CN205718592U

CN205718592U - 一种单侧无触点直通流道的波纹板束

Info

Publication number: CN205718592U
Application number: CN201620094878.0U
Authority: CN
Inventors: 宋秉棠; 赵殿金; 何磊
Original assignee: TIANJIN HUASAIER HEAT TRANSFER EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: TIANJIN HUASAIER HEAT TRANSFER EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2016-11-23
Anticipated expiration: 2026-02-01

Abstract

本实用新型涉及板式热交换器技术领域，尤其涉及一种单侧无触点直通流道的波纹板束，包括多个板片，所述板片包括主传热面、均匀分布于主传热面的扰流波纹、承压波纹及沿板片长度方向由一端向另一端延伸的分程波纹，本实用新型解决了现有技术中板式热交换器流道堵塞、积垢腐蚀、冷热介质温度交叉等问题。

Description

一种单侧无触点直通流道的波纹板束

技术领域

本实用新型涉及板式热交换器技术领域，尤其涉及一种单侧无触点直通流道的波纹板束。

背景技术

随着板式热交换器技术的发展，板式热交换器应用的范围在不断的扩大。目前，研究人员正试图将板式热交换器推广到易结垢、易堵塞工况。

对于易结垢、易堵塞应用工况，现有板束结构主要有：

1.半焊式板束结构。板片两两通过焊接方式组成板对，板对与板对之间通过垫片实现密封，需要时可将板束拆解成单个板对进行清洗。

2.宽流道板束结构。通过加大板间距来提高流道宽度。

3.带除污结构的板束结构。通过在板间设置除污结构，清除板间流道内的积垢问题。

板式热交换器板间流道堵塞和结垢很大原因上因为流道内流动场不均匀，尤其是存在滞留区的结果，板间流道的触点则进一步加剧了流动场的不均匀，从这个角度说，上述板束结构，仅仅是改善了堵塞或者结垢问题，并没有实质性解决流动场均匀性和触点的问题，所以无法从彻底解决堵塞或者结垢的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对易于发生堵塞的含颗粒介质或易于结垢的介质，提供一种有效解决板间流道堵塞、积垢腐蚀等问题且在不用多台设备串联的前提下解决普遍存在的温位交叉换热问题的单侧无触点直通流道的波纹板束。

基于板间流道堵塞和结垢的机理分析，本实用新型独创性地提出了单侧无触点直通流道波纹板束结构，在板束中，板片一侧流道无波纹触点，流道为直通结构，流道沿介质流通方向基本保持不变，因而从介质入口到出口，流动场基本保持一致，消除了颗粒物堵塞和积垢的前提条件，也就可以彻底地解决颗粒物堵塞和积垢问题。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：

一种单侧无触点直通流道的波纹板束，包括多个板片，所述板片包括主传热面、均匀分布于主传热面的扰流波纹、承压波纹及沿板片长度方向由一端向另一端延伸的分程波纹，其特征在于：所述承压波纹与分程波纹相对于主传热面为凹波纹，多张所述板片组叠后，在板片两侧形成沿板片长度方向的纵向通道与沿板片宽度方向的横向通道，所述扰流波纹的高度小于横向通道的流道间距的1/2，所述承压波纹与分程波纹的高度等于纵向通道的流道间距的1/2，所述纵向通道内，承压波纹与承压波纹相对且形成触点、分程波纹与分程波纹相对且形成触点，在所述横向通道内，扰流波纹与扰流波纹相对且不形成触点。

所述板片四周通过折弯形成进口与出口，所述板片两两对扣形成板对，所述波纹板束包括相互组叠的多个板对。

所述板片四周与所述主传热面在同一个平面，通过设置在板片四周的镶条，依次通过板片-镶条-板片的顺序组叠成板束。

所述分程波纹为沿板片长度方向贯通的或一端间断的平直波纹或近似平直波纹，所述分程波纹的间断处设有呈半圆弧形或折线形排列的折程波纹，所述折程波纹为连续的或者间断的波纹且相对于主传热面为凹波纹。

所述板片上设有一定间隔的沿板片宽度方向的连续的或者间断的支撑波纹或支撑条，所述支撑波纹相对于主传热面为凸波纹，所述支撑条相对于主传热面为凸台，所述支撑波纹的深度与支撑条的高度等于所述横向通道的流道间距的1/2。

