一种多段式换热板片排布结构

技术领域

本发明属于换热设备技术领域，更具体地说，是涉及一种多段式换热板片排布结构。

背景技术

板式换热器因其结构紧凑轻小，换热效率高，热损失小而广泛运用于船舶、化工、食品、暖通、电力等行业。其基本结构为多块连续排列的换热板片在其内部形成稳定的流道。其原理为流体介质以不同方向交替进入热交换器的内部板片流道从而达到换热的目的。现阶段大多板式换热器均采用单流程结构，单流程结构虽然简单，能满足对现阶段的常规换热需求，可以通过外部法兰或者其他型式接口直接连接到系统中，其优点还在于可拆卸维修，便于清洗和增加换热功率，设备尺寸较小，安装运输均方便。但对制造工艺较复杂产品来说，单段式的板式换热器存在很大的限制，无法满足同一设备进行多次工况下的换热，且单一流程换热性能较低，仍然需要提高以满足经济性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑，使得换热器实现多流程排布，能够根据需要改变流道，既实现流通同一种换热介质，又能够达到不同换热介质在不同的工况下进行换热的目的，换热效率高的多段式换热板片排布结构。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种多段式换热板片排布结构，包括固定夹紧板、活动夹紧板、立柱，所述的固定夹紧板和活动夹紧板之间通过多根夹紧螺杆螺栓组件连接，固定夹紧板和立柱之间设置上横梁导杆和下横梁导杆，固定夹紧板和活动夹紧板之间设置多个换热板片，每相邻两个换热板片之间设置一个中间板组件，固定夹紧板上设置换热介质进口和换热介质出口，中间板组件上安装滚轮，滚轮套装在上横梁导杆上。

所述的多段式换热板片排布结构的中间板组件包括组件主体，组件主体上设置流道进口和流道出口。

所述的中间板组件包括中间板组件Ⅰ、中间板组件Ⅱ、中间板组件Ⅲ，换热板片包括换热板片Ⅰ、换热板片Ⅱ、换热板片Ⅲ、换热板片Ⅳ。中间板组件Ⅰ、中间板组件Ⅱ、中间板组件Ⅲ内部通过在对应位置焊接不同类型接口，成为能够增加流道或改变流道方向的结构。

所述的换热板片Ⅰ、换热板片Ⅱ、换热板片Ⅲ、换热板片Ⅳ内部设置为能够流通同样的换热介质或不同的换热介质的结构。

所述的多段式换热板片排布结构的换热板片Ⅰ、换热板片Ⅱ、换热板片Ⅲ、换热板片Ⅳ内部流通同样的换热介质时，相邻换热板片设置为能够通过之间的中间板组件的流道进口和流道出口连通的结构，换热介质能够设置为从固定夹紧板上的换热介质进出口流进，依次流通各个换热板片，再从中间板组件上的流道出口流出；或继续流经各个换热板片，最终从固定夹紧板上的换热介质进出口流出的结构。

所述的多段式换热板片排布结构的换热板片Ⅰ、换热板片Ⅱ、换热板片Ⅲ、换热板片Ⅳ内部流通不同的换热介质时，换热介质能够设置为从中间板组件上的流道进口流进，依次流通各换热板片，再从中间板组件上的流道出口流出；或继续流经各个换热板片，最终从固定夹紧板上的换热介质出口流出的结构。

所述的换热板片Ⅰ、换热板片Ⅱ、换热板片Ⅲ、换热板片Ⅳ内部流通换热介质时，中间板组件上的流道介质进口和流道介质出口有多种结构，其主要分为四通、两通和不通；其中四通结构为四处接口焊接构成双流道；两通结构为两处接口焊接构成单流道，不通结构为盲板焊接构成阻碍。

所述的固定夹紧板侧面设置固定夹紧板安装槽，活动夹紧板侧面设置活动夹紧板安装槽，每根夹紧螺杆螺栓组件一端卡装在一个固定夹紧板安装槽内，每根夹紧螺杆螺栓组件另一端卡装在一个活动夹紧板安装槽。

