CN204555786U - 空气预热器换热板片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于板式空气预热器领域，具体涉及一种空气预热器换热板片，换热板片外形为六边形，包括中部矩形主换热区和上、下端三角形导流区，矩形主换热区通过在两个不同方向上的正弦波拟合形成复合波纹，拟合方向一个在水平方向，另一个在与水平呈50°～60°夹角方向，三角形导流区上布置有导流结构，换热板片的外边缘向下折弯并具有一水平折边。本空气预热器换热板片结构简单，能够保证流体流动状态平稳，提高了耐温耐压能力，同时提高了换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气预热器换热板片，属于板式空气预热器领域。
背景技术
目前常用的板式空气预热器换热板片形状为“人”字形，不能很好的吻合流体扰动轨迹，同时波峰波谷处流体阻力损失大，换热器使用效果差，除上述外，“人”字形换热板片在使用模具压板过程中变形明显，在换热器使用过程中承受流体冲击力大，耐压能力差，使用寿命短。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单、能够保证流体流动状态平稳、提高耐温耐压能力且提高换热效率的空气预热器换热板片。
本实用新型所述的空气预热器换热板片，换热板片外形为六边形，包括中部矩形主换热区和上、下端三角形导流区，矩形主换热区通过在两个不同方向上的正弦波拟合形成复合波纹，拟合方向一个在水平方向，另一个在与水平呈50°～60°夹角方向，三角形导流区上布置有导流结构，换热板片的外边缘向下折弯并具有一水平折边。
本换热板片中矩形主换热区的复合波纹是通过压型形成的，由于复合波纹由两正弦波拟合形成，因此流体流动状态平稳，符合流体力学轨迹，相比传统换热板片的“人”字形波峰设计，阻力能够减少约10％；矩形主换热区上采用拟合方向夹角为50°～60°的两个正弦波，一方面，可以显著提高流体湍动效果，在低雷诺数值条件下实现强化传热，另一方面，换热板片隆起的双向波形间有一定的弹性形变，可实现内应力自消除，大大提高了设备耐温耐压能力，能够应用于烟气换热高温工况，提高了设备运行稳定性，延长了设备的使用寿命。
上述矩形主换热区上的两个正弦波拟合方向的夹角优选55°，通过采用这一角度，能够明显提高换热板片的换热效率，较常规“人”字形板片能够提高约20％。
上、下端的三角形导流区关于矩形主换热区的中心成中心对称，即下端三角形导流区与上端导流区相比，面积相同，形状经过了水平和垂直两次镜像；上、下端三角形导流区与中部矩形主换热区采用固接式、搭接式或者其他方式联接。
三角形导流区的导流结构包括压制在换热板片上的正面凹槽和反面凹槽，正面凹槽、反面凹槽均为长圆形凹槽，每排正面凹槽呈直线型布置，相邻两排正面凹槽中相对应的左、右两正面凹槽之间设置有反面凹槽，反面凹槽与正面凹槽的倾斜方向相反，该左、右两正面凹槽与反面凹槽形成“Z”字型流道，从而使流体在三角形导流区上的流动轨迹呈“Z”字形，保证最短流道至最长流道间阻力降分布均衡，确保流体均匀分布。其中，正面凹槽、反面凹槽的槽底采用圆弧过渡。
本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：
1、矩形主换热区上采用拟合方向夹角为50°～60°的两个正弦波，一方面能显著提高流体湍动效果，在低雷诺数值条件下实现强化传热，提高换热效率，另一方面，换热板片隆起的双向波形间有一定的弹性形变，可实现内应力自消除，提高了设备耐温耐压能力以及设备运行稳定性，延长了设备的使用寿命；
2、矩形主换热区的复合波纹由两正弦波拟合形成，因此流体流动状态平稳，符合流体力学轨迹，相比传统换热板片的“人”字形波峰设计，阻力能够减少约10％；
3、三角形导流区的导流结构能够使流体在三角形导流区上的流动轨迹呈“Z”字形，保证最短流道至最长流道间阻力降分布均衡，确保流体均匀分布；
4、换热板片结构设计简单，模具开发及板片压制易于实现，适合进行工业品系列化生产。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中的A-A剖面图；
图3是图1中的B-B剖面图；
图4是图1中的C-C剖面图；
图5是图1中的D-D剖面图；
图6是图1中的E-E剖面图。
图中：1、三角形导流区；2、正面凹槽；3、反面凹槽；4、矩形主换热区；5、外边缘；6、水平折边。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：