一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于，包括多个板片，所述板片两两对扣形成板对，所述波纹板束包括相互组叠的多个板对，板片包括主传热面、均匀分布于主传热面的扰流波纹与承压波纹及设于传热面一端并向另一端延伸的分程波纹，所述承压波纹相对于主传热面为凸波纹，所述分程波纹相对于主传热面为凹波纹，多张所述板片组叠后，在板片两侧形成沿板片长度方向的纵向通道与沿板片宽度方向的横向通道，所述扰流波纹的高度小于纵向通道的流道间距的1/2，所述承压波纹高度等于横向通道的流道间距的1/2，分程波纹的高度等于纵向通道的流道间距的1/2，所述分程波纹为沿板片长度方向贯通的平直波纹，所述板片上设有一定间隔的沿板片宽度方向的连续的或者间断的支撑波纹或支撑条，所述支撑波纹相对于主传热面为凸波纹，所述支撑条相对于主传热面为凸台，所述支撑波纹的深度与支撑条的高度等于横向通道的流道间距的1/2。

一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于：包括多个板片，所述板片包括主传热面、均匀分布于主传热面的承压波纹及设于传热面一端并向另一端延伸的分程波纹，所述承压波纹与分程波纹相对于主传热面为凹波纹，多张所述板片组叠后，在板片两侧形成沿板片长度方向的纵向通道与沿板片宽度方向的横向通道，所述承压波纹与分程波纹的高度等于纵向通道的流道间距的1/2，所述分程波纹为沿板片长度方向贯通的或一端间断的平直波纹，所述板片上设有一定间隔的沿板片宽度方向的连续的或者间断的支撑波纹或支撑条，所述支撑波纹相对于主传热面为凸波纹，所述支撑条相对于主传热面为凸台，所述支撑波纹的深度与支撑条的高度等于横向通道的流道间距的1/2，所述一端间断的分程波纹在波纹间断处设置有呈半圆弧形或折线形排列的折程波纹，所述折程波纹为连续的或者间断的波纹且相对于主传热面为凹波纹。

一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于，包括多个板片，所述板片两两对扣形成板对，所述波纹板束包括相互组叠的多个板对，板片包括主传热面、均匀分布于主传热面的承压波纹及设于传热面一端并向另一端延伸的分程波纹，所述承压波纹相对于主传热面为凸波纹，所述分程波纹相对于主传热面为凹波纹，多张所述板片组叠后，在板片两侧形成沿板片长度方向的纵向通道与沿板片宽度方向的横向通道，所述承压波纹高度等于横向通道的板间流道间距的1/2，所述分程波纹高度等于纵向通道的板间流道间距的1/2，所述分程波纹为沿板片长度方向贯通的平直波纹，所述板片上设有一定间隔的沿板片宽度方向的连续的或者间断的支撑波纹或支撑条，所述支撑波纹的深度与支撑条的高度等于板间流道间距的1/2，所述支撑波纹相对于主传热面为凸波纹，所述支撑条相对于主传热面为凸台。

本实用新型的有益效果是：

(1)多个板对组叠成板束后，在板片一侧形成无触点的直通流道，该直通流道横截面沿介质流动方向上基本保持不变且没有触点，介质流过该流道过程中流动场十分均匀，该流道作为用于处理含颗粒或易结垢介质的通道，彻底解决了现有板式热交换器中的堵塞和结垢问题。

(2)由于板片上设置了纵向的分程波纹，多张板片组叠后，在板片一侧形成纵向折程流道，横向穿过板片的介质A与沿纵向折程流道流动的介质B呈错逆流方式换热，用于存在温位交叉的介质换热，解决了现有板式热交换器必须多台串联才能解决温位交叉的问题。

附图说明

图1是构成本实用新型的板片结构示意图，

图2是图1所示板片的C-C向剖视图，

图3是图1所示板片的D-D向剖视图，

图4是构成本实用新型的板对结构示意图

图5本实用新型结构示意图

图6是本实用新型板束沿板宽横向流道C-C向剖视图，

图7是本实用新型板束沿板长纵向流道D-D向剖视图，

图8是构成本实用新型的带折程波纹的板片结构示意图，

图9是构成本实用新型的带支撑波纹或支撑条的板片结构示意图，

图10是图9所示板片组叠板束后沿板宽横向流道E-E向剖视图。

图中：1.板对，2.板片，201主传热面，202.扰流波纹，203.承压波纹，204.分程波纹，205.折程波纹，206.支撑波纹，7.支撑条，A.介质A，B.介质B。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参阅图1所示，构成本实用新型板片2包括主传热面201、扰流波纹202、承压波纹203及分程波纹204。结合图2与图3所示，扰流波纹202相对于主传热面201为凸波纹，承压波纹203与分程波纹204相对于主传热面为凹波纹。