每个固定夹紧板安装槽外端的夹紧螺杆螺栓组件上拧装一个固定端定位螺母，每个活动夹紧板安装槽外端的夹紧螺杆螺栓组件上拧装一个活动端定位螺母。

所述的多段式换热板片排布结构的中间板组件上设置支架，支架上部设置滚轮，滚轮和支架呈n字形结构，滚轮抵靠在上横梁导杆上表面位置。

所述的固定夹紧板和活动夹紧板、立柱下部分别设置能够调节高度的支撑脚。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的多段式换热板片排布结构，多段式换热板片排布结构的主体结构包括一个可以通用的支撑框架，在固定夹紧板或活动夹紧板上配备换热介质进口和换热介质出口(换热介质进口和换热介质出口即为接口)，固定夹紧板或活动夹紧板之间通过上横梁导杆和下横梁导杆进行连接，在上横梁导杆、下横梁导杆末端连接立柱；滚轮抵靠在通过上横梁导杆神表面，可以灵活滑动，换热板片也可以在上横梁导杆和下横梁导杆之间进行定位和滑动；各换热板片和中间板组件之间通过密封胶条密封连接，确保密封性能满足要求，避免渗漏。与现阶段的换热器采用单流程结构相比，本发明的结构能够完成将多个单流程的换热板片结合在一起，实现多功能换热，既可以继续将多个换热板片结合形成但流程，更重要的是，将一种换热冷却介质和产品一对一进行换热改进为多种换热介质对多个产品进行统一换热，在不同工况和不同条件下，采用不同换热温度的换热介质进行换热，从而有效提高换热效率，节省换热成本。同时，多段式结构紧凑，中间板组件可以活动安装，换热板片的数量和中间板组件的数量均可以根据实际要求配置，易于接口安装；整体式的支撑框架，能够适用于不同组合和不同数量的换热板片的夹装定型，使用性能可靠，对后续增加或者减少换热功率均有较好的延展性。本发明的结构，主要原理是通过排列组合各个中间板组件的位置及对其接口的改变来改变流道，实现每个换热板片对应一种换热介质，实现多介质的供应，对应不同换热工况供应不同换热介质进行换热，从而改变各个阶段的换热量和换热功率，达到多种介质在不同的工况下换热的目的。本发明所述的多段式换热板片排布结构，结构简单，使得换热器实现多流程排布，能够根据需要改变流道，既实现流通同一种换热介质，又能够达到多种换热介质在不同的工况下换热的目的，换热效率高。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的多段式换热板片排布结构的结构示意图；

图2为本发明所述的多段式换热板片排布结构的中间板组件的结构示意图；

图3为本发明所述的多段式换热板片排布结构的中间板组件的局部结构示意图；

附图中标记分别为：1、固定夹紧板；2、活动夹紧板；3、上横梁导杆；4、立柱；5、下横梁导杆；6、夹紧螺杆螺栓组件；7、中间板组件Ⅰ；8、中间板组件Ⅱ；9、中间板组件Ⅲ；10、换热板片；11、中间板组件；12、换热介质进口；13、换热介质出口；14、滚轮；15、组件主体；16、流道进口；17、流道出口；18、换热板片Ⅰ；19、换热板片Ⅱ；20、换热板片Ⅲ；21、组件介质进口；22、组件介质出口；23、固定夹紧板安装槽；24、固定端定位螺母；25、活动端拧紧螺母；26、连接板；27、活动夹紧板安装槽；28、支撑脚；29、换热板片Ⅳ。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1-附图3所示，本发明为一种多段式换热板片排布结构，包括固定夹紧板1、活动夹紧板2、立柱4，所述的固定夹紧板1和活动夹紧板2之间通过多根夹紧螺杆螺栓组件6连接，固定夹紧板1和立柱4之间设置上横梁导杆3和下横梁导杆5，固定夹紧板1和活动夹紧板2之间设置多个换热板片10，每相邻两个换热板片10之间设置一个中间板组件11，固定夹紧板1上设置换热介质进口12和换热介质出口13，中间板组件11上安装滚轮14，滚轮14套装在上横梁导杆3上。上述结构，多段式换热板片排布结构的主体结构包括一个可以通用的支撑框架，所述的支撑框架包括固定夹紧板1、活动夹紧板2、立柱4，在固定夹紧板1或活动夹紧板2上配备换热介质进口12和换热介质出口13(换热介质进口12和换热介质出口13即为接口)，固定夹紧板1或活动夹紧板2之间通过上横梁导杆和下横梁导杆进行连接，在上横梁导杆、下横梁导杆末端连接立柱；滚轮抵靠在通过上横梁导杆表面，可以灵活滑动，换热板片也可以在上横梁导杆和下横梁导杆之间进行定位和滑动；各换热板片和中间板组件11之间通过密封胶条密封连接，确保密封性能满足要求，避免渗漏。与现阶段的换热器采用单流程结构相比，本发明的结构能够完成将多个单流程的换热板片结合在一起，实现多功能换热，既可以继续将多个换热板片结合形成但流程，更重要的是，将一种换热冷却介质和产品一对一进行换热改进为多种换热介质对多个产品进行统一换热，在不同工况和不同条件下，采用不同换热温度的换热介质进行换热，从而有效提高换热效率，节省换热成本。同时，多段式结构紧凑，中间板组件可以活动安装，换热板片的数量和中间板组件的数量均可以根据实际要求配置，易于接口安装；整体式的支撑框架，能够适用于不同组合和不同数量的换热板片的夹装定型，使用性能可靠，对后续增加或者减少换热功率均有较好的延展性。本发明的结构，主要原理是通过排列组合各个中间板组件的位置及对其接口的改变来改变流道，实现每个换热板片对应一种换热介质，实现多介质的供应，对应不同换热工况供应不同换热介质进行换热，从而改变各个阶段的换热量和换热功率，达到多种介质在不同的工况下换热的目的。本发明所述的多段式换热板片排布结构，结构简单，使得换热器实现多流程排布，能够根据需要改变流道，既实现流通同一种换热介质，又能够达到多种换热介质在不同的工况下换热的目的，换热效率高。

