CN103978291A

CN103978291A - 波纹板、波纹板板束及焊接方法

Info

Publication number: CN103978291A
Application number: CN201410046119.2A
Authority: CN
Inventors: 刘亮威
Original assignee: Shanghai Kai Ding Chemical Industry Science Co Ltd
Current assignee: Shanghai Kai Ding Chemical Industry Science Co Ltd
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2014-02-10
Publication date: 2014-08-13

Abstract

本发明提供一种用于板式热交换器的波纹板，板管包括第一波纹板本体和第二波纹板本体。波纹板还包括两个第一直边护板和两个第二直边护板，每个第一直边护板分别点焊固定于每个第一波纹板端部组焊直边的外侧，每个第二直边护板分别点焊固定于每个第二波纹板端部组焊直边的外侧，在波纹板的两侧，同一侧的该第一直边护板、该第一波纹板端部组焊直边、该第二波纹板端部组焊直边和该第二直边护板焊接在一起。本发明中，第一直边护板、第二直边护板与焊缝金属的增加使焊缝强度大幅度增加，耐腐蚀性提高。

Description

波纹板、波纹板板束及焊接方法

技术领域

本发明涉及一种板式热交换器，尤其涉及一种波纹板、波纹板板束和焊接方法。

背景技术

板式热交换器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效热交换器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。它与常规的管壳式热交换器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，因此得到更广泛的应用。

焊接型板式热交换器在化肥工业、钢铁、石化等行业得到广泛应用。然而，由于焊接型板式热交换器的焊接单元（波纹板）焊接面大，板片较薄，普遍存在焊接缺陷、可靠性不高等问题，从而带来设备返修或维修不便等问题，甚至影响生产，污染产品造成较大损失。因此，提高波纹板焊接可靠性就十分迫切。

因此，有必要提供一种改进的***和方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明是为了解决现有的板式热交换器的波纹板存在焊接后材料强度降低以及耐蚀性降低的问题，本发明一方面在于提出一种用于板式热交换器的波纹板（100），该波纹板（100）包括第一波纹板本体（102）和第二波纹板本体（104），该第一波纹板本体（102）的两侧各包括第一波纹板端部组焊直边（103），该第二波纹板本体（104）的两侧各包括第二波纹板端部组焊直边（105），其特征在于：该波纹板（100）还包括两个第一直边护板（203）和两个第二直边护板（204），每个第一直边护板（203）分别点焊固定于每个第一波纹板端部组焊直边（103）的外侧，每个第二直边护板（205）分别点焊固定于每个第二波纹板端部组焊直边（105）的外侧，在该波纹板（100）的两侧，同一侧的该第一直边护板（203）、该第一波纹板端部组焊直边（103）、该第二波纹板端部组焊直边（105）和该第二直边护板（205）焊接在一起。

如上所述的用于板式交换器的波纹板（100），其中，该第一直边护板（203）的宽度为该第一波纹板端部组焊直边（103）边长的40%~80%，该第二直边护板（205）的宽度为该第二波纹板端部组焊直边（105）边长的40%~80%。

如上所述的用于板式交换器的波纹板（100），其中，该第一直边护板（203）和该第二直边护板（205）的材料与该第一波纹板本体（102）一致。

本发明另一方面在于提供一种采用如上所述的波纹板（100）制成的波纹板板束（200），其中，该波纹板板束（200）包括多个波纹板（100）焊接而成，每个波纹板（100）的该第一波形板本体（102）的外侧和每个波纹板（100）的该第二波形板本体（104）的外侧之间的压紧面（108）焊接在一起。

本发明的再一方面在于提供一种用于板式交换器的波纹板的焊接方法（300），其特征在于：该方法包括如下步骤：

通过点焊将两个第一直边护板（203）分别固定于波纹板（100）两侧的第一波纹板端部组焊直边（103）的外侧；

通过点焊将两个第二直边护板（205）分别固定于波纹板（100）两侧的第二波纹板端部组焊直边（105）的外侧；以及

通过焊接工艺分别将该波纹板（100）同一侧的该第一直边护板（203）、该第一波纹板端部组焊直边（103）、该第二波纹板端部组焊直边（105）和该第二直边护板（205）焊接连接在一起。

如上所述方法（300），其中，该第一直边护板（203）的宽度为该第一波纹板端部组焊直边（103）边长的40%~80%，该第二直边护板（205）的宽度为该第二波纹板端部组焊直边（105）边长的40%~80%。