参阅图4所示，构成本实用新型波纹板对2由两张板片对扣而成，板片与板片之间可以通过板片四周的折弯组焊成板对，也可以是板片四周无折弯通过增加密封边条的方式组焊成板对，或者是通过增加密封边条的方式组成板对。

参阅图5所示并结合图6、图7所示，多个板对组叠在一起构成板束，沿板长方向的纵向流道在分程波纹的作用下，板片沿宽度方向被分割成了多个折程流道，流经该折程流道的介质B与横穿板片宽度方向的介质A形成错逆流换热，不需多台设备串联即可解决介质A与介质B温位交叉的问题。在板片一侧介质B的纵向流道内，承压波纹203与承压波纹203相对，分程波纹204与分程波纹204相对，当承压波纹203与分程波纹204的高度等于该侧流道间距的1/2时，承压波纹203顶部相接触而形成触点，可通过焊接触点的方式提高板对的承压能力，通过焊接分程波纹的接触面以防止折流程的流体短路，在板片另一侧介质A的横向流道内，扰流波纹202与扰流波纹202相对，扰流波纹202高度小于该侧流道间距的1/2，组叠后不会形成触点。综上，在板束中沿板片宽度方向的横向流道为无触点的直通流道，沿板片长度方向的纵向流道为带触点的折程流道。

很显然地，当改变承压波纹203与扰流波纹202相对于主传热面201的方向时，即，承压波纹203相对于主传热面201调整为凸波纹、扰流波纹202相对于主传热面201调整为凹波纹时，且当承压波纹603高度为横向流道间距的1/2，分程波纹204高度为纵向流道间距的1/2，扰流波纹高度小于纵向流道间距的1/2，在板束中，沿板长方向的纵向流道成为无触点的直通流道，沿板宽方向的横向流道成为带触点的横向直通流道。

参阅图8所示，构成本实用新型的板片上设置有与分程波纹同向的折程波纹5。当板片上分程波纹数量为m，对应板片纵向流道程数m+1，此时在第n程的出口与第n+1程的入口设置折流波纹，介质B可直接在板束内实现多程折流而无需设置折程管箱，大大增加了板束结构紧凑度。

结合图9、图10所示，构成本实用新型的板片上增设支撑波纹6或支撑条7，将板束中原有介质A的横向流道分隔成了若干个小的横向流道，横向流道的高度和原有特性不受任何影响，原有的均匀流动场也不受任何影响。

进一步地，构成本实用新型的承压波纹、扰流波纹、分程波纹、折程波纹均可以被柱、筋等结构件替代，由此衍生出的板片组成的板束，具有与本实用新型相同的创新性与新颖性，也应视为本实用新型的保护范围。

更进一步的，在保持构成本实用新型板片波纹形式不变的前提下，通过在板片与板片之间增加支撑件或者在板片四周增加支撑件的方式，无需将板片两两对扣形成板对，直接将多张相同的板片组叠成板束，该板束具有与本实用新型相同流道结构与流程组合的波纹板束，即该板束具有与本实用新型相同的创新性与新颖性，该结构也应视为本实用新型的保护范围。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于：包括多个板片，所述板片包括主传热面、均匀分布于主传热面的扰流波纹、承压波纹及沿板片长度方向由一端向另一端延伸的分程波纹，其特征在于：所述承压波纹与分程波纹相对于主传热面为凹波纹，多张所述板片组叠后，在板片两侧形成沿板片长度方向的纵向通道与沿板片宽度方向的横向通道，所述扰流波纹的高度小于横向通道的流道间距的1/2，所述承压波纹与分程波纹的高度等于纵向通道的流道间距的1/2，所述纵向通道内，承压波纹与承压波纹相对且形成触点、分程波纹与分程波纹相对且形成触点，在所述横向通道内，扰流波纹与扰流波纹相对且不形成触点。

