CN101806552A - 一种焊接板式换热器用波纹板片结构 - Google Patents

一种焊接板式换热器用波纹板片结构 Download PDF

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张延丰
周建新
常春梅
苏敏
王海波
邹建东
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Shanghai Lanbin Petrochemical Equipment Co Ltd
Lanzhou Petroleum Machinery Research Institute
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Shanghai Lanbin Petrochemical Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种焊接板式换热器用波纹板片结构，包括分布导流区与传热区，该板片上、下两端为三角形分布导流区，中部为矩形换热区，所述矩形换热区板片波纹由主波纹与辅波纹组成，所述板片组对时板片间不需要增加支撑件，所述三角形分布区远离矩形传热区的斜边在板片组对后通过焊接方式两两相连，所述板片两侧分别作为不同介质的直通流道，介质流动方向相反。本发明在解决焊接板式换热器原有板片流体分布不均、介质进、出口结构设计困难等问题的基础上，使焊接板式换热器应用于介质易于堵塞、结垢的场合。

Description

一种焊接板式换热器用波纹板片结构
技术领域
本发明涉及一种用于焊接板式换热器用波纹板片结构。
背景技术
焊接板式换热器是目前国际上一种先进的换热器结构形式，以板式换热元件，并以焊接密封方式代替普通板式换热器的胶垫密封，大幅度提高了板式换热器的使用温度及承压能力。
由于焊接板式换热器在传热效率、占地等方面的巨大优势，目前已经有越来越多的管壳式换热器被焊接板式换热器替代。
在焊接板式换热器中，板片是核心，板片结构直接影响到板束的结构及传热效率。
现有的板片形式多为规则的矩形或圆形，其介质进、出口设计较为困难，且进、出口介质分布不均。而且现有焊接板式换热器多用于操作介质洁净，不易发生堵塞或结垢的场合，这些限定要求大大缩小了焊接板式换热器的应用范围。
如何将焊接板式换热器应用于易于发生堵塞或结垢介质的场合，是焊接板式换热器所面临的一个难题，而这个难题的关键在于发明一种解决上述问题的新型传热板片。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焊接板式换热器用波纹板片结构，在解决焊接板式换热器原有板片流体分布不均、介质进、出口结构设计困难等问题的基础上，使焊接板式换热器应用于介质易于堵塞、结垢的场合。
本发明的技术方案：
一种焊接板式换热器用波纹板片结构，包括分布导流区与传热区，该板片上、下两端为三角形分布导流区，中部为矩形换热区；所述矩形换热区板片波纹由主波纹与辅波纹组成，所述矩形换热区主波纹为网格状波纹与平直形波纹中的一种；所述三角形分布导流区波纹为网格状或平直形波纹中的一种；所述板片组对时，板片间之间连接；所述三角形分布区远离矩形传热区的斜边在板片组对后通过焊接方式两两相连，所述板片两侧分别作为不同介质的直通流道，介质流动方向相反。
所述板片外形为六边形或近似六边形。
所述网格状波纹由长方形、长圆形、卵圆形、球形波纹中的一种组成，所述平直形波纹为竖波纹、斜波纹中的一种。
所述的分布导流区与中部换热区为固接式或搭接式联接。
所述板片组对后，上、下端三角形分布导流区远离矩形传热区的斜边作为不同介质进、出板片的进、出口通道，即上端三角形分布区的右侧斜边与下端三角形分布区的左侧斜边为一种介质的进、出口通道，上端三角形分布区的左侧斜边与下端三角形分布区的右侧斜边为另一种介质的进、出口通道。
所述板片组对后，板片两侧流道的高度相同或不同。
所述板片上、下端三角形分布导流区远离矩形传热区的斜边长度及比例根据需要进行调整。
所述的分布导流区远离矩形换热区的三角形顶端可以为尖点、圆弧过渡或平顶结构。
本发明具有优点如下：板片组对时板间不需要增加支撑件；板片组对后，在板间形成直通的无死角流道，可使用机械清洗方式；本装置能够应用于介质易于堵塞、结垢的场合。
附图说明
图1为本发明的结构示意图之一。
图2为本发明的结构示意图之二。
图3为本发明的结构示意图之三。
图4为本发明的结构示意图之四。
图5为本发明矩形传热区剖面示意图之一。
图6为本发明矩形传热区剖面示意图之二。
图7为本发明组对后矩形传热区剖面示意图之一。
图8为本发明组对后矩形传热区剖面示意图之二。
图9为图1三角形分布区的沿C向视图。
图10为图1三角形分布区的沿D向视图。
图11为本发明组对后沿图1、2、3、4的C向的端部示意图。
图12为本发明组对后沿图1、2、3、4的D向的端部示意图。
具体实施方式
本发明的具体结构参阅图1、图2、图3、图4所示。图中编号：A.热(冷)介质、B.冷(热)介质、1.上端分布导流区、101.介质A入口斜边、102.上端分布导流区波纹、103.折边、104.介质B出口斜边、2.矩形传热区、201.矩形传热区主波纹、202.矩形传热区辅波纹、3.下端分布导流区、301.介质A出口斜边、302.下端分布导流区波纹、303.折边、304.介质B入口斜边。图1为矩形传热区主波纹为矩形网格状波纹的结构；图2为矩形传热区主波纹为平行四边形网格状波纹的结构；图3为矩形传热区主波纹为平直形竖波纹的结构；图4为矩形传热区主波纹为平直形斜波纹的结构；图5为对应主波纹为网格状波纹的结构；图6为对应主波纹为平直形波纹的结构；图7为对应主波纹为网格状波纹的结构；图8为对应主波纹为平直形波纹的结构。
波纹板片由上端三角形分布导流区1、中间矩形传热区2及下端三角形分布导流区3组成，板片外形为六边形或近似六边形。板片的分布导流区(1、3)与中部换热区2为固接式或搭接式联接。三角形分布导流区波纹(102、202)可以是方格状或平直形波纹。矩形传热区2主波纹(201)可以是网格状波纹或平直形波纹，网格状波纹由长方形、长圆形、卵圆形、球形波纹中的一种组成，平直形波纹为竖波纹、斜波纹中的一种。介质A、B通过板片三角形分布导流区(1、3)远离矩形传热区的斜边(101、104、301、304)进入板片，流动方向相反。三角形分布导流区1远离矩形传热区2的顶端可以为尖点、圆弧过渡或平顶结构。
参阅图5、图6所示，在矩形传热区2有主波纹201与辅波纹202两种波纹形式，主波纹作为主导传热波纹，辅波纹对传热起到进一步强化的作用。参阅图7、图8所示，多张板片组对后，在板片两侧分别形成直通的介质A通道与介质B通道，可以通过机械清洗方式对其进行清洗，以满足易于堵塞或结垢介质的操作要求。
参阅图9，板片三角形分布导流区1、3远离矩形传热区2的斜边设有折边103、203，该折边在板片组对后形成介质进、出口通道。
参阅图10、图11，多张板片组对后上端三角形分布导流区1一侧斜边101作为介质A的入口通道，另一侧斜边104作为介质B的出口通道，下端三角形分布导流区3的一侧斜边301作为介质A的出口通道，另一侧斜边304作为介质B的入口通道，介质通过入口通道进入板片后，在板片两侧流动方向相反。

