[发明专利]多通道螺旋波纹板式换热器及其制造方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种螺旋板式换热器及其制造方法，其基板为波纹板，两流体都走螺旋道，具有并联的多通道。

背景技术

从1930年在瑞典诞生了第一个螺旋板式换热器的专利起，到现在前后共发展了多种型号。我国是从上世纪60年代开始生产。目前的主导产品为I、II、III型三种型式和由申请人发明的螺旋板壳式换热器(ZL03131883.5)和(ZL200510041521.2)。

传统螺旋板式换热器的优点：

(1).传热效率高，在较低的雷诺数时，即可出现湍流，水-水换热时传热系数可达3000W/m²°k；

(2).可以很方便的改变两流道的宽度，使两流都处在最佳流速下流动；

(3).不易垢塞；垢的形成速度约为管壳式的1/10；

(4).温差应力小，当冷热两流体温差达200℃时，仍无需膨胀另部件；

(5)为纯逆流换热，端部温差可小到3℃左右，可充分利用低温热源；

(6).紧凑性好，可比管壳式大3倍。

传统的螺旋板式换热器有以下缺陷：流道为单通道，流道截面积不大，因而处理量很小；要将大量定距柱焊在基板上，两侧的封条和基板采用手工电弧焊，工效极低，又难于保证质量；基板为平板，搅流弱，传热效率低；基板厚度一般大于2mm，耗材量大。

中国专利ZL00261909.1公开了一种钛材四通道螺旋板式换热器。一个流体走螺旋道，另一流体走轴向直道，所用的基板仍是平板，和传统的螺旋板式换热器一样有以下缺陷：将大量定距柱焊在基板上，两侧的封条和基板采用手工电弧焊，工效极低，又难于保证质量；基板为平板，搅流弱，传热效率低；基板厚度一般大于2mm，耗材量大。

美国专利US4089370A公开了一种螺波纹板式换热器，它是由两块波纹板相互交叉，在卷床上卷制互不相通的螺旋道，依靠中间隔板和封条，使两流体都呈轴向流而不是螺旋流，中间隔板和封条与基板间必须采用电弧焊。两流体的进出口设置在换热器的两端部。

欧洲专利EP1295077B1公开了一种螺旋定距泡式换热器，它是由两块冲压多个顶部为平面的定距泡的基板相互交叉，在卷床上卷制互不相通的螺旋道，使定距泡的平顶紧密接触，两流体都走螺旋道，但是，这种结构实施时的困难在于：很难保证两块基板的定距泡的平顶都能紧密接触。

板式换热器是一种高效换热器，由许多波纹形的传热板片，按一定的间隔，通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。板片组装时，两组交替排列，板与板之间用橡胶密封板条固定好，其作用是防止流体泄漏并使两板之间形成狭窄的网形流道，两流体在其中贯流流动，换热板片压成各种波纹形，以增加换热板片面积和刚性，并能使流体在低流速下形成湍流，以达到强化传热的效果。板上的四个角孔，形成了流体的分配管和泄集管，两种换热介质分别流入各自流道，形成逆流、并流和错流通过每个板片进行热量的交换。

其优点：(1)体积小，占地面积少；(2)板间距小，传热效率高；(3)组装灵活；(4)基板的厚度可小于1mm，金属消耗量低。

其缺点：(1)不是纯逆流换热，在对角角孔处有流通死角；(2)密封周边较长，容易泄漏：(3)使用温度只能低于150℃，承受压差较小，处理量较小；(4)一旦发现板片泄漏或结垢必须拆开清洗，重新组装时，要更换橡胶密封板条，运行费用高。

发明内容

本发明的任务在于：在不增大流道宽(流道越宽，传热系数越小)的条件下增加单台换热器的处理量；废弃定距柱，改进封条焊接工艺，提高工效以降低加工成本；减薄基板厚度以降低材料成本。

本发明采用的技术措施是：1.将传统的双通道螺旋板式换热器改为多通道；2.将传统的平基板改为波纹板；3.将传统的封条电弧焊接改为粘结焊或浇铸焊。

附图说明

应说明，所述附图和实施例是用来说明本发明，并非用于限制本发明的范围。在阅读本发明后，如对本发明作各种改动或修改，都属于等价的改动或修改，同样包括于本申请所附权利要求书限定的范围内。

下面结合附图和实施例，对本发明作进一的描述。