CN207317614U - 一种多流体交错流波纹板片及其构成的板束 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多流体交错流波纹板片及其构成的板束，该波纹板片在薄金属板表面沿板片宽度方向压制成型一个凹形分隔槽，在板片表面凹形分隔槽两侧均压制成型交错流波纹。上述两张板片对扣形成板管，板管短边由密封条焊接密封，板管长边构成多流体进出板管的通道口，将凹形分隔槽接触面焊接密封，其左右两侧形成沿板片宽度方向的相互独立的介质通道；上述板管两两叠置形成一种多流体交错流波纹板束，板管之间的长边缝隙由十字形密封条焊接密封，板管之间形成沿板片长度方向的介质通道。本实用新型可用于气‑气、气‑液、液‑液换热场合，具有传热效率高，密封性能好，结构紧凑，占地面积小，适用范围广的优点。

Description

一种多流体交错流波纹板片及其构成的板束

技术领域

本实用新型属于热交换领域机械设计与制造技术领域，具体涉及一种多流体交错流波纹板片，及其由多流体交错流波纹板片构成的板束。

背景技术

热交换器是石油、石化炼制加工过程所不可缺少的设备之一，其主要功能是进行热量交换，它具有节能减排的突出优点。板式热交换器凭借其传热效率高、压降低、结构紧凑、不易结垢等特点，已经被广泛应用于石油石化、核电热电等行业中。

目前普遍使用的交错流板式热交换器常用于满足两种介质进行交错流换热的工况，高温位热流体需要借助多台换热设备才能与不同低温位冷流体完成换热，实现热能回收。热流体串联的多台换热设备导致设备成本和占地面积的增加，另外由于连接多台换热设备之间的管口和管线存在，热流体压降损失比较突出，造成能源的浪费，尤其是在对旧装置改造过程中，上述问题尤显突出。

实用新型内容

本实用新型提供一种多流体交错流波纹板片及其构成的板束，对现有交错流波纹板片及板束的设计进行技术改进，实现多种流体在同一板束中进行交错流传热，节省设备投资和占地面积。

本实用新型通过下述技术方案实现上述技术目的：

一种多流体交错流波纹板片，该波纹板片在薄金属板表面沿板片宽度方向压制成型一个凹形分隔槽，在板片表面凹形分隔槽两侧均压制成型交错流波纹。

所述凹形分隔槽深度d等同于波纹深度h。所述凹形分隔槽两侧的波纹形式可相同或不相同，左右两侧的流道宽度a=b或a≠b。

一种多流体交错流波纹板片构成的板束，所述波纹板片两两对扣形成板管，一张板片的凸波纹与另一张板片的凸波纹相接触，一张板片的凹形分隔槽底部与另一张板片的凹形分隔槽底部相接触并焊接密封，板管短边缝隙由密封条焊接密封。所述板管两两叠置构成所述板束，一张板管一侧的凸波纹与另一张板管相应部位的凸波纹相接触，板管之间沿板片长度方向的长边缝隙由十字形密封条焊接密封。

所述的两板片之间的凹形分隔槽接触面由激光焊接密封。

所述的十字形密封条的长度等同于压制成型后的板片长度，两侧高度H1等同于2倍波纹深度h，中心高度H2等同于4倍波纹深度h。

本实用新型结构简单，通过在薄金属板表面压制凹形分隔槽和交错流波纹，将不同流体进行分隔，形成各自独立流道，实现多种流体在同一板束中进行交错流传热，节省设备投资和占地，可用于气-气、气-液、液-液换热场合。

附图说明

图1为本实用新型的板束内部三种流体流程图；

图2为本实用新型的波纹板片设计示意图；（两侧交错流波纹相同）

图3为本实用新型的波纹板片设计示意图；（两侧交错流波纹不相同）

图4为本实用新型的波纹板片构成的板腔示意图；

图5为本实用新型的波纹板片构成的多流体交错流波纹板束示意图；

图6为本实用新型的波纹板片构成的甲、乙流体单流道截面图（板管图）；

图7为本实用新型的十字形密封条的结构示意图；

图8为本实用新型的十字形密封条的截面示意图；

图中编号：

1.板片 2.条状波纹 3.泡状波纹 4.凹形密封槽 5.十字形密封条 6.密封条 101.甲流体流入 102.甲流体流出 201.乙流体流入 202.乙流体流出 301.丙流体流入 302.丙流体流出。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1-3，一种多流体交错流波纹板片，板片1由薄金属板冲压而成，沿板片1宽度方向压制一个贯穿板片1宽度方向的凹形分隔槽4，在板片1表面凹形分隔槽4两侧均压制成型交错流波纹（条状波纹2或泡状波纹3）。凹形分隔槽4的深度d等同于波纹深度h。

