成的上下兩端設(shè)置有上夾緊板和下夾緊板，所述板側(cè)導(dǎo)流管箱設(shè)置在板束總成的另一端。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、操作及裝配簡(jiǎn)單，傳熱效率高，安裝和使用方便，抗腐蝕性好，適合于氧化鋁漿料熱交換。
【專利說明】焊接式寬流道板式換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱交換設(shè)備，具體的說是一種焊接式寬流道板式換熱器，該換熱器主要是針對(duì)含有大量固體顆粒及粘稠狀等易結(jié)疤、堵塞并容易產(chǎn)生磨蝕等工況的換熱設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，寬流道板式換熱器自發(fā)展問世以來，已經(jīng)在酒精、造紙、冶金等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用及推廣，該換熱器本身具有的高效、緊湊、清洗方便等特點(diǎn)。
[0003]但目前氧化鋁行業(yè)中物料對(duì)設(shè)備的磨蝕問題一直困擾著用戶及生產(chǎn)廠家，它極大的縮短了設(shè)備的使用壽命，無論國(guó)外還是國(guó)內(nèi)都沒有很好的技術(shù)來克服氧化鋁漿料的磨蝕問題，基于這些問題生產(chǎn)廠家甚至需要組建一支專業(yè)的設(shè)備維修團(tuán)隊(duì)，以便隨時(shí)為設(shè)備進(jìn)行維修及維護(hù)，其勞動(dòng)強(qiáng)度大，維修成本高，耽誤正常的工作和生產(chǎn)。
[0004]目前急需一種能有效的降低或避免氧化鋁漿料對(duì)設(shè)備傳熱元件的磨蝕，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的改進(jìn)的寬流道板式換熱設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)合理、操作及裝配簡(jiǎn)單，傳熱效率高，安裝和使用方便，抗腐蝕性好，適合于氧化鋁漿料熱交換的焊接式寬流道板式換熱器。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該換熱器包括彎管箱、板側(cè)方管箱、板束總成，板側(cè)導(dǎo)流管箱、上夾緊板、下夾緊板，所述的各管箱之間通過密封墊片密封。
[0007]所述的彎管箱連接在板側(cè)方管箱的進(jìn)口管箱上，板側(cè)方管箱設(shè)置在板束總成的一端，在板束總成的上下兩端設(shè)置有上夾緊板和下夾緊板，所述板側(cè)導(dǎo)流管箱設(shè)置在板束總成的另一端。
[0008]所述的彎管箱包括連接法蘭、與連接法蘭連接的天圓地方接管、與天圓地方接管連接的S型通道，連接S型通道的方法蘭。
[0009]所述的板側(cè)方管箱包括進(jìn)口管箱和出口管箱，設(shè)置在進(jìn)口管箱進(jìn)口端的分流柵板，通過密封鋼板連接在進(jìn)口管箱和出口管箱之間的弧形板。
[0010]所述的板束總成包括件連接在板束兩端的物料方管箱，設(shè)置在物料方管箱中并與板束連接的隔板，連接在板束兩側(cè)的水側(cè)方管箱。
[0011]所述的板束由多個(gè)板片對(duì)疊加構(gòu)成，其中所述每個(gè)板片對(duì)由兩個(gè)平板片和均布設(shè)置在兩個(gè)平板片中間位置的鋼柱焊接構(gòu)成，在所述每個(gè)板片對(duì)的兩端平板片的外側(cè)設(shè)置有保護(hù)性涂層。
[0012]所述的板側(cè)導(dǎo)流管箱由至少兩個(gè)弧形板和設(shè)置在每?jī)蓚€(gè)弧形板之間的密封鋼板及方法蘭構(gòu)成。
