CN101655321B - 一种高压铝制板翅式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及换热器设备，公开了一种高压铝制板翅式换热器，包括散热芯子、封头腔体、堵板及进出口法兰，散热芯子由隔板、内侧翅片、外侧封条、外侧翅片、内侧封条及侧板组成，内通道组成有隔板、内侧翅片及内侧封条，外通道组成有隔板、外侧翅片和外侧封条，内通道和外通道分层交叉放置，隔板厚度为1-1.4mm，内侧封条厚度为8-12mm，内侧翅片厚度为0.2-0.3mm，外侧翅片厚度为0.2-0.4mm，内侧翅片为高密度多孔型翅片，外侧翅片为波纹型翅片且翅片节距为2-4mm；封头腔体内腔形状为半圆形并设有多孔形筋板；外侧通道中增设1-2根外侧封条，有效解决了在高压工作下承压能力过重及变形、泄漏事故常发生的难题。
Description
技术领域
本发明涉及换热器设备，尤其涉及一种高压铝制板翅式换热器。
背景技术
随着我国经济的高速发展，中高压板翅式散热器的需求量日益增多，应用范围日益广泛。然而，目前板翅式散热器的承压能力大多不能满足在高压的工作情况下运行，常常会有变形、泄漏等情况发生，都极大地限制了铝制板翅式换热器的普及和利用。比如，在现有专利文献中，申请号为200610039927.1、申请日2006年4月26日、公告号为CN1844827、公告日为2006年10月11日、专利权人为南京工业大学的无封条不锈钢板翅式换热器发明，本发明涉及的是一种无封条不锈钢板翅式换热器，广泛应用在石油化工、动力机械等领域中，该换热器结构包括盖板、隔板、翅片、堵圈、接管；隔板四边设有折边，隔板的两端有角孔，翅片上有角孔，在翅片上的角孔处用堵圈密封，若干个隔板相互连接密封在一起和翅片构成了换热芯体，换热芯体的上下两侧用盖板密封，接管设置在盖板上。此发明是一种高效紧凑的换热器，密封性能好等优点，与传统的不锈钢板翅式换热器相比，结构简单，成本显著下降。但此发明依然常会有变形、泄漏等情况发生，不能满足在高压的工作情况下运行。
发明内容
本发明针对现有技术存在的板翅式散热器的承压能力不能满足在高压的工作情况下运行并且常常会有变形、泄漏现象发生的问题，提供了一种结构简单、散热效率高、能在高压下使用的性能可靠的高压铝制板翅式换热器。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种高压铝制板翅式换热器，包括高压板翅式散热芯子、焊接在高压板翅式散热芯子上的封头腔体、堵板以及焊接在封头腔体上的进口法兰和出口法兰，高压板翅式散热芯子由隔板、内侧翅片、外侧封条、外侧翅片、内侧封条及两边的侧板组成，隔板和隔板间放置的内侧翅片、内侧封条组成内通道，隔板和隔板间放置的外侧翅片和外侧封条组成外通道，所述内通道和外通道分层交叉放置，所述隔板的厚度为1-1.4mm，内侧封条的厚度为8-12mm，所述内侧翅片的厚度为0.2-0.3mm，外侧翅片的厚度为0.2-0.4mm，所述内侧翅片为高密度的多孔型翅片，外侧翅片为波纹型翅片，波纹型翅片的节距为2-4mm。因为对于高压板翅式散热器，由于承压较高，对于隔板、翅片及封条的使用规格、形状也提出了更高要求，适当增加翅片厚度，也可以提高整个板翅式散热芯子的刚性，从而更有利于增加高压板翅式散热器的承压能力；内侧翅片为高密度的多孔型翅片可增大其传热面积，并尽量增大其传热因子，提高传热效率，对于外通道的外侧翅片采用节距适当放大的波纹型翅片，可以提高整个板翅式散热芯子的刚性，提高钎焊的成功率。所述隔板的厚度为1.2mm，内侧封条的厚度为10mm，所述内侧翅片的厚度为0.25mm，外侧翅片的厚度为0.3mm，外侧翅片的波纹型翅片的节距为3mm。此结构更有利于增加高压板翅式散热器的承压能力。所述的封头腔体内腔的形状为半圆形，封头腔体内设有多孔形筋板。此结构可以大大提高了封头的承压能力，有效地避免了因高压膨胀变形而引起泄漏的情况，另外由于高压流体在散热器内一般流速较慢，流体偏流问题严重，采用多孔型筋板能有效地缓解高压流体的偏流问题。