2.根据权利要求1所述的一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于,所述板片四周通过折弯形成进口与出口，所述板片两两对扣形成板对，所述波纹板束包括相互组叠的多个板对。

3.根据权利要求1所述的一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于,所述板片四周与所述主传热面在同一个平面，通过设置在板片四周的镶条，依次通过板片-镶条-板片的顺序组叠成板束。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于，所述分程波纹为沿板片长度方向贯通的或一端间断的平直波纹或近似平直波纹，所述分程波纹的间断处设有呈半圆弧形或折线形排列的折程波纹，所述折程波纹为连续的或者间断的波纹且相对于主传热面为凹波纹。

5.根据权利要求4所述的一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于，所述板片上设有一定间隔的沿板片宽度方向的连续的或者间断的支撑波纹或支撑条，所述支撑波纹相对于主传热面为凸波纹，所述支撑条相对于主传热面为凸台，所述支撑波纹的深度与支撑条的高度等于所述横向通道的流道间距的1/2。

6.一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于，包括多个板片，所述板片两两对扣形成板对，所述波纹板束包括相互组叠的多个板对，板片包括主传热面、均匀分布于主传热面的扰流波纹与承压波纹及设于传热面一端并向另一端延伸的分程波纹，所述承压波纹相对于主传热面为凸波纹，所述分程波纹相对于主传热面为凹波纹，多张所述板片组叠后，在板片两侧形成沿板片长度方向的纵向通道与沿板片宽度方向的横向通道，所述扰流波纹的高度小于纵向通道的流道间距的1/2，所述承压波纹高度等于横向通道的流道间距的1/2，分程波纹的高度等于纵向通道的流道间距的1/2，所述分程波纹为沿板片长度方向贯通的平直波纹，所述板片上设有一定间隔的沿板片宽度方向的连续的或者间断的支撑波纹或支撑条，所述支撑波纹相对于主传热面为凸波纹，所述支撑条相对于主传热面为凸台，所述支撑波纹的深度与支撑条的高度等于横向通道的流道间距的1/2。

7.一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于：包括多个板片，所述板片包括主传热面、均匀分布于主传热面的承压波纹及设于传热面一端并向另一端延伸的分程波纹，所述承压波纹与分程波纹相对于主传热面为凹波纹，多张所述板片组叠后，在板片两侧形成沿板片长度方向的纵向通道与沿板片宽度方向的横向通道，所述承压波纹与分程波纹的高度等于纵向通道的流道间距的1/2，所述分程波纹为沿板片长度方向贯通的或一端间断的平直波纹，所述板片上设有一定间隔的沿板片宽度方向的连续的或者间断的支撑波纹或支撑条，所述支撑波纹相对于主传热面为凸波纹，所述支撑条相对于主传热面为凸台，所述支撑波纹的深度与支撑条的高度等于横向通道的流道间距的1/2，所述一端间断的分程波纹在波纹间断处设置有呈半圆弧形或折线形排列的折程波纹，所述折程波纹为连续的或者间断的波纹且相对于主传热面为凹波纹。

8.根据权利要求7所述的一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于,所述板片四周通过折弯形成进口与出口，所述板片两两对扣形成板对，所述波纹板束包括相互组叠的多个板对。

9.根据权利要求7所述的一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于,所述板片四周与所述主传热面在同一个平面，通过设置在板片四周的镶条，依次通过板片-镶条-板片的顺序组叠成板束。

10.一种单侧无触点直通流道的波纹板束，其特征在于，包括多个板片，所述板片两两对扣形成板对，所述波纹板束包括相互组叠的多个板对，板片包括主传热面、均匀分布于主传热面的承压波纹及设于传热面一端并向另一端延伸的分程波纹，所述承压波纹相对于主传热面为凸波纹，所述分程波纹相对于主传热面为凹波纹，多张所述板片组叠后，在板片两侧形成沿板片长度方向的纵向通道与沿板片宽度方向的横向通道，所述承压波纹高度等于横向通道的板间流道间距的1/2，所述分程波纹高度等于纵向通道的板间流道间距的1/2，所述分程波纹为沿板片长度方向贯通的平直波纹，所述板片上设有一定间隔的沿板片宽度方向的连续的或者间断的支撑波纹或支撑条，所述支撑波纹的深度与支撑条的高度等于板间流道间距的1/2，所述支撑波纹相对于主传热面为凸波纹，所述支撑条相对于主传热面为凸台。