所述的多段式换热板片排布结构的中间板组件11包括组件主体15，组件主体15上设置流道进口16和流道出口17。上述结构，流道进口16和流道出口17的设置，用于和内部换热板片连接，实现换热介质的循环和交换，满足换热及冷却需求，并且连接和拆卸方便。

所述的中间板组件11包括中间板组件Ⅰ7、中间板组件Ⅱ8、中间板组件Ⅲ9，所述的换热板片10包括换热板片Ⅰ18、换热板片Ⅱ19、换热板片Ⅲ20、换热板片Ⅳ29。上述结构，中间板组件Ⅰ、中间板组件Ⅱ、中间板组件Ⅲ内部通过在对应位置焊接不同类型接口，成为能够增加流道或改变流道方向的结构。作为实施例，换热板片10包括换热板片Ⅰ18、换热板片Ⅱ19、换热板片Ⅲ20、换热板片Ⅳ29。可以根据需要，增加或减少换热板片的需求，满足不同需求。

所述的换热板片Ⅰ18、换热板片Ⅱ19、换热板片Ⅲ20、换热板片Ⅳ29内部设置为能够流通同样的换热介质或不同的换热介质的结构。上述结构，根据需要可以对多段式换热板片排布结构内的换热介质的流通走向进行选择。这样，换热板片10内的不同换热板片实现不同的连通流动路径，可以使得多个换热板片连通，形成一个整体式的换热器结构，从而使得同一种换热介质在多个换热板片之间流动，实现换热，也可以使得多个换热板片分隔开来，每个换热管管片形成一个换热介质存储流动的换热器结构，从而使得每个换热板片分别与外部连通，从而在不同工况下温度下，不同换热介质进行流通换热作业。

所述的多段式换热板片排布结构的换热板片Ⅰ18、换热板片Ⅱ19、换热板片Ⅲ20、换热板片Ⅳ29内部流通同样的换热介质时，相邻换热板片设置为能够通过之间的中间板组件11的流道进口16和流道出口17连通的结构，换热介质能够设置为从固定夹紧板上的换热介质进出口12流进，依次流通各个换热板片，再从中间板组件上的流道出口17流出；或继续流经各个换热板片，最终从固定夹紧板上的换热介质进出口13流出的结构。上述结构，是同一种换热介质在多个换热板片之间流动的结构。所述的多段式换热板片排布结构的换热板片Ⅰ18、换热板片Ⅱ19、换热板片Ⅲ20、换热板片Ⅳ29内部流通不同的换热介质时，换热介质能够设置为从中间板组件11上的流道进口16流进，依次流通各换热板片，再从中间板组件上的流道出口17流出；或继续流经各个换热板片，最终从固定夹紧板上的换热介质出口13流出的结构。上述结构，是每个换热板片分别与外部连通，从而在不同工况下温度下，不同换热介质进行流通换热的结构。上述两种状态，根据换热的产品的实际需要进行选择和变换。整个多段式换热板片排布结构，可以形成多种方案，满足各种需求。

所述的换热板片Ⅰ18、换热板片Ⅱ19、换热板片Ⅲ20、换热板片Ⅳ29内部流通换热介质时，中间板组件11上的流道进口16和流道出口17有多种结构，其主要分为四通、两通和不通；其中四通结构为四处接口焊接构成双流道；两通结构为两处接口焊接构成单流道，不通结构为盲板焊接构成阻碍。

