CN113091492A - 整体式曲折流道热交换板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热交换领域，尤其涉及涉一种整体式曲折流道热交换板。提供一种整体式曲折流道热交换板。由模具塑成一个整体板形结构，板体的中间嵌入曲折流道管，曲折流道管的两端分别设有进液管及出液管。除曲折流道管用金属材料制成外，整体式曲折流道热交换板由一种材料制成，这样的热交换板具有良好的防漏、抗挤压效果，结构简单、节省电能且使用寿命长。可以在多个领域作热交换之用，特别可用作在压滤机中的加热板，只要从进液管持续通以热水，它就可以干化滤饼，从而达到节省电力，方便、快捷的效果。
Description
技术领域
本发明涉及热交换领域，尤其涉及涉一种整体式曲折流道热交换板。
背景技术
热交换就是由于温差而引起的两个物体或同一物体各部分之间的热量传递过程。热交换一般通过热传导、热对流和热辐射三种方式来完成。热交换器是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。而热交换板是一种简易的热交换装置，主要以热传导方式进行热能交换，外形为板材结构，中间通以液体（如水、油或其它液态物质）作为热交换介质，用来使热量从热流体传递到冷流体，或者由冷流体带走热流体的热量。也就是说它可以使物体或环境致热也可以使物体或环境致冷。比如用它到房间的地板上，其内夏天通以较冷的水，可以降低室内温度，反之，冬天通以较热的水，可以提高室内温度。把这种热交换板用作压滤机加热板，只要其内通以热水就可以使滤饼加热干化，目前压滤机加热板普遍采用电阻丝来加热滤饼，电阻丝耗电量大，热效率低，容易损坏，不节能，成本高。
发明内容
基于此，有必要提供一种整体式曲折流道热交换板。由模具塑成一个整体板形结构，板体的中间布设有曲折流道管，曲折流道管的两端分别为进液口及出液口。曲折流道管由金属材料制成并在整体热交换板塑成过程中嵌入板体之中融合成为一体，这样的热交换板具有良好的防漏、抗挤压效果，结构简单、节省电能且使用寿命长。
所述曲折流道管由直形段与弧形段连接构成。直形段与弧形段平滑连接成一条整体的管道，这样可以使液体流经加热板的停留时间更长，有利于其充分热量交换。
进一步地，曲折流道管的分布形状与所述热交换板的整体外边轮廓形状相应。也就是说它的排列分布区域及形状要根据热交换板的外边轮廓来定，如果外边轮廓成方形，那么曲折流道的分布也接近方形；如果外边轮廓成圆形，那么曲折流道的分布也接近圆形。
进一步地，所述曲折流道管截面为圆形。替代方式也可以是椭圆形或其它形状。
进一步地，进液口及出液口均设有螺纹以连接外部管道。为了同外部连接，进液口及出液口的端口外壁或内壁设有螺纹。进液口及出液口可以伸出热交换板板体之外，也可以藏于板体之内，后者还可以另设连接器。
进一步地，所述曲折流道热交换板的整体外形为正方形或者圆形。替代方式也可以是其它多边形形状。
进一步地，所述曲折流道热交换板的材料为树脂复合材料，由于此种材料具有好的可塑性，并能抗压、耐温、二次成型等优点。
进一步地，所述曲折流道热交换板如用于压滤机中作加热板使用，其中心设有进料口，所述板体周边设有板框，板框四角设有滤液口，板框内的板体表面设有挤压凸点，板框与板体表面构成的空间为滤室。此情况下，所述曲折流道热交换板两侧面为对称结构。
本发明中制造整体式曲折流道热交换板工艺方法。
