一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及過濾器，特別是一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器是合理利用與節(jié)約能源、開發(fā)新能源的關(guān)鍵設備，是集節(jié)能、環(huán)保、高科技含量、高附加值于一體的重要工業(yè)產(chǎn)品。換熱器的種類繁多，就換熱效率高低來說，市場上普遍使用的是板式換熱器，其中螺旋板式換熱器相對其它換熱器來說具有加工簡單、換熱器效率高、耐一定的高溫高壓，被廣泛的應用在火力發(fā)電、石油化工、制藥等領域。
[0003]結(jié)垢是一種非常普遍的現(xiàn)象，它存在于自然界、日常生活和各種工業(yè)生產(chǎn)過程，特別是各種換熱過程中，一旦結(jié)垢，螺旋板換熱器高效換熱的性能就完全喪失，在頻繁的拆卸或清洗中，不但嚴重損傷換熱器，而且影響生產(chǎn)的正常運行，同時增加環(huán)境污染以及人力物力的消耗。
[0004]工業(yè)革命200多年來，人們對垢種、成垢原因都進行了充分的研究，希望在享用水資源給我們帶來的種種方便的同時，消除污垢的煩惱，也推出了多種多樣的防垢技術(shù)，這些技術(shù)的主要原理是:通過化學或物理的方法，一是杜絕或減少換熱工質(zhì)中成垢物質(zhì)的數(shù)量，從而避免結(jié)垢或延緩結(jié)垢；二是改變換熱工質(zhì)的分子排列形式，以達到防垢或延緩結(jié)垢的目的。由于污垢的形成影響因素非常復雜，實踐證明，這些防垢技術(shù)只能起到一定的延緩污垢生產(chǎn)的時間，因為此時的換熱壁面處在被動狀態(tài)，等著污垢來粘付和生成，以往的這些防垢除垢技術(shù)是一種被動的防垢方法，這方法根本無法杜絕污垢的產(chǎn)生。
[0005]污垢是熱的不良導體，其導熱系數(shù)為0.1741.163W/(m°C )，僅為鋼材的1/50?1/30，即使污垢層厚度不大，也會導致傳熱系數(shù)降低。據(jù)《工業(yè)能源》雜志提供的權(quán)威統(tǒng)計數(shù)據(jù)，垢質(zhì)每年在換熱設備和管道中的沉積厚度至少在4_以上，而換熱設備積垢每增加Imm,換熱系數(shù)下降9?9.6%,能耗將增加10%以上。
[0006]目前，上海興全電力技術(shù)有限公司開發(fā)出來了一種能量波防垢除垢技術(shù)，在石油化工、電力、煤化工等領域得到應用，并取得了良好的防垢除垢效果，能夠?qū)⒒瘜W酸洗方法不能或無法清理清除的換熱器污垢而清理干凈。該能量波除垢技術(shù)工作原理是將高頻能量波耦合到每一個金屬換熱面上，使換熱表面的質(zhì)點(或原子)產(chǎn)生高頻低振幅的橢圓運動，該運動的結(jié)果是使換熱表面產(chǎn)生巨大的剪切力，對附著在上面的各種污垢具有高效的去除效果。該能量波防垢除垢的效果具有廣譜性，它不會受到換熱工質(zhì)狀態(tài)等所有因素的影響，都能保證良好的防垢除垢效果；但與換熱設備的結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系，該能量波除垢技術(shù)雖然能夠保證各種金屬換熱器不結(jié)垢或有效的在線除垢，但不同結(jié)構(gòu)的金屬換熱器應用該除垢技術(shù)的成本不同，例如有的換熱器在應用該除垢技術(shù)時，能量波的損失比較大，不能夠?qū)⑷康哪芰坎ㄓ行У鸟詈系綋Q熱表面上，而是有大部分的能量損失，這種情況就需要多安裝能量波發(fā)生設備的數(shù)量才能達到目的，這樣就增加了防垢除垢的成本；通過實驗研究和現(xiàn)場實踐，本發(fā)明提出了一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器，它保留了螺旋板換熱器的優(yōu)點，同時進行了加工工藝的改進，以確保能量波的有效利用，從而實現(xiàn)低成本條件下不結(jié)垢的目的。
[0007]目前螺旋板換熱器的生產(chǎn)工藝和構(gòu)造特點不適合安裝能量波防垢除垢裝置，原因是螺旋板換熱器是指由兩張平行的金屬卷板制成，金屬板面上用電熔焊的方式均勻焊接支撐柱，金屬板的兩側(cè)折邊后再進行焊接，焊口厚度和金屬板的厚度差不多大小。目前使用的金屬板的厚底一般不小于5_，換熱板之間的距離不小于15_，造成一定的換熱效率下降，這種加工工藝的結(jié)果是:工藝復雜、加工效率低下、用鋼材多、體積大、換熱效果不理想等，更關(guān)鍵的是金屬板的兩側(cè)的焊口是連接每個金屬換熱面的“橋梁”，但它的厚度和換熱面的厚度基本一致，如果能量波通過它來進行傳遞，它的帶負載能量非常差，不能充分發(fā)揮能量波的防垢除垢的作用。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是針對螺旋板換熱設備存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、加工工藝簡單，防垢除垢效果非常好的一種螺旋板式換熱設備。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
