[实用新型]承压支撑式换热器

说明书

本实用新型涉及一种承压支撑式换热器，该换热器包括一个换热器主体，所述换热器主体由第一夹紧板、第二夹紧板和换热板束组装构成，所述换热板束由多个承压支撑构架组合单元叠加构成，所述承压支撑构架组合单元由承压支撑构架和设置在承压支撑构架上下两面的换热板片组装构成。本实用新型在换热设备主体结构不变的情况下，在两个端头加装工况要求所需封头就能改变设备用途功能，使换热器制造集成化、组装维修模块化，节约了制造成本，提高了制造、组装、维修效率，延长了设备使用周期。

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，具体的说是一种承压支撑式换热器，该换热器广泛应用于石化、冶金、电力、船舶、轻工、机械、供热、空调等行业，是国家节能减排倡导的重点发展设备。

背景技术

现有的可拆板式换热器密封方式基本是采用软性密封的方式，即每张换热板片都设计有垫片槽结构，通过与之配套的密封垫片实现介质之间及介质与外界之间的密封。通常密封垫片都是使用一定压缩比大于20％以上的橡胶材料制作，厚度大于相邻的两片换热板片波纹深度，可拆板式换热器被扭矩夹紧后利用密封材料的回弹性实现板式换热器的密封。

橡胶类材质密封垫片在换热器设备中对介质腐蚀性耐受范围窄，温度耐受最高200℃左右在换热器设备中最低。应用领域受到了很大的限制。其次就是橡胶密封垫片在使用过程中，受腐蚀、温度、压力的影响会出现物理指标衰减、橡胶变硬、弹性变低导致可拆板式换热器，因受橡胶密封垫片回弹性能衰减而出现渗漏，如参照法兰的加力紧固密封方式完全可以解决轻微渗漏问题，但可拆板式换热器每对换热板片是靠换热板片上压制的波纹相互支撑，换热板片波纹及四周的密封槽形状所能承受的机械压力远远小于密封夹紧螺栓的夹紧压力，故可拆板式换热器在总装时换热板束必须留有最小夹紧尺寸((换热板片波纹深度+板片厚度)X换热板片数＝夹紧尺寸)，这时对于橡胶密封垫片回弹衰减所产生的渗漏用加力紧固的方法就无法实现，因为如果换热板片受到外力挤压就会使换热板片波纹和密封槽变形导致更严重的泄漏，甚至换热板片报废。

上述组合形式、密封方式形式注定了传统的可拆板式换热器存在以下缺点和不足，具体表现在：

1、换热板片靠自身刚度承受来自换热腔体内的压力，抗压力波动能力差，承压能力不稳定，承压效果差；

2、耐温范围小，耐温效果受材料工艺限制，长时间在高温或低温下运行，密封垫片易老化，抗温度波动能力差；

3、耐腐蚀能力不稳定，介质接触板片和垫片两种材料，容易形成电位差腐蚀；

4、密封垫片的材料加工过程中容易出现缺陷导致换热器局部失效或老化加快而发生泄露；

5、应用局限性大，不适用于有毒有害介质换热使用；

6、组装过程中需要保证平整精度高，夹紧不均匀会导致局部泄露；

7、反复拆卸容易导致密封垫提前失效增加维护成本；

8、受其模具和结构限制，通常接口尺寸固定，内部结构固定，适用的工况条件有限，只能适用一定的流量范围，一定的两侧流量比。

针对可拆板式换热器所存在的上述设计缺陷，设备制造厂又把制造工艺回到焊接类换热器制造的方法(如管壳式换热器、翅片管空冷器等，将换热管端头焊接固定到管板上的方法制造出全焊接板式换热器，其特征就是取消了可拆板式换热器的橡胶密封垫片，专利CN202274786U在换热板片的边四周用焊接的方法，将所需的N张换热板片，以相邻的两张换热板片为一对横向边、纵向边依次焊接成不同开口方向的一个整体，用这种方式来解决可拆板式换热器出现的缺陷。由于这种方法制造的全焊接板式换热器，在换热板片压制、焊接等环节产生的应力聚集在换热板片内，使用时与工艺介质产生的热应力合并释放出震颤和剪切力，换热板片边焊缝处或焊缝边缘过热区局部金属疲劳或晶间腐蚀裂纹导致设备渗漏。其次就是换热板片焊接成一个整体后，换热板片有漏点时检查困难、无法维修更换，使全焊接板式换热器成为了一次性设备，设备安全隐患大、使用周期短。