[0013]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0014]1、本實(shí)用新型由于在換熱器的氧化鋁漿料進(jìn)口端設(shè)計(jì)了彎管箱，所以當(dāng)氧化鋁漿料從連接法蘭進(jìn)入設(shè)備時(shí)，首先會(huì)進(jìn)入天圓地方接管并經(jīng)S型通道流進(jìn)板束總成；天圓地方接管的設(shè)計(jì)是為通過改變通道的流通截面積來改變流速，流通截面積由小變大，流速就會(huì)降低；S型通道的設(shè)計(jì)是防止物料直接進(jìn)入板束總成而對(duì)其產(chǎn)生沖擊，當(dāng)物料進(jìn)入設(shè)備時(shí)會(huì)因?yàn)镾型通道的緩沖作用而降低流速，所以彎管箱的設(shè)計(jì)在設(shè)備中起著第一道緩沖防護(hù)的作用。
[0015]2、本實(shí)用新型換熱器板側(cè)方管箱中由于在進(jìn)口管箱的進(jìn)口端設(shè)置了一個(gè)分流柵板，所以當(dāng)物料由彎管箱經(jīng)過由均勻布置的多組鋼板組成的分流柵板時(shí)，物料流速被瞬間降低，并被其均勻分布后流向板束總成，這就再一次的降低了物料的流速，進(jìn)而減小了物料對(duì)板束總成端部的沖擊及磨蝕，承擔(dān)了對(duì)板束總成的防護(hù)作用。
[0016]3、本實(shí)用新型換熱器板側(cè)方管箱中將弧形板由原來的半圓形改進(jìn)成圓弧形，從而可以改變物料的流動(dòng)狀態(tài)，降低由于折流物料流經(jīng)板片對(duì)端部時(shí)的流速，這樣就降低了板片對(duì)端部由于磨蝕而易產(chǎn)生泄漏的問題；板側(cè)導(dǎo)流管箱的改進(jìn)原理與板側(cè)方管箱相同。
[0017]4、本實(shí)用新型換熱器板側(cè)方管箱中將密封鋼板從結(jié)構(gòu)上由薄鋼板改為帶有密封凹槽的厚鋼板，將整體板側(cè)方管箱的密封形式由凸面密封改為凹面密封，這樣就極大的提高了設(shè)備的承壓性能及密封性能。
[0018]5、本實(shí)用新型換熱器中由于將構(gòu)成板束總成的板片對(duì)改進(jìn)為通過平板片與精加工的鋼柱激光焊接構(gòu)成，物料流經(jīng)激光焊接的平板片對(duì)時(shí)的阻力遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)中帶凹凸點(diǎn)的板片對(duì)結(jié)構(gòu)的阻力，且流動(dòng)均勻、順暢，減小了物料對(duì)板片對(duì)的磨蝕損害，同時(shí)更減小了動(dòng)力消耗，變相的為用戶降低了運(yùn)行費(fèi)用。
[0019]5、本實(shí)用新型換熱器中板片對(duì)的兩側(cè)端部及隔板采用外部涂覆保護(hù)性涂層的工藝，當(dāng)物料經(jīng)板側(cè)導(dǎo)流管箱上的兩個(gè)弧形板并繞過隔板時(shí)流動(dòng)形態(tài)發(fā)生變化，成旋渦狀流動(dòng)的物料對(duì)板片對(duì)端部的沖擊和磨蝕是不可避免的。為減小流體的阻力，隔板模仿板對(duì)端部形狀進(jìn)行加工并依據(jù)流體的流向進(jìn)行安裝，形成一種平滑過渡的連接及極小的間隙以減小阻力，同時(shí)為避免物料對(duì)板片對(duì)端部的磨蝕，在板片對(duì)端部及隔板的表面涂覆保護(hù)性涂層(即刷涂美國(guó)Loctite公司的陶瓷防護(hù)劑)，這種爭(zhēng)強(qiáng)型防護(hù)劑主要用于熱交換器及冷凝器的修復(fù)及長(zhǎng)期的防護(hù)，可有效的防止渦流、磨蝕及氣蝕，為設(shè)備提供光滑、抗摩擦的保護(hù)性涂層，實(shí)驗(yàn)證明，這種增強(qiáng)型防護(hù)劑可以完全起到對(duì)設(shè)備的保護(hù)作用，完全避免了物料對(duì)設(shè)備的磨蝕問題。
[0020]6、本實(shí)用新型通過彎管箱的設(shè)計(jì)、對(duì)板側(cè)方管箱及板側(cè)導(dǎo)流管箱的改進(jìn)、板對(duì)的涂覆工藝、隔板的合理加工及安裝等方法，全部針對(duì)物料對(duì)設(shè)備沖擊、磨蝕的問題，最終經(jīng)過實(shí)踐確實(shí)證明這些方法可有效的降低物料對(duì)設(shè)備的損害，即間接的延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命O
