[发明专利]换热片结构及自紧密封板式换热器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热片、板式换热器及其制造方法。

背景技术

工业上应用的换热器有多种结构，如钢管式、翅片管式、顶头管式、热管式、板式等多种形式。其中，板式换热器具有换热效率高、结构紧凑、造价低廉等优点，得到了广泛的使用。但是，目前板式换热器存在密封困难，制造加工难度较大等问题，造成在使用过程中用于换热的两种介质相互串混。如工业炉窑燃烧烟气余热回收的换热器，若空气量串入烟气较多，会造成烟气露点腐蚀，导致换热器及其附属设施失效，从而严重影响该装置的运行周期。分析原因，造成板式换热器密封效果差的一个重要原因是换热器在制造过程中换热片与换热片的之间的连接通常是采用直接焊接的方式，为了满足密封要求，焊接工艺难度极大，即使如此，仍然经常发生换热介质互混的密封问题。并且，受工艺限制，制造一个换热器从设计之初便必需决定其大小尺寸，而无法根据换热的具体需要灵活变通，从而影响换热器的应用范围。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、制造简便的换热片结构。

本发明的另一目的是为了提供一种结构简单、安装极为方便、可根据需要组装成不同尺寸大小的自紧密封板式换热器。

本发明还有一个目的是提供上述自紧密封板式换热器的制造方法。

本发明换热片结构，包括方形板体，所述方形板体的四边均设有卷曲的回形结构，所述相邻两边的回形结构相互匹配且卷曲朝向相反。

所述方形板体上设有多条平行的导流板，所述导流板可为直形、S形或其它形状。

本发明换热片结构与普通板式的换热片结构不同，在方形板体的四边上形成的不同卷曲朝向的回形结构，即所述卷曲朝向为向上或向下，若一侧对边卷曲朝向向上，则另一对边卷曲朝向则向下，这样使得相邻两边的回形结构的卷曲方向正好相反。所述回形结构为剖面显示为向内或向外卷曲的回形结构。这种结构可实现任一方形板体向下的回形结构与其下层的方形板体的向上的回形结构间的匹配插接，所述回形结构的卷曲形状可为弧形卷曲或90度直角卷曲或其它合适角度的卷曲，上下两片方形板体间的对应回形结构匹配插接后可呈现迷宫形密封结构。

本发明自紧密封板式换热器，包括方形板体，所述方形板体的四边均设有卷曲的回形结构，所述相邻两边的回形结构相互匹配且卷曲朝向相反；所述多块方形板体重叠设置形成立方体结构，位于上层的方形板体其向下卷曲的回形结构与位于下层的方形板体其向上卷曲的回形结构插接。

所述换热器还包括有上、下封板，所述上封板的两条对应边设有向下卷曲的回形结构，该回形结构与立方体结构最上层的方形板体的向上卷曲的回形结构插接；所述下封板的两条对应边设有向上卷曲的回形结构，该回形结构与立方体结构最下层的换热片的向下卷曲的回形结构插接。

所述所述方形板体上设有多条平行的导流板。

所述多块重叠设置的方形板体形成的立方体结构的四角垂直边固定有垂直加固条。

所述立方体结构的四个垂直面上装有用于相互拼接或与管道连接的连接件。

通过多个方形板体的重叠插接，可形成具有多层方换热片的立方体结构，由于位于上层的方形板体其向下卷曲的回形结构与位于下层的方形板体其向上卷曲的回形结构插接(两回形结构匹配插接)，这样多层插接后，形成的立方体结构中具有两个不相通的热换通道，即立方体的四个垂直面，前、后面及左、右面两两相通(相邻方体板体间形成的上、下两层通道间不相通)，可分别通入两种介质进行换热；并且，当两种介质分别流入各自的通道后，介质的流体压力会使相邻的两块换热片膨胀，膨胀所产生的力会使两块换热片相向拉伸，进而使密封处(即插接状态的两块换热片的回形结构)相互压紧，从而达到自紧密封的效果。

进一步的，所述方形板体对应两侧的回形结构的长度最好大于另一对应的两侧回形结构的长度，这样可便于后期利用回形结构的长边在立方体结构四角进行加强及固定。

所述垂直加固条用于对立方体结构的四角进行进一步密封加固，加强其四角的密封效果，也加强了整个立方体结构的连接及固定。

所述上、下封板的设置是为了对立方体结构最上层及最下层的方形板体进行加盖密封，并且也利用了回形结构进行插接的形式。

上述自紧密封板式换热器的制造方法，按下述步骤进行：