一种波纹密度变化的板式换热器制造技术

本发明专利技术提供了一种板式换热器，所述板式换热器包括换热板片、密封垫片，密封垫片位于相邻的换热板片之间，所述密封垫片安装在换热板片周边的密封凹槽内，不同换热板片上，距离换热器流体入口越远，波纹密度越高。本发明专利技术，通过波纹高度的变化使得流体保证一定的流速，进一步提高换热效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于换热器领域，尤其涉及一种板式换热器。
技术介绍
目前换热板片间的密封垫片可以使板式换热器的检修维护更加迅速，可以方便快捷地就地更换垫片。但是这种结构存在一定的缺点和不足，密封垫片与板片连接时，垫片易窜位、偏离密封槽，使垫片的密封功能下降导致泄漏甚至失效，严重地影响板式换热器的使用性能。
技术实现思路
本专利技术仅用同一种新的密封垫片已解决板式换热器密封不好的问题，为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种板式换热器中使用的换热板片，所述换热板片中设置密封凹槽，所述密封凹槽为梯形结构，所述梯形结构的上下两边为平行得边，上边为短边，下边为长边，所述梯形结构的平行的两条边的短边位置设置开口，所述密封垫片为与密封凹槽互相配合的梯形结构，所述密封垫片从开口处放入到密封凹槽内。作为优选，所述密封凹槽在左右两条边的内部设置凸起。作为优选，凸起为三角形。作为优选，所述凸起在每一边分别设置多个。作为优选，所述换热板片中设置至少一个分流部件，所述分流部件将流经换热板片的换热流体的流动路径分成至少两个分流流道，分流部件设置开口，使得所述的换热板片中的分程流道为串联结构，从而使换热流体在换热板片上形成S形流道。优选的，分流部件的开口长度L1，分流部件的长度为L2，分流流道宽度W，则满足如下关系式：L1/L=a-b*Ln(L1/ W)-c*( L1/ W)；其中L=L1+L2；400<L<800mm,80<L1<140mm,130<W<150mm；Ln是对数函数0.17<L1/L<0.22, 0.5< L1/ W <1.10.18<a<0.21,0.014<b<0.016,0.0035<c<0.004。优选的，分流部件是通过密封槽和密封垫实现的，所述密封槽设置在换热板片上，通过将密封垫插入到密封槽内，从而形成分流部件。优选的，密封垫采用橡胶材料。所述橡胶材料由以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶7-9份，丁苯胶3-6 份，氧化锌6-8 份，白炭黑13-15份，促进剂4-5份，发泡剂2-8份，环烷油5-6 份，钛白粉20份，天然橡胶50-55份，莱茵散10-13份，硅橡胶15-17份，碳化硅2份，三聚腈胺2份，防老剂0.6份至1.5份，软化剂4份至6份，硫化剂2.2份至4份。优选的，沿着流体流动的方向，不同的分流流道的宽度W不断的减少。优选的，所述的换热板片采用铜合金材料，所述铜合金由铜、铁、锰、铈、镁、锡、银、铬及其他辅材加工而成，所述铜合金中各成分所占重量百分比分别为：铜71.2%～82.5%、铁3.3%～4.5%、锰1.1%～2.5%、铈0.35%～0.45%、镁0.77%～1.3%、锡0.028%～0.14%、银0.06%～0.09%、铬0.3%～0.9%，剩余为辅材。与现有技术相比较，本专利技术的板式换热器及其换热板片具有如下的优点：1）本专利技术通过设置梯形结构的密封凹槽以及与之对应的密封垫片，可以使得密封凹槽和密封垫片紧紧的嵌合在一起，避免使用粘合剂，增加了密封的牢固性。2）本专利技术仅用同一种板片改变密封结构来实现冷、热侧流体流通截面积不相等的需求，而且这些板片组装而成的板式换热器采用单侧接管的组装形式，可以节省很大的安装和维修费用。3）本专利技术通过多次试验，得到一个最优的换热板片优化结果，并且通过试验进行了验证，从而证明了结果的准确性。4）开发了新的换热板片的材料。5）开发了新的密封垫片的材料。6）通过通道宽度的变化设置，提高了换热系数。附图说明图1是本专利技术板式换热器密封槽示意图；图2是本专利技术密封垫片横截面示意图；图3是一个流道并联的板式换热器示意图；图4是流道串联的板式换热器的示意图；图5是本专利技术分程板片结构的示意图；图6是本专利技术分程垫片的结构示意图；图7是本专利技术的流量大的流体的板片结构示意图；图8是本专利技术分程板片的结构示意图；图9是图5的分程板片的尺寸示意图。附图标记如下：1第一流体进口，2第一流体出口，3第二流体进口，4第二流体出口，5端板，6端板，7分流流道，8分流密封槽，9分流密封垫，10换热板片，11分流流道，12分流流道，13密封垫片，密封凹槽14，凸起15，凸起16，开口17，凹部18。