Claims (8)

1.一种焊接板式换热器用波纹板片结构，包括分布导流区与传热区，其特征是：该板片上、下两端为三角形分布导流区，中部为矩形换热区；所述矩形换热区板片波纹由主波纹与辅波纹组成，所述矩形换热区主波纹为网格状波纹与平直形波纹中的一种；所述三角形分布导流区波纹为网格状或平直形波纹中的一种；所述板片组对时，板片间之间连接；所述三角形分布区远离矩形传热区的斜边在板片组对后通过焊接方式两两相连，所述板片两侧分别作为不同介质的直通流道，介质流动方向相反。
2.如权利要求1所述的一种焊接板式换热器用波纹板片结构，其特征是：所述板片外形为六边形或近似六边形。
3.如权利要求1所述的一种焊接板式换热器用波纹板片结构，其特征是：所述网格状波纹由长方形、长圆形、卵圆形、球形波纹中的一种组成，所述平直形波纹为竖波纹、斜波纹中的一种。
4.如权利要求1所述的一种焊接板式换热器用波纹板片结构，其特征是：所述的分布导流区与中部换热区为固接式或搭接式联接。
5.如权利要求1所述的一种焊接板式换热器用波纹板片结构，其特征是：所述板片组对后，上、下端三角形分布导流区远离矩形传热区的斜边作为不同介质进、出板片的进、出口通道，即上端三角形分布区的右侧斜边与下端三角形分布区的左侧斜边为一种介质的进、出口通道，上端三角形分布区的左侧斜边与下端三角形分布区的右侧斜边为另一种介质的进、出口通道。
6.如权利要求1所述的一种焊接板式换热器用波纹板片结构，其特征是：所述板片组对后，板片两侧流道的高度相同或不同。
7.如权利要求1所述的一种焊接板式换热器用波纹板片结构，其特征是：所述板片上、下端三角形分布导流区远离矩形传热区的斜边长度及比例根据需要进行调整。
8.如权利要求1所述的一种焊接板式换热器用波纹板片结构，其特征是：所述的分布导流区远离矩形换热区的三角形顶端可以为尖点、圆弧过渡或平顶结构。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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