第一步，预制模具包括成型下模、成型上模，以及预制支撑板、曲折流道管、支撑柱，所述支撑板上设有卡扣，成型下模包含所述整体式曲折流道热交换板一侧的构成形状，成型上模包含所述整体式曲折流道热交换板另一侧的构成形状；第二步，在成型下模内安放支撑柱，在支撑柱的上方安装支撑板，曲折流道管安装在支撑板上，并用其上设有的卡扣扣紧；第三步，铺设所需要量的树脂复合材料至成型下模内；第四步，覆盖成型上模至成型下模之上；第五步，在成型上模上施加压力并对树脂复合材料升温并保持温度一段时间；第六步，停止加热，保持压力至常温，然后脱模。卡扣属于一种紧固方式，也可以用其它方式替代，比如在支撑板上打孔，然后用金属丝穿孔来绑定曲折流道管在支撑板上。
进一步地，所述第一步预制的支撑板、卡扣及支撑柱由制造所述曲折流道热交换板相同的材料固化成型的熟料制成。为了使本发明的整体式曲折流道热交换板制成后保持更强的抗压性及性能均恒性，上述各配件合用与板体构成材料相同材料，当添加相同材质的生料（未通过高温高压固化之前的材料，以下简称“生料”）进入磨具内，完成固化后相互间能很好地熔化结合在一起。
进一步地，所述第一步中的曲折流道管由金属管材来回折弯形成。曲折流道管的形成可以是直接用机械方式将金属管道围弯来实现，也可以用铸造成型等方式来实现。替代方式，所述曲折流道管也可以是其它折弯形式，比如螺旋式折弯。
更进一步地，所述第一步中的曲折流道管的材料为不锈钢。替代材料还可以是铜材或其它合金材料。
进一步地，所述第二步在成型下模内安放若干支撑柱卡在所述成型下模中相应的凹槽内。另外也可以将支撑柱固定在支撑板上。
进一步地，所述第三步中的树脂复合材料构成组份为：不饱和树脂76～79%，GF专用纱18～21%，固化助剂2.6～3.0%。
进一步地，所述第三步中材料铺设所需要量为材料充分熔化冷却后的厚度：85～95mm。
进一步地，所述步第五步中材料充分流动温度为：145～155℃。
进一步地，所述第五步中的保持恒定温度及压力的时间为55～65分钟。
附图说明
图1为本发明整体式曲折流道热交换板立体示意图。
图2为图1的B区域立f体放大示意图。
图3为图1的A-A向剖面立体示意图。
图4为本发明整体式曲折流道热交换板的曲折流道管、支撑板及支撑柱置于成型下模（未画出）位置关系示意图。
图5为图4中曲折流道管装配于支撑板上的卡扣后的立体示意图。
图6为图5的反面立体示意图。
图7为制造整体式曲折流道热交换板的工艺流程图。
图中各部分标注：整体式曲折流道热交换板10、板框11、板体12、挤压凸点13、滤室14、进料口15、应力凸点16、滤液口17、曲折流道管20、直形段20a、弧形段20b、进液口21、出液口22、支撑板30、卡扣31、支撑柱32、支撑柱套孔33、材料流入孔34。
A-A为本发明整体式曲折流道热交换板剖面方向。
具体实施方式
如图1所示，为整体式曲折流道热交换板10，由模具塑成一个整体板形结构，这里是以压滤机中的加热板为例，板体12的中间布设有曲折流道管20，曲折流道管20的两端分别设有进液口21及出液口22，见图3剖切图。
实例中，由图3可见，曲折流道管20由直形段20a与弧形段20b连接构成。
实例中，曲折流道管20的分布形状与整体式曲折流道热交换板10的外边轮廓形状相应。这里的外边轮廓为方形，因此曲折流道20的分布形状内缩后接近方形，见图3。
实例中，曲折流道管20的截面为圆形，见图4中出液口22。
实例中，进液口21及出液口22均设有螺纹以连接外部管道（图中未画出）。
实例中， 整体式曲折流道热交换板10的外形为正方形或长方形，见图1。
实例中，整体式曲折流道热交换板10的外形为圆形（图中未画出）。
实例中，整体式曲折流道热交换板10的构成材料为树脂复合材料。
在用作压滤机的加热板时，整体式曲折流道热交换板10中心设有进料口15，板体12周边设有板框11，板框11四角设有滤液口17，板框11内的板体12表面设有挤压凸点13及应力凸点16，板框11与板体12表面构成的空间为滤室14，见图1及图2。