1、一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器，其特征在于它包括:外殼、螺旋板式換熱機芯、流體通道和能量波發(fā)生器等。
[0011]2、所述的一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器，其特征在于:螺旋板式換熱機芯由兩層金屬薄板卷制而成，金屬薄板的厚度在0.8~lmm，減少了傳熱熱阻。
[0012]3、所述的一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器，其特征在于:在過濾器外殼上安裝有冷端進水口和出水口、熱端進水口和出水口，冷熱換熱工質(zhì)可以采取逆流的方式提高換熱效率。
[0013]4、所述的一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器，其特征在于:在兩層金屬薄板的上下兩邊鑲嵌有金屬密封條，該密封條和兩層金屬薄板同步卷起，不需要二次加工，并采用高頻釬焊的工藝，一端全部焊接完畢最多需要10分鐘，比一般的電焊(包括機器人焊接)提工作效率。
[0014]5、所述的一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器，其特征在于:兩層金屬板之間不是靠支撐柱支撐，而是采用壓輥的工藝技術(shù)先在上面的薄板上滾壓出上下方向都有的圓凸點，凸點的高度在5_，用來代替原來支撐柱的作用。和安裝支撐柱工藝比較，加工效率提高了 30倍以上。
[0015]6、所述的一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器，其特征在于:金屬密封條的厚度和支撐凸點的高度一致，金屬密封條的寬度不小于20_，金屬密封條和換熱板接觸的兩側(cè)面進行了特殊加工，有利釬焊工藝實施，即確保焊接牢固；另外，金屬密封條采取特殊熱處理工藝，有利于能量波的傳遞。
[0016]7、所述的一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器，其特征在于:外殼只起到加固螺旋板式換熱機芯的作用，以提高換熱機芯的抗壓能力，不承擔密封的作用。
[0017]8、所述的一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器，其特征在于:在螺旋板式換熱機芯的兩側(cè)由于釬焊了寬度不小于20mm的金屬密封條，這樣在螺旋板式換熱機芯的兩側(cè)就形成了厚度不小于20_的金屬端板，其質(zhì)量相對于螺旋換熱面薄金屬板來說大很多，這樣就極大的提高了能量波傳遞的帶負載能力。
[0018]9、所述的一種螺旋板式不結(jié)垢換熱器，其特征在于:在螺旋板式換熱機芯兩側(cè)的端板外沿焊接有能量波發(fā)生器，產(chǎn)生的能量波首先在端板上產(chǎn)生微諧振波，再傳遞到螺旋換熱面上。傳遞能量波利用效率高、衰減小，在實現(xiàn)同樣的防垢除垢效果的前提下，可以減少能量波發(fā)生器的安裝數(shù)量60%以上，極大的減少了防垢除垢的投入成本。
[0019]本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu)，具有如下有益效果:
1、本發(fā)明加工工藝簡單，容易實現(xiàn)自動化流程生產(chǎn)，加工效率高，加工成本低，即使在沒有安裝能量波防垢除垢技術(shù)的前提下，以普通的螺旋板換熱器形式在市場上也具有非常好的競爭力；
2、本發(fā)明具有非常好的廣譜性的防垢除垢能力，杜絕因污垢帶來的所有問題；
3、本發(fā)明具有非常好的強化換熱的能力，提高換熱系數(shù)20%以上；
4、本發(fā)明特別適合在結(jié)垢非常嚴重的環(huán)境下應用；
5、應用范圍大，廣泛應用于化工、石油、冶金、煤炭、電子、醫(yī)藥、建材、輕工等連續(xù)生產(chǎn)的工業(yè)流程中。
[0020]本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)化和市場化還具有以下社會意義:
(I)是保障國家戰(zhàn)略需要的重要方面。本發(fā)明將我國低壓換熱器的生