所述的换热板片Ⅰ18、换热板片Ⅱ19、换热板片Ⅲ20、换热板片Ⅳ29内部流通不同的换热介质时，组件主体15上的组件介质进口21设置为连通该中间板组件11的流道进口16的结构，组件介质出口22设置为连通该中间板组件11的流道出口17的结构。上述结构，在每个换热板片上分别设置组件介质进口21和组件介质出口22，用于连接换热板片内外，实现换热介质的流通和交换。针对不同情形，中间组板件为不同结构，可以是四通、两通和不通。四通结构为四处接口焊接构成双流道，四处接口两两一组相通，构成两个流道，与前后相连的两组换热板片相通，实现换热介质流进和流出；两通结构为两处接口焊接构成单流道，与前后相连的一组换热板片相通，不通结构为盲板焊接构成阻碍，将前后相连的两组换热板片隔开，从而改变换热介质的流通方向。以上接口均用于增加流道或改变流道方向。

所述的固定夹紧板1侧面设置固定夹紧板安装槽23，活动夹紧板2侧面设置活动夹紧板安装槽27，每根夹紧螺杆螺栓组件6一端卡装在一个固定夹紧板安装槽23内，每根夹紧螺杆螺栓组件6另一端卡装在一个活动夹紧板安装槽27。每个固定夹紧板安装槽23外端的夹紧螺杆螺栓组件6上拧装一个固定端定位螺母24，每个活动夹紧板安装槽23外端的夹紧螺杆螺栓组件6上拧装一个活动端夹紧螺母25。上述结构，夹紧螺栓安装槽用于定位卡紧夹紧螺杆螺栓组件6的杆体，而后通过拧装固定端定位螺母24和活动端夹紧螺母25，夹紧多个换热板片，形成整体结构的换热器结构，避免受力晃动或松散。

所述的多段式换热板片排布结构的中间板组件11上设置支架26，支架26上部设置滚轮14，滚轮14和支架26呈n字形结构，滚轮14抵靠在上横梁导杆3上表面位置。上述结构，通过滚轮，实现中间板组件11与上横梁导杆的连接，对中间板组件11的移动形成引动，并且对中间板组件11的位置实现限位，确保只能直线滑动运动。

所述的固定夹紧板1和活动夹紧板2、立柱4下部分别设置能够调节高度的支撑脚28。上述结构，支撑脚28用于调节各部件高度。

本发明所述的多段式换热板片排布结构，多段式换热板片排布结构的主体结构包括一个可以通用的支撑框架，在固定夹紧板或活动夹紧板上配备换热介质进口和换热介质出口(换热介质进口和换热介质出口即为接口)，固定夹紧板或活动夹紧板之间通过上横梁导杆和下横梁导杆进行连接，在上横梁导杆、下横梁导杆末端连接立柱；滚轮抵靠在通过上横梁导杆神表面，可以灵活滑动，换热板片也可以在上横梁导杆和下横梁导杆之间进行定位和滑动；各换热板片和中间板组件之间通过密封胶条密封连接，确保密封性能满足要求，避免渗漏。与现阶段的换热器采用单流程结构相比，本发明的结构能够完成将多个单流程的换热板片结合在一起，实现多功能换热，既可以继续将多个换热板片结合形成但流程，更重要的是，将一种换热冷却介质和产品一对一进行换热改进为多种换热介质对多个产品进行统一换热，在不同工况和不同条件下，采用不同换热温度的换热介质进行换热，从而有效提高换热效率，节省换热成本。同时，多段式结构紧凑，中间板组件可以活动安装，换热板片的数量和中间板组件的数量均可以根据实际要求配置，易于接口安装；整体式的支撑框架，能够适用于不同组合和不同数量的换热板片的夹装定型，使用性能可靠，对后续增加或者减少换热功率均有较好的延展性。本发明的结构，主要原理是通过排列组合各个中间板组件的位置及对其接口的改变来改变流道，实现每个换热板片对应一种换热介质，实现多介质的供应，对应不同换热工况供应不同换热介质进行换热，从而改变各个阶段的换热量和换热功率，达到多种介质在不同的工况下换热的目的。本发明所述的多段式换热板片排布结构，结构简单，使得换热器实现多流程排布，能够根据需要改变流道，既实现流通同一种换热介质，又能够达到多种换热介质在不同的工况下换热的目的，换热效率高。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。