一種熱交換器板組定位裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱交換器板組定位裝置，該裝置在每張板片換熱區(qū)設(shè)置多排凸起或凹陷的波紋，當板片組裝后，一張板片凸起的波紋與相鄰板片凹陷的波紋扣合在一起，限制了相鄰板片的移動錯位，由此實現(xiàn)對熱交換器板組的定位功能。該定位裝置提高了板片的組裝精度，有效的防止板組在高溫或高壓以及交變載荷操作環(huán)境下，由于相鄰板片之間發(fā)生錯位導致板組泄漏的問題，具有提高板組承壓能力，延長板組使用壽命的優(yōu)點。
【專利說明】
-種熱交換器板組定位裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于板式熱交換器設(shè)計領(lǐng)域，具體設(shè)及一種熱交換器板組定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 板式熱交換器作為一種高效節(jié)能設(shè)備，已廣泛應用在石油化工、航空航天、食品醫(yī)藥W 及熱電核電等行業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)連接方式的不同，板式換熱器主要分為可拆卸板式熱交換器 及全焊接板式熱交換器。
[0003] 現(xiàn)有的可拆卸板式熱交換器板片四個角孔密封墊片外邊緣都設(shè)置了輔助定位點， 用于板片組裝定位，同時在工作狀態(tài)下，可有效防止板片的四角發(fā)生錯位。但板片密封墊片 內(nèi)側(cè)的換熱區(qū)域并未設(shè)置定位點，僅通過固定壓緊板及活動壓緊板對板組進行前后方向上 的約束固定，在高溫高壓介質(zhì)的作用下，板組中部換熱區(qū)域會發(fā)生錯位變形，板片尺寸較大 時，變形尤其嚴重，將使墊片偏離密封中屯、，導致墊片處流體泄漏，從而使熱交換器失效。
[0004] 全焊接板式熱交換器板組內(nèi)部并未設(shè)置任何定位點，僅通過外部框架對其進行約 束固定，在高溫高壓介質(zhì)作用下，再加上板片尺寸太大(現(xiàn)有的全焊接板式熱交換器單板最 大尺寸可達2 X IOm)，板片會很容易產(chǎn)生移動錯位，進而對板組焊縫處產(chǎn)生拉化，嚴重時會 導致焊縫開裂從而使熱交換器失效。
[0005] 另外，由于換熱區(qū)域未設(shè)置定位點，從而使得板式熱交換器的承壓能力及使用壽 命大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提出一種板式熱交換器板組定位裝置，用于解決在高溫高壓及交變載荷工 況下板片間易發(fā)生移動錯位的問題，避免板組發(fā)生泄漏，延長熱交換器使用壽命。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種熱交換器板組定位裝置，包括板片，所述板片換熱區(qū)設(shè)置定位點，該定位點為 多排凸起或凹陷的波紋，多張板片組裝為板組后，一張板片凸起的波紋與相鄰板片的凹陷 波紋扣合在一起。
[0008] 所述定位點在人字形波紋板片換熱區(qū)兩側(cè)為中屯、對稱分布，且定位點設(shè)置在人 字形波紋板片凸起或凹陷波紋上。
[0009] 所述定位點在泡狀波紋板片換熱區(qū)一側(cè)為凸起或凹陷波紋，則另一側(cè)與其垂直 或水平對稱的定位點為凹陷或凸起波紋;該泡狀波紋板上的定位點可設(shè)置在板片凸起或 凹陷的泡上，或設(shè)置在平板區(qū)域。
[0010]所述定位點間的中屯、距離為200mm~600mm，該定位點在板片橫向或縱向上采用等 間距或不等間距布置。
