CN1884957A

CN1884957A - 直流道交错流波纹板束

Info

Publication number: CN1884957A
Application number: CN 200510076872
Authority: CN
Inventors: 张延丰; 宋秉棠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-12-27

Abstract

一种直流道交错流波纹板束，由多个板管叠合组成，每个板管由两张结构相同的波纹板片组成，每张波纹板片为矩形，其中心为波纹区，四周有用于焊接的边沿，波纹区网格状波纹由多排行波纹和列波纹相互交叉排列构成，每排行波纹和列波纹由多个非连续的条形凹纹或条形凸纹排列组成，列波纹与行波纹的凸凹方向相反，两张波纹板片对接拼合组成一个板管，其纵向边沿焊接在一起，该两张波纹板片波纹之间形成的通道为介质的纵向流道；各板管叠合形成板束，其横向边沿焊接在一起，相邻两板管波纹之间形成的通道为介质的横向流道。本发明的流道为直通的无死角流道，两侧介质可以呈交错方向流动，换热效果好，可使用机械清洗方式，清洗方便，板片具有较高的承压能力，板片和板管间不需要增加支撑件。

Description

直流道交错流波纹板束

技术领域

本发明涉及波纹板束，特别涉及一种作为传热元件用于板式换热器、板壳式换热器或板式空冷器中的波纹板束，该波纹板束可实现板片两侧介质呈交错流动。

背景技术

目前，板式换热器、板壳式换热器或板式空冷器是国际上先进的换热器结构形式，传热元件采用波纹板片，并以焊接密封方式代替普通板式换热器胶垫密封，大幅度提高了板式设备的使用温度及承压能力。

现有技术中的波纹板片，其波纹一般多为人字型，这种波纹板片焊接成板束后，形成的流道比较复杂，两侧介质无法呈交错方向流动，换热效果较差，且无法实现机械清洗，出现结垢或堵塞后，只能采用化学清洗方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流道交错流波纹板束，形成的流道为无死角的直通的流道，两侧介质可以呈交错方向流动，换热效果好，可以使用机械清洗方式，清洗方便，板片间流道不需要增加其它支撑件，且板片具有较高的承压能力。

本发明的目的是这样实现的：一种直流道交错流波纹板束，该波纹板束由多个结构相同的板管叠合组成，每个板管由两张波纹板片组成，该两张波纹板片的结构相同，每张波纹板片为矩形，波纹板片的中心为波纹区，波纹区的四周有用于焊接的边沿，波纹区有网格状波纹，该网格状波纹由多排行波纹和多排列波纹相互交叉排列构成，每排行波纹由多个非连续的条形凹纹或条形凸纹排列组成，每排列波纹由多个非连续的条形凸纹或条形凹纹排列组成，每张波纹板片上的行波纹与列波纹的凸凹方向相反，相邻的两个行波纹与相邻的两个列波纹构成一个四边形的网格单元；

所述两张波纹板片以行波纹对行波纹或列波纹对列波纹对接拼合组成一个板管，该两张波纹板片相邻的纵向边沿焊接在一起，该两张波纹板片行波纹之间空隙或列波纹之间空隙形成的通道为介质的纵向流道；

所述各板管以行波纹对行波纹或列波纹对列波纹叠合，相邻板管之间的横向边沿焊接在一起，相邻两板管行波纹之间空隙或列波纹之间空隙形成的通道为介质的横向流道。

所述波纹板片的纵向边沿有向下的折弯，横向边沿有向上的折弯。

所述行波纹或列波纹为长方形、长圆形、卵圆形中的一种。

所述四边形网格单元的形状为长方形、正方形、平行四边形中的一种。

所述每张波纹板片的行波纹和列波纹的高度相同，所述纵向流道与横向流道的高度相同。

所述每张波纹板片的行波纹和列波纹的高度不同，所述纵向流道与横向流道的高度不同。

所述介质为一次流过所述横向流道和纵向流道。

所述横向流道或纵向流道内有隔板，介质经过多次折回后流过所述横向流道或纵向流道。

本发明有以下积极有益效果：本发明的板束，可在板式换热器、板壳式换热器或板式空冷器中作为传热元件，可实现与管壳式换热器(管式空冷器)相似的机械清洗方式，甚至较之更方便清洗。