整体式曲折流道热交换板10两侧面为对称结构。其两侧均包括有挤压凸点13及应力凸点16，板框11与板体12表面构成的空间为滤室14。
本发明中制造整体式曲折流道热交换板10工艺方法如下：
见图4至6及图7，第一步，预制模具包括成型下模、成型上模（图中未画出），以及预制支撑板30、曲折流道管20、支撑柱32，支撑板30上设有卡扣31，成型下模包含整体式曲折流道热交换板一侧的构成形状，成型上模包含整体式曲折流道热交换板另一侧的构成形状；侧面的构成形状根据热交换板的用途不同而不同，支撑板30上还设有若干材料流入孔34，当生料被加热成为液体后有部分液体可通过材料流入孔34流进模具下部，另一部分通过支撑板30的四周流进模具下部，使得材料更加充分填充整副模具。第二步，在成型下模内安放支撑柱32，支撑柱32的上端可套设在支撑板30上的支撑柱套孔33内以安装支撑板30，下端可固定在成型下模的腔体内，曲折流道管20安装在支撑板30上方，并用其上设有的卡扣31扣紧；第三步，铺设所需要量的树脂复合材料至成型下模内；第四步，覆盖成型上模至成型下模之上；第五步，在成型上模上施加压力并对树脂复合材料升温并保持温度一段时间；第六步，停止加热，保持压力至常温，然后脱模。
第一步预制的支撑板30、卡扣31及支撑柱32由制造曲折流道热交换板10相同的材料固化成型的熟料制成。
第一步中的曲折流道管20由金属管材来回折弯形成。
实例中，第一步中的曲折流道管20的材料为不锈钢。
第二步在成型下模内安放支撑柱32于成型下模中相应的凹槽内。以压滤机加热板的实例中，支撑柱32可以固定在成型下模对应的应力凸点16的凹槽内以增加其稳固性。
第三步中的树脂复合材料构成组份为：不饱和树脂76～79%，GF专用纱18～21%，固化助剂2.6～3.0%。
第三步中材料铺设所需要量为材料充分熔化后的厚度：85～95mm。实际生产为89mm。
第五步中材料充分流动温度为：145～155℃。
第五步中的保持恒定温度及压力的时间为55～65分钟。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干替换和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种整体式曲折流道热交换板，由模具塑成一个整体板形结构，板体的中间布设有曲折流道管，曲折流道管的两端分别设有进液口及出液口。
2.根据权利要求1所述一种整体式曲折流道热交换板，其特征在于，所述曲折流道管由直形段与弧形段连接构成。
3.根据权利要求2所述一种整体式曲折流道热交换板，其特征在于，所述曲折流道管的分布形状与所述整体式曲折流道热交换板的整体外边轮廓形状相应。
4.根据权利要求3所述一种整体式曲折流道热交换板，其特征在于，所述曲折流道管截面为圆形。
5.根据权利要求1所述一种整体式曲折流道热交换板，其特征在于，所述进液口及出液口处设有螺纹以连接外部管道。
6.根据权利要求1所述一种整体式曲折流道热交换板，其特征在于，所述整体式曲折流道热交换板的外形为正方形。
7.根据权利要求1所述一种整体式曲折流道热交换板，其特征在于，所述整体式曲折流道热交换板的外形为圆形。
8.根据权利要求1所述一种整体式曲折流道热交换板，其特征在于，所述整体式曲折流道热交换板的材料为树脂复合材料。
9.根据权利要求1所述一种整体式曲折流道热交换板，其特征在于，所述整体式曲折流道热交换板中心设有进料口，所述板体周边设有板框，板框四角设有滤液口，板框内的板体表面设有挤压凸点，板框与板体表面构成的空间为滤室。
10.根据权利要求1所述一种整体式曲折流道热交换板，其特征在于，所述整体式曲折流道热交换板两侧面为对称结构。
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