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本實(shí)用新型圖1中A向投影結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3 (a、b)是本實(shí)用新型彎管箱結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0024]圖4是本實(shí)用新型板側(cè)方管箱結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0025]圖5是本實(shí)用新型板側(cè)方管箱板中的分流柵板結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖6 (a、b)是本實(shí)用新型板束總成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7是本實(shí)用新型構(gòu)成板束的單個(gè)板片對(duì)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖8是本實(shí)用新型板束中η個(gè)板對(duì)局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖9是現(xiàn)有技術(shù)中板束結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖10是本實(shí)用新型板側(cè)方管箱和板側(cè)導(dǎo)流管箱的弧形板處物料流動(dòng)狀態(tài)示意圖。
[0031]圖11是現(xiàn)有技術(shù)中半圓型的弧形板處物料流動(dòng)狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]由附圖1、2所示:該換熱器包括彎管箱1、板側(cè)方管箱2、板束總成3，板側(cè)導(dǎo)流管箱4、上夾緊板5、下夾緊板6，所述的各管箱之間通過密封墊片密封。
[0033]所述的彎管箱I連接在板側(cè)方管箱2的進(jìn)口管箱2-2上，板側(cè)方管箱2設(shè)置在板束總成3的一端，在板束總成3的上下兩端設(shè)置有上夾緊板5和下夾緊板6，所述板側(cè)蓋板4設(shè)置在板束總成3的另一端。
[0034]由附圖1、3 (a、b)所示:所述的彎管箱I包括連接法蘭1_1、與連接法蘭1_1連接的天圓地方接管1-2、與天圓地方接管1-2連接的S型通道1-3，連接S型通道1-3的方法蘭 1-4。
[0035]由附圖1、4、5所示:所述的板側(cè)方管箱2包括進(jìn)口管箱2-2和出口管箱2_5，設(shè)置在進(jìn)口管箱2-2進(jìn)口端的分流柵板2-1，通過密封鋼板2-3連接在進(jìn)口管箱2-2和出口管箱
2-5之間的弧形板2-4。
[0036]由附圖6 (a、b)、7、8所示:所述的板束總成3包括方管箱3_1，設(shè)置在物料方形管箱3-1中并與板束3-3連接的隔板3-2和設(shè)置在板束3-3兩側(cè)的水側(cè)管箱3_4。
[0037]所述的板束3-3由多個(gè)板片對(duì)疊加構(gòu)成，其中所述每個(gè)板片對(duì)由兩個(gè)平板片
3-3-1和均布設(shè)置在兩個(gè)平板片3-3-1中間位置的鋼柱3-3-2焊接構(gòu)成，在所述每個(gè)板片對(duì)的兩端平板片3-3-1的外側(cè)設(shè)置有保護(hù)性涂層3-3-3 (圖7所示)。
[0038]由附圖1所示:所述的板側(cè)蓋板4由至少兩個(gè)弧形板和設(shè)置在每?jī)蓚€(gè)弧形板之間的密封鋼板構(gòu)成。
[0039]附圖8中所示的是改進(jìn)后的平板片和鋼柱結(jié)構(gòu)的平板片對(duì)形式，圖9是現(xiàn)有技術(shù)中帶凹凸點(diǎn)的板片對(duì)結(jié)構(gòu)，可以看出物料流經(jīng)的平板片對(duì)時(shí)的阻力遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)中帶凹凸點(diǎn)的板片對(duì)結(jié)構(gòu)的阻力，且流動(dòng)均勻、順暢。