波纹板片采用网格状波纹，由矩阵排列的行波纹、列波纹构成，行波纹、列波纹都是非连续的凸、凹纹，行、列波纹为的凸、凹方向相反。相邻行、列波纹构成的四边形为矩形、四方形或平行四边形。

板片的波纹在强化传热的同时具有导向支撑作用，板片具有较高的承压能力，板片间流道不需要增加其他支撑件。条形波纹可为任意形状，通过优化调整波纹外形尺寸与波纹节距，板片单侧承压能力P≤10.0MPa。

板片组叠后在板束两侧分别形成横向与纵向无死区的直通的流道。介质分别在横向与纵向直通的流道中流动，两组介质呈交错方向流动，对于沿宽度方向流动的介质可实现单次流过或多次折流。具有较高的换热效率。

板片的行列波纹高度可相同或不同，板片组叠后形成的纵向流道和横向流道的高度可相同或不同，采用不等流道设计可以适应不同操作介质工况的要求。波纹板片之间采用焊接结构，解决板片间密封问题。

附图说明

图1是本发明的波纹板束的立体结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是图1的B向视图；

图4是图1中一个板管的立体结构示意图；

图5是图4分解结构示意图；

图6是图4的俯视图；

图7是图4的C向视图；

图8是图4的D向视图；

图9是本发明的波纹板片的另一实施例的俯视图；

图10是图9中I局部放大图的实施例一；

图11是图9中I局部放大图的实施例二；

图12是本发明的波纹板片的又一实施例的俯视图，

图13是图12中II局部放大图的实施例一；

图14是图12中II局部放大图的实施例二；

图15是介质单次流过板束的流向示意图；

图16是介质多次折弯流过板束的流向示意图。

具体实施方式

附图编号

1.板束 2.板管

3.板片 301.行波纹 302.列波纹

303.纵向边沿 304.纵向边沿 305.横向边沿 306.横向边沿

4.板片 401.行波纹 402.列波纹

403.纵向边沿 404.纵向边沿 405.横向边沿 406.横向边沿

5.纵向流道 6.横向流道 7.介质 8.介质 9.隔板

请参照图1、图2、图3，本发明是一种直流道交错流波纹板束，该波纹板束1由多个结构相同的板管2叠合组成，请参照图4、图5、图6、图7、图8，每个板管2由两张波纹板片3、4组成，该波纹板片3和波纹板片4的结构相同，波纹板片3为矩形，波纹板片3的中心为波纹区，波纹区的四周有的边沿，波纹区有网格状波纹，该网格状波纹由多排行波纹和多排列波纹相互交叉排列构成，每排行波纹301由多个非连续的条形凹纹排列组成，每排列波纹302由多个非连续的条形凸纹排列组成，每张波纹板片上的行波纹301与列波纹302的凸凹方向相反，相邻的两个行波纹301与相邻的两个列波纹302构成一个四边形的网格单元；

波纹板片4反向与波纹板片3对接拼合组成一个板管2，拼合的方式为波纹板片4的行波纹401与波纹板片3的行波纹301对接，该两张波纹板片3、4相邻的纵向边沿303与403焊接在一起，304与404焊接在一起，从而将纵向两侧密封，该两张波纹板片3、4行波纹之间空隙形成的通道为介质的纵向流道5，如图3、图8所示。

请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8，各相邻板管2以列波纹对列波纹叠合，叠合的顺序是位于上方的板管2的列波纹402与相邻的位于下方的板管2的列波纹302对接，板管2之间相邻的横向边沿焊接在一起，焊接的顺序是位于上方的板管2的横向边沿405、406分别与相邻的位于下方的板管2的横向边沿305、306焊接在一起，从而将横向两侧密封，相邻两板管2列波纹之间空隙形成的通道为介质的横向流道6如图2所示。