如上所述方法（300），其中，该第一直边护板（203）和该第二直边护板（205）的材料与该第一波纹板本体（102）一致。

如上所述方法（300），其中，该焊接工艺包括氩弧焊、等离子焊、激光焊、等离子或激光堆焊。

本发明公开了的波纹板、波纹板板束及焊接方法与传统的焊接型板式热交换器相比，采用在对波纹板的第一波纹板端部组焊直边和第二波纹板端部组焊直边进行阻焊时，分别在该第一波纹板端部组焊直边的外侧加入第一直边护板，在第二波纹板端部组焊直边的外侧加入第二直边护板。一方面，可增加焊接熔池宽度，焊接电流大，熔池深度增加，熔池金属增加，不易形成偏焊。另一方面，第一直边护板、第二直边护板与焊缝金属的增加使焊缝强度大幅度增加，耐腐蚀性能增强。

附图说明

图1为波纹板的一种实施方式示意图；

图2为采用如图1所示的波纹板制成的波纹板板束的一种实施方式示意图；

图3为第一波纹板本体与第二波纹板本体组焊前的局部结构示意图；

图4为采用传统焊接方式焊接成的波纹板局部结构示意图；

图5为采用本发明的焊接方式焊接成的波纹板局部结构示意图；以及

图6为波纹板的焊接方法流程图。

具体实施方式

结合图1和图3说明传统的板式热交换器中波纹板的结构，图1为波纹板的一种实施方式示意图。该波纹板100包括第一波纹板本体102和第二波纹板本体104。在一种实施方式中，该第一波纹板本体102和该第二波纹板本体可均采用小于1毫米的不锈钢材料制成。该第一波纹板本体102的两侧各包括一个第一波纹板端部组焊直边103，该第二波纹板本体104的两侧各包括一个第二波纹板端部组焊直边105。当该第一波纹板本体102两侧的该第一波纹板端部组焊直边103和该第二波纹板本体104两侧的该第二波纹板端部组焊直边105分别焊接后，该第一波纹板本体102和该第二波纹板本体104可形成该波纹板100。

结合图1和图2说明传统的板式热交换器中波纹板板束的结构，图2为采用如图1所示的波纹板100制成的波纹板板束的一种实施方式示意图。该波纹板板束200包括多个如图1所示的波纹板100焊接而成，每个波纹板100的该第一波形板本体102的外侧和每个波纹板100的第二波形板本体104的外侧之间的压紧面108焊接在一起。

图3为第一波纹板本体102与第二波纹板本体104组焊前的局部结构示意图。图3仅示意出了如图1所示的波纹板100的一半结构，其另一半为与之对称的结构。焊接前，该第一波纹板本体102的第一波纹板端部组焊直边103和该第二波纹板本体104的第二波纹板端部组焊直边105对准紧贴在一起，当采用传统焊接方式时，焊接方法如图4所示，图4为采用普通焊接方式焊接成的波纹板局部结构示意图。焊接时，将对准后的第一波纹板端部组焊直边103和第二波纹板端部组焊直边105的端面进行焊接以形成焊接熔池107，焊接熔池107的宽度为d1，d1为该第一波形板本体102厚度的两倍。该焊接工艺包括氩弧焊、等离子焊、激光焊、等离子或激光堆焊。然而，由于该波纹板100的焊接面大，板片较薄，普遍存在焊接缺陷、可靠性不高等问题。为提高波纹板的焊接可靠性，本发明提供一种焊接方法形成的波纹板，其具体实施方式如下。

具体实施方式一，结合图5对本实施方式进行详细说明，图5为采用本发明的焊接方式焊接成的波纹板局部结构示意图。在本实施方式中，用于板式交换器的波纹板100包括第一波纹板本体102和第二波纹板本体104，该第一波纹板本体102的两侧各包括第一波纹板端部组焊直边103，该第二波纹板本体104的两侧各包括第二波纹板端部组焊直边105。本实施方式中，该波纹板100还包括两个第一直边护板203和两个第二直边护板204，每个第一直边护板203分别点焊固定于每个第一波纹板端部组焊直边103的外侧，每个第二直边护板205分别点焊固定于每个第二波纹板端部组焊直边105的外侧，在该波纹板100的两侧，同一侧的该第一直边护板203、该第一波纹板端部组焊直边103、该第二波纹板端部组焊直边105和该第二直边护板205焊接在一起。

通过本实施方式的焊接方式，在该第一波纹板本体104和该第二波纹板本体104的连接端面处形成焊接熔池207，该焊接熔池207的宽度为d2，当该第一直边护板203和该第二直边护板205的厚度与该第一波纹板本体102和该第二波纹板本体104相同时，焊接熔池宽度d2与传统方焊接方法产生的焊接熔池宽度d1相比可增加一倍以上。本实施方式中的焊接方法与图4所示的传统焊接方法相比，一方面，焊接电流大，熔池深度深，熔池金属量增加，不易形成偏焊。另一方面，第一直边护板203、第二直边护板205与焊缝金属的增加使焊缝强度大幅度增加，耐腐蚀性能增强。