[0011]本發(fā)明通過在板片換熱區(qū)域內(nèi)設(shè)置定位點，不但提高了板組組裝定位精度，還克 服了板組在高溫高壓及交變載荷工況下易發(fā)生板片變形錯位，造成板組泄漏的缺陷。具有 結(jié)構(gòu)簡單，承壓能力高，延長板組使用壽命，易于推廣等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明人字形波紋板片正面圓形定位點圖示； 圖2是本發(fā)明人字形波紋板片正面條形定位點圖示； 圖3a是本發(fā)明泡狀波紋板片正面圓形定位點設(shè)置在板片波紋上的圖示； 圖3b是本發(fā)明泡狀波紋板片正面圓形定位點設(shè)置在板片平板處的圖示； 圖4是本發(fā)明定位點不等間距分布圖示； 圖5a是本發(fā)明定位點截面外輪廓線為圓形的圖示； 圖化是本發(fā)明定位點截面外輪廓線為梯形的圖示； 圖6是本發(fā)明板片組裝后定位點圖示。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0014] 人字形板片在組裝過程中需要將后一張板片水平旋轉(zhuǎn)180°再與前一張板片進行 組對;泡狀波紋板片在組裝過程中需要將后一張板片水平或垂直翻轉(zhuǎn)180°再與第一張板片 組對，目的是使前后兩張板片的凸起波紋對扣;通過運兩種組對裝置可實現(xiàn)對類似波紋板 片的組裝。針對上述板片組對方式，為了增加板組的耐壓性能、延長使用壽命及降低成本， 提出了一種適用于可拆及全焊接板式熱交換器的板組定位裝置。
[0015] 實施例1，具有定位點的人字形波紋板片及其組成的板組。
[0016] 參照圖1、2,本發(fā)明在人字形波紋板片1換熱區(qū)表面設(shè)置定位點波紋槽，該定位點2 相對于板片一面為凸起或凹陷波紋，則相對于板片另一面為凹陷或凸起波紋。定位點的位 置既可設(shè)置在板片的凸起波紋上，亦可設(shè)置在凹陷波紋上。由于板片一側(cè)可同時存在凸起 及凹陷的定位點波紋槽，則定位點在板片換熱區(qū)兩側(cè)為中屯、對稱分布，運種設(shè)置方式使得 人字形波紋板片組對時，后一張板片只需水平旋轉(zhuǎn)180°就可與前一張板片進行組對，使得 一張板片的凸起定位點對應相鄰板片的凹陷定位點，保證定位點組對成功，限制了相鄰板 片的移動錯位，由此實現(xiàn)對整個熱交換器板組的定位功能，同時滿足冷熱流體在流道內(nèi)呈 網(wǎng)狀=維流動。
[0017] 實施例2,具有定位點的泡狀波紋板片及其組成的板組。
[0018] 參照圖3a、3b，圖中標號3為凸起波紋，標號4為凹陷波紋，標號21為凸起的定位點， 標號22為凹陷的定位點。定位點2可設(shè)置在泡狀波紋上，亦可設(shè)置在泡狀波紋間的平板處； 類似于此種有凸有凹的泡狀波紋板片在組對時，需要將后一張板片垂直或水平翻轉(zhuǎn)180°與 前一張板片進行組對，使得一張板片的凸起波紋與相鄰板片的凸起波紋相對，因此在設(shè)置 定位點時，板片換熱區(qū)一側(cè)的定位點為凸起(凹陷）波紋，則另一側(cè)與其垂直或水平對稱的 定位點為凹陷（凸起)波紋，此種設(shè)置才能保證板片翻轉(zhuǎn)后定位點組對成功。限制了相鄰板 片的移動錯位，由此實現(xiàn)對整個熱交換器板組的定位功能。
[0019] 上述板片及定位點的波紋采用模壓成型，需要將所需板片板型進行設(shè)計加工，在 新的模具中相應位置設(shè)置定位點波紋槽成型結(jié)構(gòu)，運使得板片波紋壓制過程中將定位點波 紋同時一次加工完成，保證所有板片的定位點位置及精度一致，從而保證板片的組裝整齊 度及耐壓性能。
[0020] 定位點間的橫向中屯、距a及縱向中屯、距b的范圍通常在200mm~600mm之間，當單板 面積較小或者工作介質(zhì)的溫度及壓力不高的工況下，如可拆板式熱交換器，可采用較大的 定位中屯、距;反之，當工作壓力大、波動沖擊力大的情況下，如全焊接板式熱交換器，則采用 較小的定位中屯、距用W增加對板組的約組固定。