请参照图4，图5，组成一个板管2的两个波纹板片3、4中的位于上面的波纹板片3的纵向边沿303、304有向下的折弯，因波纹板片4与波纹板片3的方向相反，所以位于下面的波纹板片4的纵向边沿403、404的折弯方向向上，折弯的作用是既保证每个板管2的两个纵向边沿能够密封地焊接在一起，又保证两波纹板片3、板片4之间的行波纹相接触。使板片3、板片4具有较高的承压能力，板片3、板片4间不需要增加支撑件。

请参照图1至图8，各板管2叠合组成板束1时，位于下方的板管2的波纹板片3的横向边沿305、306有向上的折弯，因相邻板管2之间的相邻波纹板片的方向相反，所以位于上方的板管2的对应的波纹板片4的横向边沿405、406的折弯向下。折弯的作用是既保证相邻板管2的横向边沿能够密封在一起，又保证两板管之间的列波纹相接触，使板管2之间具有较高的承压能力，板管2之间不需要增加支撑件。

请参照图9、图10、图11，行波纹或列波纹为长圆形(跑道圆)如图10所示，也可以是卵圆形如图11所示，也可以是其它形状。图10、图11所示实施例中，行波纹、列波纹的中心线与分别为水平线和竖直线，相邻的两个行波纹301与相邻的两个列波纹302构成的四边形的网格单元的形状为正方形。请参照图12、图13、图14，本实施例中，行波纹、列波纹的中心线与分别与水平线和竖直线成一定角度，相邻的两个行波纹301与相邻的两个列波纹302构成的四边形的网格单元的形状为平形四边形。

请参照图2，图3，每张波纹板片的行波纹的高度H1和列波纹的高度H2可以相同，其组成板束1后，纵向流道5与横向流道6的高度相同。每张波纹板片的行波纹的高度H1和列波纹的的高度H2也可以不同，其组成板束1后，纵向流道5与横向流道6的高度不相同。以适应不同操作介质工况的要求。

请参照图15，介质7可以一次流过横向流道，介质8可以一次流过纵向流道。请参照图16，在横向流道内与纵向流道内可以安装隔板9，介质7可以经过多次折回后流过横向流道，介质8可以经过多次折回后流过纵向流道，以提高换热效率。

Claims

1.一种直流道交错流波纹板束，其特征是：该波纹板束由多个结构相同的板管叠合组成，每个板管由两张波纹板片组成，该两张波纹板片的结构相同，每张波纹板片为矩形，波纹板片的中心为波纹区，波纹区的四周有用于焊接的边沿，波纹区有网格状波纹，该网格状波纹由多排行波纹和多排列波纹相互交叉排列构成，每排行波纹由多个非连续的条形凹纹或条形凸纹排列组成，每排列波纹由多个非连续的条形凸纹或条形凹纹排列组成，每张波纹板片上的行波纹与列波纹的凸凹方向相反，相邻的两个行波纹与相邻的两个列波纹构成一个四边形的网格单元；

2.如权利要求1所述的直流道交错流波纹板束，其特征是：所述波纹板片的纵向边沿有向下的折弯，横向边沿有向上的折弯。

3.如权利要求1所述的波纹板束，其特征是：所述行波纹或列波纹为长方形、长圆形、卵圆形中的一种。

4.如权利要求1所述的直流道交错流波纹板束，其特征是：所述四边形网格单元的形状为长方形、正方形、平行四边形中的一种。

5.如权利要求1所述的直流道交错流波纹板束，其特征是：所述每张波纹板片的行波纹和列波纹的高度相同，所述纵向流道与横向流道的高度相同。

6.如权利要求1所述的直流道交错流波纹板束，其特征是：所述每张波纹板片的行波纹和列波纹的高度不同，所述纵向流道与横向流道的高度不同。

7.如权利要求1所述的直流道交错流波纹板束，其特征是：所述介质为一次流过所述横向流道和纵向流道。

8.如权利要求1所述的直流道交错流波纹板束，其特征是：所述横向流道或纵向流道内有隔板，介质经过多次折回后流过所述横向流道或纵向流道。