作为优选，所述的封头腔体内腔的形状为半圆拱形。此结构可以有效提高整个封头的强度，有效避免了封头因受压变形而发生泄漏的缺陷；
作为优选，所述的外侧通道中间增设1-2根外侧封条，高压板翅式散热芯子四角的外侧封条加厚2-4mm。此结构有效地减小高压板翅式散热芯子的变形，分散了高压板翅式散热芯子角部隔板、封条与隔板间焊缝所受的局部应力，有效克服了角部隔板因应力过大而容易被拉裂、焊缝容易被拉开的缺陷。
作为最佳优选，所述的外侧通道中间增设1根封条，高压板翅式芯子四角的外侧封条加厚3mm，此结构最有效地减小高压板翅式芯子的变形，分散了高压板翅式芯子角部隔板、封条与隔板间焊缝所受的局部应力，有效克服了角部隔板因应力过大而容易被拉裂、焊缝容易被拉开的缺陷。
按照本发明的技术方案，提供一种结构简单、散热效率高、能在高压下使用的性能可靠的板翅式换热器，从而有效的解决了目前板翅式散热器的承压能力不能满足在高压的工作情况下运行且常常会有变形、泄漏等情况发生的难题。
附图说明
图1为一种高压铝制板翅式换热器的结构示意图；
图2为图1中高压板翅式散热芯子的结构示意图；
图3为图2的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1
一种高压铝制板翅式换热器，如图1、图2及图3所示，包括高压板翅式散热芯子1、焊接在高压板翅式散热芯子1上的封头腔体2、堵板5以及焊接在封头腔体上的进口法兰3和出口法兰6，高压板翅式散热芯子1由隔板1-5、内侧翅片1-2、外侧封条1-3、外侧翅片1-4、内侧封条1-1及两边的侧板1-6组成，隔板1-5和隔板1-5间放置的内侧翅片1-2、内侧封条1-1组成内通道，隔板1-5和隔板1-5间放置的外侧翅片1-4和外侧封条1-3组成外通道，所述内通道和外通道分层交叉放置，所述隔板1-5的厚度为1.2mm，内侧封条的厚度为10mm，所述内侧翅片1-2的厚度为0.25mm，外侧翅片1-4的厚度为0.3mm，所述内侧翅片1-2为高密度的多孔型翅片，外侧翅片1-4为波纹型翅片，波纹型翅片的节距为3mm。所述封头腔体2内腔的形状为半圆形，封头腔体2内设有多孔形筋板4，所述外侧通道中间增设1根外侧封条1-3，高压板翅式散热芯子1四角的外侧封条1-3加厚3mm。
实施例2
一种高压铝制板翅式换热器，如图1、图2及图3所示，包括高压板翅式散热芯子1、焊接在高压板翅式散热芯子1上的封头腔体2、堵板5以及焊接在封头腔体上的进口法兰3和出口法兰6，高压板翅式散热芯子1由隔板1-5、内侧翅片1-2、外侧封条1-3、外侧翅片1-4、内侧封条1-1及两边的侧板1-6组成，隔板1-5和隔板1-5间放置的内侧翅片1-2、内侧封条1-1组成内通道，隔板1-5和隔板1-5间放置的外侧翅片1-4和外侧封条1-3组成外通道，所述内通道和外通道分层交叉放置，所述隔板1-5的厚度为1mm，内侧封条1-1的厚度为8mm，所述内侧翅片1-2的厚度为0.2mm，外侧翅片1-4的厚度为0.2mm，所述内侧翅片1-2为高密度的多孔型翅片，外侧翅片1-4为波纹型翅片，波纹型翅片的节距为2mm。所述封头腔体2内腔的形状为半圆形，封头腔体2内设有多孔形筋板4，所述外侧通道中间增设1根外侧封条2，高压板翅式散热芯子1四角的外侧封条1-3加厚2mm。
实施例3