[0021] 定位點在板片的橫向或縱向上可采用等間距或不等間距布置，當采用不等間距布 置時，如附圖4所示，其主要應用于冷熱流體流速較高、存在相變或振動較大的工況。由于在 上述工況下，流體對進出口處的沖擊較大，可在離進出口較近的換熱區(qū)設(shè)置縱向或橫向間 距較小的定位點，在流體流動相對平緩的中部換熱區(qū)設(shè)置縱向或橫向間距較大的定位點， 運種不等間距的布置可均衡整張板片的受力情況。
[0022] 定位點波紋的形狀可為圓形、方形或長條形，其中，相同單板面積及定位間距條件 下，長條形波紋對換熱區(qū)橫向的約組定位能力優(yōu)于圓形及方形波紋，但長條形定位點單板 可用換熱面積將低于圓形及方形波紋板片，波紋類型可根據(jù)具體換熱工況進行選擇。
[0023] 如附圖5a、5b所示，圓形、方形或條形波紋的截面外輪廓為圓形或梯形，該設(shè)計的 目的是便于模壓成型，另一方面是使板片各定位點能扣合在一起。其中，定位點的波紋深 B
襲，液為板片波紋深度;梯形波紋定位點的波紋角度
，S為板 片厚度，在0.4mm-2. Omm之間。
[0024] 如附圖6所示，板片組裝后，一張板片凸起的波紋與相鄰板片的凹陷波紋扣合在一 起，不僅提高了組裝精度，還限制了板片上下左右方向的移動，實現(xiàn)了對熱交換器板組的定 位功能。
[0025] 采用了上述定位裝置的板片在組裝及使用過程中與傳統(tǒng)熱交換器相同，其特點是 在換熱過程中增加了對板組的定位功能，解決了高溫高壓或交變載荷工況下，工作流體對 墊片或焊縫的拉化，使其產(chǎn)生錯位或撕裂，造成板組泄漏失效的問題，提高了板組的承壓性 能，延長了板組的使用壽命。
【主權(quán)項】
1. 一種熱交換器板組定位裝置，包括板片，其特征在于:所述板片（I)換熱區(qū)設(shè)置定位 點（2)，該定位點（2)為多排凸起或凹陷的波紋，多張板片組裝為板組后，一張板片凸起的波 紋與相鄰板片的凹陷波紋扣合在一起。2. 如權(quán)利要求1所述的一種熱交換器板組定位裝置，其特征在于:所述定位點（2)在人 字形波紋板片換熱區(qū)兩側(cè)為中心對稱分布，且定位點（2)設(shè)置在人字形波紋板片凸起或凹 陷波紋上。3. 如權(quán)利要求1所述的一種熱交換器板組定位裝置，其特征在于:所述定位點（2)在泡 狀波紋板片換熱區(qū)一側(cè)為凸起或凹陷波紋，則另一側(cè)與其垂直或水平對稱的定位點為凹陷 或凸起波紋;該泡狀波紋板上的定位點（2 )可設(shè)置在板片凸起或凹陷的泡上，或設(shè)置在平板 區(qū)域。4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種熱交換器板組定位裝置，其特征在于:所述定 位點（2)間的中心距離為200mm~600mm，該定位點（2)在板片橫向或縱向上采用等間距或不 等間距布置。5. 如權(quán)利要求4所述的一種熱交換器板組定位裝置，其特征在于:所述定位點（2)的波 紋形狀為圓形、方形或條形。6. 如權(quán)利要求5所述的一種熱交換器板組定位裝置，其特征在于:所述定位點（2)波紋 的截面輪廓線為圓形或梯形。7. 如權(quán)利要求6所述的一種熱交換器板組定位裝置，其特征在于:所述定位點（2)的波 紋深丨> Is為板片波紋深度；梯形波紋定位點的波紋角度為板片厚度。8. 如權(quán)利要求7所述的一種熱交換器板組定位裝置，其特征在于:所述定位點（2)的波 紋采用模壓技術(shù)在板片上壓制成型。
【文檔編號】B23K37/04GK106017190SQ201610557910
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】常春梅, 侯霄艷, 胡國棟, 唐海, 孫海生, 盧芳, 姚煒瑩, 郝開開, 姚立影, 劉凡, 劉一凡
【申請人】甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司, 上海藍濱石化設(shè)備有限責任公司, 機械工業(yè)上海藍亞石化設(shè)備檢測所有限公司