如图1～4所示，本空气预热器换热板片，换热板片外形为六边形，包括中部矩形主换热区4和上、下端三角形导流区1，矩形主换热区4通过在两个不同方向上的正弦波拟合形成复合波纹，拟合方向一个在水平方向，另一个在与水平呈50°～60°夹角方向，三角形导流区1上布置有导流结构，换热板片的外边缘5向下折弯并具有一水平折边6。
本换热板片中矩形主换热区4的复合波纹是通过压型形成的，由于复合波纹由两正弦波拟合形成，因此流体流动状态平稳，符合流体力学轨迹，相比传统换热板片的“人”字形波峰设计，阻力能够减少约10％；矩形主换热区4上采用拟合方向夹角为50°～60°的两个正弦波，一方面，可以显著提高流体湍动效果，在低雷诺数值条件下实现强化传热，另一方面，换热板片隆起的双向波形间有一定的弹性形变，可实现内应力自消除，大大提高了设备耐温耐压能力，能够应用于烟气换热高温工况，提高了设备运行稳定性，延长了设备的使用寿命。
上述矩形主换热区4上的两个正弦波拟合方向的夹角优选55°，通过采用这一角度，能够明显提高换热板片的换热效率，较常规“人”字形板片能够提高约20％。
上、下端的三角形导流区1关于矩形主换热区4的中心成中心对称，即下端三角形导流区1与上端导流区相比，面积相同，形状经过了水平和垂直两次镜像；上、下端三角形导流区1与中部矩形主换热区4采用固接式、搭接式或者其他方式联接。
三角形导流区1的导流结构包括压制在换热板片上的正面凹槽2和反面凹槽3(正面凹槽2和反面凹槽3的剖面图分别如图5、6所示)，正面凹槽2、反面凹槽3均为长圆形凹槽，每排正面凹槽2呈直线型布置，相邻两排正面凹槽中相对应的左、右两正面凹槽2之间设置有反面凹槽3，反面凹槽3与正面凹槽2的倾斜方向相反，该左、右两正面凹槽2与反面凹槽3形成“Z”字型流道，从而使流体在三角形导流区1上的流动轨迹呈“Z”字形，保证最短流道至最长流道间阻力降分布均衡，确保流体均匀分布。其中，正面凹槽2、反面凹槽3的槽底采用圆弧过渡。由于换热板片很薄，因此在从正面压制正面凹槽2过程中，换热板片反面会形成一长圆形凸起，同理，从反面压制反面凹槽3时换热板片正面也会形成长圆形凸起。
Claims (7)
1.一种空气预热器换热板片，其特征在于：换热板片外形为六边形，包括中部矩形主换热区(4)和上、下端三角形导流区(1)，矩形主换热区(4)通过在两个不同方向上的正弦波拟合形成复合波纹，拟合方向一个在水平方向，另一个在与水平呈50°～60°夹角方向，三角形导流区(1)上布置有导流结构，换热板片的外边缘(5)向下折弯并具有一水平折边(6)。
2.根据权利要求1所述的空气预热器换热板片，其特征在于：所述的矩形主换热区(4)上的两个正弦波拟合方向的夹角为55°。
3.根据权利要求1所述的空气预热器换热板片，其特征在于：所述的上、下端的三角形导流区(1)关于矩形主换热区(4)的中心成中心对称。
4.根据权利要求1、2或3所述的空气预热器换热板片，其特征在于：所述的上、下端三角形导流区(1)与中部矩形主换热区(4)采用固接式联接。
5.根据权利要求1、2或3所述的空气预热器换热板片，其特征在于：所述的上、下端三角形导流区(1)与中部矩形主换热区(4)采用搭接式联接。
6.根据权利要求1、2或3所述的空气预热器换热板片，其特征在于：所述的三角形导流区(1)的导流结构包括压制在换热板片上的正面凹槽(2)和反面凹槽(3)，正面凹槽(2)、反面凹槽(3)均为长圆形凹槽，每排正面凹槽(2)呈直线型布置，相邻两排正面凹槽中相对应的左、右两正面凹槽(2)之间设置一反面凹槽(3)，反面凹槽(3)与正面凹槽(2)的倾斜方向相反，该左、右两正面凹槽(2)与反面凹槽(3)形成“Z”字型流道。
7.根据权利要求6所述的空气预热器换热板片，其特征在于：所述的正面凹槽(2)、反面凹槽(3)的槽底采用圆弧过渡。
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| CN109019511A (zh) * | 2018-10-11 | 2018-12-18 | 广东索特能源科技有限公司 | 一种利用sofc高温烟气的甲烷重整系统 |
| CN111661888A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-15 | 方诺传热系统(江苏)有限公司 | 一种基于蒸发空冷技术的降膜式空冷器及废水处理流程 |
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