一种高压铝制板翅式换热器，如图1、图2及图3所示，包括高压板翅式散热芯子1、焊接在高压板翅式散热芯子1上的封头腔体2、堵板5以及焊接在封头腔体上的进口法兰3和出口法兰6，高压板翅式散热芯子1由隔板1-5、内侧翅片1-2、外侧封条1-3、外侧翅片1-4、内侧封条1-1及两边的侧板1-6组成，隔板1-5和隔板1-5间放置的内侧翅片1-2、内侧封条1-1组成内通道，隔板1-5和隔板1-5间放置的外侧翅片1-4和外侧封条1-3组成外通道，所述内通道和外通道分层交叉放置，所述隔板1-5的厚度为1.4mm，内侧封条1-1的厚度为12mm，所述内侧翅片1-2的厚度为0.3mm，外侧翅片1-4的厚度为0.4mm，所述内侧翅片1-2为高密度的多孔型翅片，外侧翅片1-4为波纹型翅片，波纹型翅片的节距为4mm。所述封头腔体2内腔的形状为半圆拱形，封头腔体2内设有多孔形筋板4，所述外侧通道中间增设1根外侧封条1，高压板翅式散热芯子1四角的外侧封条1-3加厚4mm。
实施例4
一种高压铝制板翅式换热器，如图1、图2及图3所示，包括高压板翅式散热芯子1、焊接在高压板翅式散热芯子1上的封头腔体2以及焊接在封头腔体上的进出口法兰3，高压板翅式散热芯子1由隔板1-5、内侧翅片1-2、外侧封条1-3、外侧翅片1-4、内侧封条1-1及两边的侧板1-6组成，隔板1-5和隔板1-5间放置的内侧翅片1-2、内侧封条1-1组成内通道，隔板1-5和隔板1-5间放置的外侧翅片1-4和外侧封条1-3组成外通道，所述内通道和外通道分层交叉放置，所述隔板1-5的厚度为1.1mm，内侧封条靠近内侧翅片边缘的宽度为11mm，所述内侧翅片1-2的厚度为0.27mm，外侧翅片1-4的厚度为0.35mm，所述内侧翅片1-2为高密度的多孔型翅片，外侧翅片1-4为波纹型翅片，波纹型翅片的节距为2.5mm。所述封头腔体2内腔的形状为半圆拱形，封头腔体2内设有多孔形筋板4，所述外侧通道中间增设1根外侧封条1-3，高压板翅式芯子1四角的外侧封条1-3加长3mm。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种高压铝制板翅式换热器，包括高压板翅式散热芯子(1)、焊接在高压板翅式散热芯子(1)上的封头腔体(2)、堵板(5)及焊接在封头腔体上的进口法兰(3)和出口法兰(6)，高压板翅式散热芯子(1)由隔板(1-5)、内侧翅片(1-2)、外侧封条(1-3)、外侧翅片(1-4)、内侧封条(1-1)及两边的侧板(1-6)组成，隔板(1-5)和隔板(1-5)间放置的内侧翅片(1-2)、内侧封条(1-1)组成内通道，隔板(1-5)和隔板(1-5)间放置的外侧翅片(1-4)和外侧封条(1-3)组成外通道，所述内通道和外通道分层交叉放置，其特征在于：所述隔板(1-5)的厚度为1-1.4mm，内侧封条(1-1)靠近内侧翅片(1-2)部分的宽度为8-12mm，所述内侧翅片(1-2)的厚度为0.2-0.3mm，外侧翅片(1-4)的厚度为0.2-0.4mm，所述内侧翅片(1-2)为高密度的多孔型翅片，外侧翅片(1-4)为波纹型翅片，波纹型翅片的节距为2-4mm，封头腔体(2)内设有多孔形筋板(4)。
2.如权利要求1所述的一种高压铝制板翅式换热器，其特征在于：所述封头腔体(2)内腔的形状为半圆形。
3.如权利要求1所述的一种高压铝制板翅式换热器，其特征在于：所述封头腔体(2)内腔的形状为半圆拱形。
4.如权利要求1所述的一种高压铝制板翅式换热器，其特征在于：所述外通道中间增设1-2根外侧封条(1-3)，高压板翅式散热芯子(1)四角的外侧封条(1-3)加长2-4mm。
5.如权利要求4所述的一种高压铝制板翅式换热器，其特征在于：所述外通道中间增设1根外侧封条(1-3)，高压板翅式散热芯子(1)四角的外侧封条(1-3)加长3mm。
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