两张板片对扣在一起形成板管时，只有当凹形分隔槽深度d等同于两侧波纹深度h，才能使得板片上的凸波纹相互接触，增强承压能力及传热效果；如果d小于h，两张板片的中间分隔槽不能接触，则无法实现焊接，不能隔离不同流体；如果d大于h，则两张板片的凸波纹不能相互接触，传热及承压效果下降。

凹形分隔槽4左右两侧流道的波纹形式可相同（图2）或不相同（图3）；左右两侧的流道宽度a=b或a≠b。分隔槽两侧如果为同种介质时，可将分隔槽两侧波纹形式及流道宽度设置为相同形式；如果为不同介质，可根据分隔槽两侧不同流体物性，选择不同的波纹形式及流道宽度，进而可调节各自传热和流阻性能，以实现最优传热效果。

参照图4-6，一种多流体交错流波纹板片构成的板束，将两张冲压成型后的板片1对扣在一起形成板管，一张板片1的凸波纹与另一张板片1的凸波纹相接触，一张板片1的凹形分隔槽4底部与另一张板片1的凹形分隔槽4底部相接触，采用激光焊接方式将凹形分隔槽4底部相接触的部位进行焊接密封；两张板片对扣后形成板管，分隔槽作为板管两侧介质的分割线，需要将整个分隔槽沿长度方向进行焊接以实现介质隔离。传统的氩弧焊等焊接方式都是在板片端部进行焊接密封，不能实现“背靠背”焊接，而通过激光焊接方式，可以轻松完成“背靠背”焊接，焊接速度快，而且焊接质量可以得到保证。

板管短边缝隙由普通密封条6焊接密封，即可形成甲、乙流体独立分隔的沿板片1宽度方向的流道。

将板管两两叠置，一张板管一侧的凸波纹与另一张板管相应部位的凸波纹相接触，板管之间沿板片1长度方向的长边缝隙由十字形密封条5（图7）焊接密封，形成沿板片1长度方向的丙流体流道。其中十字形密封条5的长度等同于压制成型后的板片1长度，其两侧边缘高度H1等同于2倍波纹深度h（H1=2h），中心高度H2等同于4倍波纹深度h（H1=4h）（图8）。重复上述步骤，构成如图5所示的多流体交错流波纹板束。

两张波纹板片对扣形成板管，板管与板管之间通过十字形密封条保证所构成纵向流道的密封性，需要密封条的长度等于成型板片长度；同时两板管上下两侧凸波纹接触后，使得两板管之间边缘处高度为两个波纹深度(2h)，因此密封条高度H1等于2倍波纹深度h；由于分隔槽高度d等于波纹深度h，板管对扣后，分隔槽间距除了2倍的分隔槽高度d，还需要加上2倍波纹深度h，因此等同于4倍的波纹深度h。详见图6及图8。

Claims (5)

1.一种多流体交错流波纹板片，其特征是：在薄金属板表面沿板片宽度方向压制成型一个凹形分隔槽（4），在板片表面凹形分隔槽（4）两侧均压制成型交错流波纹；所述凹形分隔槽深度d等同于两侧波纹深度h。

2.根据权利要求1所述的一种多流体交错流波纹板片，其特征是：所述凹形分隔槽两侧的波纹形式相同或不相同；凹形分隔槽两侧的流道宽度a=b或a≠b。

3.根据权利要求1所述的一种多流体交错流波纹板片构成的板束，其特征是：所述波纹板片两两对扣形成板管，一张板片的凸波纹与另一张板片的凸波纹相接触，一张板片的凹形分隔槽底部与另一张板片的凹形分隔槽底部相接触并焊接密封，板管短边缝隙由密封条焊接密封；所述板管两两叠置构成所述的板束，此时一张板管一侧的凸波纹与另一张板管相应部位的凸波纹相接触，板管之间沿板片长度方向的长边缝隙由十字形密封条焊接密封。

4.根据权利要求3所述的一种多流体交错流波纹板片构成的板束，其特征是：两板片的凹形分隔槽接触面由激光焊接密封。

5.根据权利要求3所述的一种多流体交错流波纹板片构成的板束，其特征是：所述十字形密封条的长度等同于压制成型后的板片长度，两侧高度H1等同于2倍波纹深度h，中心高度H2等同于4倍波纹深度h。