[0040]附圖10所示的是改進(jìn)后的板側(cè)方管箱和板側(cè)導(dǎo)流管箱的弧形板處物料流動(dòng)狀態(tài)，附圖11是現(xiàn)有技術(shù)中半圓型的弧形板處物料流動(dòng)狀態(tài)，可以看出:當(dāng)物料在通道中流經(jīng)半圓型弧形板成180°折流運(yùn)動(dòng)時(shí)，圖11中A區(qū)域，會(huì)形成旋渦狀的流動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)物料的流速也是最快的，即物料對(duì)板對(duì)端部的磨損也是最大的。而當(dāng)物料在通道中流經(jīng)本實(shí)用新型弧形板成180°折流運(yùn)動(dòng)時(shí)，圖10中A'區(qū)域，物料流速卻是最低的，即物料對(duì)板對(duì)端部的磨損是最小的。實(shí)踐證明本實(shí)用新型的弧形板結(jié)構(gòu)可以改變物料的流動(dòng)狀態(tài)，降低由于折流物料流經(jīng)板對(duì)端部時(shí)的流速，這樣也就降低了板片對(duì)端部由于磨蝕而易產(chǎn)生泄漏的問題。
【權(quán)利要求】
1.一種焊接式寬流道板式換熱器，其特征在于:該換熱器包括彎管箱(I)、板側(cè)方管箱(2)、板束總成(3)，板側(cè)導(dǎo)流管箱(4)、上夾緊板(5)、下夾緊板(6)，所述的各管箱之間通過密封墊片密封，所述的彎管箱(I)連接在板側(cè)方管箱(2)的進(jìn)口管箱(2-2)上，板側(cè)方管箱(2)設(shè)置在板束總成(3)的一端，在板束總成(3)的上下兩端設(shè)置有上夾緊板(5)和下夾緊板(6 )，所述板側(cè)導(dǎo)流管箱(4 )設(shè)置在板束總成(3 )的另一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接式寬流道板式換熱器，其特征在于:所述的彎管箱(I)包括連接法蘭(1-1)、與連接法蘭(1-1)連接的天圓地方接管(1-2)、與天圓地方接管(1-2)連接的S型通道(1-3)，連接S型通道(1-3)的方法蘭(1-4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接式寬流道板式換熱器，其特征在于:所述的板側(cè)方管箱(2)包括進(jìn)口管箱(2-2)和出口管箱(2-5)，設(shè)置在進(jìn)口管箱(2-2)進(jìn)口端的分流柵板(2-1)，通過密封鋼板(2-3)連接在進(jìn)口管箱(2-2)和出口管箱(2-5)之間的弧形板(2_4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接式寬流道板式換熱器，其特征在于:所述的板束總成(3 )包括兩件連接在板束(3-3 )兩端的物料方管箱(3-1)，設(shè)置在物料方管箱(3-1)中并與板束(3-3 )連接的隔板(3-2 )，連接在板束兩側(cè)的水側(cè)方管箱(3-4 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接式寬流道板式換熱器，其特征在于:所述的板束(3-3)由多個(gè)板片對(duì)疊加構(gòu)成，其中所述每個(gè)板片對(duì)由兩個(gè)平板片(3-3-1)和均布設(shè)置在兩個(gè)平板片(3-3-1)中間位置的鋼柱(3-3-2)焊接構(gòu)成，在所述每個(gè)板片對(duì)的兩端平板片(3-3-1)的外側(cè)設(shè)置有保護(hù)性涂層(3-3-3)。
【文檔編號(hào)】F28F9/02GK203657568SQ201320885452
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】魏占德, 徐紅偉, 郭立萍, 趙昆, 陳菲 申請(qǐng)人:四平市巨元瀚洋板式換熱器有限公司