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。本文中，如果没有特殊说明，涉及公式的，“/”表示除法，“×”、“*”表示乘法。一种板式换热器，所述板式换热器包括换热板片10、密封垫片13，密封垫片13位于相邻的换热板片10之间，所述密封垫片13安装在换热板片10周边的密封凹槽14内，所述密封凹槽,14为梯形结构，所述梯形结构的上下两边为平行得边，上边为短边，下边为长边，所述梯形结构的平行的两条边的短边位置设置开口17，所述密封垫片17为与密封凹槽互相配合的梯形结构，所述密封垫片13从开口17处放入到密封凹槽14内。通过设置梯形结构的密封凹槽以及与之对应的密封垫片，可以使得密封凹槽和密封垫片紧紧的嵌合在一起，避免使用粘合剂，增加了密封的牢固性。作为优选，所述的梯形结构为等腰梯形结构。作为优选，所述密封凹槽14在左右两条边的内部设置凸起15，与之对应，在密封垫片13的梯形结构的左右两条边的外部设置与凸起,15对应的凹部18。通过上述结构，使得密封凹槽和密封垫片嵌合的更加牢固，密封效果更好。作为优选，所述密封凹槽14在下部的边的内部设置凸起16，与之对应，在密封垫片13的梯形结构的下部的边的外部设置与凸起,16对应的凹部19。通过上述结构，使得密封凹槽14和密封垫片13嵌合的更加牢固，密封效果更好。作为优选，凸起15为三角形，凸起16为长方形。作为优选，所述凸起15在每一边分别设置多个，作为优选为3－5个。作为优选，三角形凸起15的下部边与梯形的下部的边平行。通过这样设置，可以使得安装密封垫片13更加容易，安装方便。作为优选，梯形的左右两条边和长边（即下部的边）的夹角为40－70°，优选为50－60°。梯形的高度与短边之间的长度为1：（2－4），优选为1：3。设置这样的角度和长度，一方面要考虑嵌合的牢固性，一方面要考虑安装的便利性。角度越小，高度越高，则安装越困难，但是嵌合牢固性好，密封效果好。反之，角度越大，高度越低，则安装越容易，但是嵌合牢固性差，密封效果差。上述的角度和高度是考虑安装便利性和嵌合牢固性进行的综合考虑得到的最优的效果。一般情况下，板式换热器板片两侧冷、热流体通道的横截面积是相等的（图3a）。在此种情况下，如果两种流体的流量（指体积流量）相差不大，此时同一种流体的流道可以采取互相平行并联的方式，如图3a，此时板式换热器两侧流体的换热系数相差不大，整个换热器换热系数很高，而且这样设置还可以使得两种流体的进出口都在一个端板5上，如图3b所示，有利于板式换热器的拆解检修和板片清洗。但是如果两种流量相差较大的流体进行换热时，如果两种流体都采取并联的流体通道，则会出现较小流量的流速太低，从而导致更低的换热系数。因此通常将低流量流体通道设置成串联的形式，如图4a所示，这样就无法将冷热流体的四个进出口全部设置在一个端板上，只能设置在两个端板5、6上，如图4b所示，在两个端板上都设置流体进出接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板式换热器，所述板式换热器包括换热板片、密封垫片，密封垫片位于相邻的换热板片之间，所述密封垫片安装在换热板片周边的密封凹槽内，所述密封凹槽,为梯形结构，所述梯形结构的上下两边为平行得边，上边为短边，下边为长边，所述梯形结构的平行的两条边的短边位置设置开口，所述密封垫片为与密封凹槽互相配合的梯形结构，所述密封垫片从开口处放入到密封凹槽内；所述密封凹槽在左右两条边的内部设置凸起。

【技术特征摘要】
1.一种板式换热器，所述板式换热器包括换热板片、密封垫片，密封垫片位于相邻的换热板片之间，所述密封垫片安装在换热板片周边的密封凹槽内，所述密封凹槽,为梯形结构，所述梯形结构的上下两边为平行得边，上边为短边，下边为长边，所述梯形结构的平行的两条边的短边位置设置开口，所述密封垫片为与密封凹槽互相配合的梯形结构，所述密封垫片从开口处放入到密封凹槽内；所述密封凹槽在左右两条边的内部设置凸起。2.如权利要求1所述的板式换热器，其特征在于，所述换热板片中设置至少一个分流部件，所述分流部件将流经换热板片的换热流体的流动路径分成至少两个分流流道，分流部件设置开口，使得所述的换热板片中的分程流道为串联结构，从而使换热流体在换热板片上形成S形流道，不同换热板片上，距...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵炜，
申请(专利权)人：于仁麟，
类型：发明
国别省市：山东;37