具体实施方式二，结合图5说明本实施方式。在本实施方式中，该第一直边护板203的宽度h1为该第一波纹板端部组焊直边103边长h2的40%~80%。相对应的，该第二直边护板205的宽度h1为该第二波纹板端部组焊直边105边长h2的40%~80%。

具体实施方式三，结合图5说明本实施方式。在本实施方式中，该第一直边护板203和该第二直边护板205的材料与该第一波纹板本体102一致。在一些实施方式中，该第一波纹板本体102的材料可包括多种型号的不锈钢，如304、316L、321、2205等。

具体实施方式四，结合图2和图5说明本实施方式。在本实施方式中，将如图5所示的采用增加第一直边护板203，第二直边护板205的焊接方式制成的波纹板100用于制造的波纹板板束200，该波纹板板束200包括多个波纹板100焊接而成，每个波纹板100的该第一波形板本体102的外侧和每个波纹板100的第二波形板本体104的外侧之间的压紧面108焊接在一起。

具体实施方式五，结合图6说明本具体实施方式。图6为板式热交换器的焊接方法流程图。该方法包括如下步骤：步骤301，通过点焊将两个第一直边护板203分别固定于波纹板100两侧的第一波纹板端部组焊直边103的外侧。步骤302，通过点焊将两个第二直边护板205分别固定于波纹板100两侧的第二波纹板端部组焊直边105的外侧。步骤303，通过焊接工艺分别将该波纹板100同一侧的该第一直边护板203、该第一波纹板端部组焊直边103、该第二波纹板端部组焊直边105和该第二直边护板205焊接连接在一起。

具体实施方式六，结合图5和图6说明本具体实施方式。在步骤301中，该第一直边护板203的宽度h1为该第一波纹板端部组焊直边103边长h2的40%~80%。相对应的，该第二直边护板205的宽度h1为该第二波纹板端部组焊直边105边长h2的40%~80%。

在一些实施方式中，在步骤301和302中，该第一直边护板203和该第二直边护板205的材料与该第一波纹板本体102一致。

在一些实施方式中，在步骤303中，该焊接工艺包括氩弧焊、等离子焊、激光焊、等离子或激光堆焊。

对于以上实施方式，在焊接结束后，需要实施目测、水压强度、气密等检查。

虽然结合特定的实施方式对本发明进行了说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以做出许多修改和变型。因此，要认识到，权利要求书的意图在于涵盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。

Claims

1.一种用于板式热交换器的波纹板（100），该波纹板（100）包括第一波纹板本体（102）和第二波纹板本体（104），该第一波纹板本体（102）的两侧各包括第一波纹板端部组焊直边（103），该第二波纹板本体（104）的两侧各包括第二波纹板端部组焊直边（105），其特征在于：该波纹板（100）还包括两个第一直边护板（203）和两个第二直边护板（204），每个第一直边护板（203）分别点焊固定于每个第一波纹板端部组焊直边（103）的外侧，每个第二直边护板（205）分别点焊固定于每个第二波纹板端部组焊直边（105）的外侧，在该波纹板（100）的两侧，同一侧的该第一直边护板（203）、该第一波纹板端部组焊直边（103）、该第二波纹板端部组焊直边（105）和该第二直边护板（205）焊接在一起。

2.如权利要求1所述的用于板式热交换器的波纹板（100），其中，该第一直边护板（203）的宽度为该第一波纹板端部组焊直边（103）边长的40%~80%，该第二直边护板（205）的宽度为该第二波纹板端部组焊直边（105）边长的40%~80%。

3.如权利要求1所述的用于板式热交换器的波纹板（100），其中，该第一直边护板（203）和该第二直边护板（205）的材料与该第一波纹板本体（102）一致。

4.采用如权利要求1所述的用于板式热交换器的波纹板（100）制成的波纹板板束（200），其中，该波纹板板束（200）包括多个波纹板（100）焊接而成，每个波纹板（100）的该第一波形板本体（102）的外侧和每个波纹板（100）的该第二波形板本体（104）的外侧之间的压紧面（108）焊接在一起。

5.一种波纹板的焊接方法（300），其特征在于：该方法包括如下步骤：

6.如权利要求5所述方法（300），，其中，该第一直边护板（203）的宽度为该第一波纹板端部组焊直边（103）边长的40%~80%，该第二直边护板（205）的宽度为该第二波纹板端部组焊直边（105）边长的40%~80%。

7.如权利要求5所述方法（300），其中，该第一直边护板（203）和该第二直边护板（205）的材料与该第一波纹板本体（102）一致。

8.如权利要求5所述方法（300），其中，该焊接工艺包括氩弧焊、等离子焊、激光焊、等离子或激光堆焊。