CN208620881U - 一种模块化板式风冷器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模块化板式风冷器，包括底部支架、由底部支架支撑的换热模块，换热模块包括第一钢架、由第一钢架支撑的换热单元、风机和风机通道、固定于第一钢架四个侧面的第一外封板，换热单元包括垂直的热烟气体腔、水平的强制冷风体腔，风机通道的一侧与风机相通，另一侧与换热单元的强制冷风体腔相通；若干换热模块竖直排布在竖直方向形成热烟气通道，热烟气通道分别与顶部热烟气进口、底部热烟气出口相通使得热烟气在竖直方向流通。所述模块化板式风冷器还包括辅助模块。本实用新型高效、节能、经济、便于安装、维护和检修，基于气相换热板片制成换热组件，通过加强换热模型的三维扰动来强化传热，同时通过设置辅助模块，便于清灰。
Description
技术领域
本实用新型属于冷却设备技术领域，涉及一种模块化板式风冷器，具体的说是一种模块化的高温气体冷却的风冷器。
背景技术
国内现有的风冷器分为管式机力风冷器和刮板式机力风冷器二种。在使用过程中，管式机力风冷器因冷却管束为多排错列式布置，冷却换热系数小，有效传热面积小，使得单位冷却面积较刮板式机力风冷器大很多，相应设备整体体积、重量偏大，不利于制作、运输、安装，造成设备成本增加；其次，管式机力风冷器各部分吹风受热程度不均，管内易积灰且不易清除；另外，受高温的影响，材质在自由膨胀伸缩性能较差，容易造成管与管板之间焊缝的拉裂，而一旦出现此种情况无法维修，只能整体更换，减少了使用寿命。而刮板式风冷器相对管式机力风冷器传热系数更低，有效传热面积也更小，效率与管式机力风冷器更无法做比较，而且此种风冷器在运行、清灰时需要采用一套机械清灰机构，电机、减速机、传动机构等等都须人工维护，制造和维修成本偏高。
鉴于以上两种风冷器的劣势，风冷器在运用上存在很严重的障碍；发明人希望能够设计出高效、节能、经济、便于安装、维护和检修的新型风冷器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述技术问题，提供一种模块化板式风冷器。
本实用新型采取的技术方案是：
一种模块化板式风冷器，包括底部支架6、由底部支架6支撑的换热模块2，所述换热模块2包括第一钢架21、由第一钢架21支撑的换热单元23、风机24和风机通道25、固定于第一钢架21四个侧面的第一外封板22，换热单元包括垂直的热烟气体腔、水平的强制冷风体腔，风机通道25的一侧与风机24相通，另一侧与换热单元23的强制冷风体腔相通；若干换热模块2竖直排布在竖直方向形成热烟气通道，热烟气通道分别与顶部热烟气进口1、底部热烟气出口5相通使得热烟气在竖直方向流通。
所述风机通道25为方圆变径通道，方圆变径通道的圆管端与风机24相通，方管端与换热单元23的强制冷风体腔相通；所述的方圆变径通道的圆管段呈圆台状，圆台的母线与轴所成夹角不小于45°。
优选的，所述的风机24为变频风机。
相邻换热模块2之间通过螺栓紧固件4连接；底层的换热模块2通过螺栓紧固件4与底部支架6固定连接，从而形成设备整体。
所述换热单元23由平行排列的气相换热板片组成，各气相换热板片的左右两边向一方向压折边，上下两边反向压折边，相邻气相换热板片的左右两端分别两两搭接全焊接，在相邻气相换热板片之间形成使热烟气垂直流动的热烟气体腔，相邻气相换热板片的上下两端亦两两搭接全焊，在相邻气相换热板片之间形成使强制冷风水平流动的强制冷风体腔。通过将气相换热板片折边形成两个互不相同的通道，冷热两股气体在不同的通道经过进行热交换，实现降温的目的。
所述气相换热板片(专利号为ZL201720454054.4)包括板片本体，在板片本体上沿长边流向设有相互平行的蛇形凹槽和蛇形凸槽，所述的蛇形凹槽和蛇形凸槽间隔设置，从而在板片本体上沿短边流向形成凹凸相间的波纹结构；沿长边流向，在板片本体两侧无波纹处设有增加扰动的小凹槽。所述的蛇形凹槽和蛇形凸槽为形状尺寸一致的左右折流蛇形槽。所述的波纹高度为5～10mm。
作为进一步的优选方案，在设备摆放时，不拘于竖直方向的排列，在场地允许的情况下，在竖直方向设有至少一列换热模块2；相邻两列换热模块2形成的热烟气通道通过管道相连通，以降低设备高度，便于拆卸；进一步优选的，相邻两列化热模块2的热烟气通道通过管道串联。
作为进一步的优选方案，所述模块化板式风冷器还包括辅助模块3，所述辅助模块3包括第二钢架31、人孔32、第二外封板33，所述的人孔32设于辅助模块3侧壁上，所述第二外封板33固定于第二钢架31四个侧面形成密闭通道。
所述辅助模块3位于模块化板式风冷器最底部灰尘集聚段两个相邻换热模块2之间；灰量大时在任意相邻两个换热模块2之间均安装有一个辅助模块3。
所述辅助模块3通过螺栓紧固件4分别与上、下侧的换热模块2连接。
本实用新型模块化板式风冷器自热烟气进口1通入热烟气，沿竖直方向的热烟气通道流通，由换热模块2中风机提供稳定的强制冷风，水平方向流通，冷热两股气体在不同的通道经过进行热交换，实现降温的目的。在有清灰要求时安装辅助模块，灰量集聚在辅助模块中，通过人孔32进行清理。
本实用新型的有益效果：
本实用新型模块化板式风冷器基于气相换热板片制成换热组件，通过加强换热模型的三维扰动来强化传热，解决了其他类型风冷器换热效率的问题，使用寿命长，制造设备投资省，换热器的性价比高，能满足工业上各种高温气体冷却的要求。同时通过设置辅助模块，便于清灰。
模块化的设计让风冷器可以实现批量生产，在进料，下料切割和生产测试等各个环节均得到了优化。经过计算即可选择换热模块的数量，组成符合设计要求的整体换热器，进而在相似工况下，通过增减换热模块数量就能达到换热效果，大大简化计算过程。同时，使用变频风机与所需热侧出口温度进行联控，通过风机流量的控制可解决实际运行中的参数小幅度波动问题，亦可通过关停换热模块解决参数异常幅度波动问题，提高风冷器换热的灵活性和精确性；在一些特殊的工艺下如其气体不洁净需要定期清洗，解决了气体腐蚀需定期更换等情况。
本实用新型可快速拆装，在装配、检查、检修、冲洗、吹扫、焊接、气压试验等一系列操作时可简洁、迅速、高效的完成。
附图说明
图1为本实用新型模块化板式风冷器的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为图1的俯视图；
图4为本实用新型模块化板式风冷器的换热模块结构示意图；
图5为本实用新型的辅助模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例1
如图1-图5所示，一种模块化板式风冷器，包括底部支架6、由底部支架6支撑的若干换热模块2，相邻换热模块2之间通过螺栓紧固件4连接，底层的换热模块2通过螺栓紧固件4与底部支架6固定连接；所述换热模块2包括第一钢架21、由第一钢架21支撑的换热单元23、变频风机24和风机通道25、固定于第一钢架21四个侧面的第一外封板22，换热单元包括垂直的热烟气体腔、水平的强制冷风体腔，风机通道25的一侧与变频风机24相通，另一侧与换热单元23的强制冷风体腔相通；换热模块2竖直排布在竖直方向形成热烟气通道，热烟气通道分别与顶部热烟气进口1、底部热烟气出口5相通使得热烟气在竖直方向流通。
其中，所述风机通道25为方圆变径通道，方圆变径通道的圆管端与变频风机24相通，方管端与换热单元23的强制冷风体腔相通；所述的方圆变径通道的圆管段呈圆台状，圆台的母线与轴所成夹角为45°。
本实施例模块化板式风冷器自热烟气进口1通入热烟气，沿竖直方向的热烟气通道流通，由换热模块2中风机提供稳定的强制冷风，水平方向流通，冷热两股气体在不同的通道经过进行热交换，实现降温的目的。
实施例2
在实施例1所述的模块化板式风冷器基础上，在位于最底部两个相邻换热模块2之间设置辅助模块3，辅助模块3通过螺栓紧固件4分别与上、下侧的换热模块2固定连接。所述辅助模块3包括第二钢架31、人孔32、第二外封板33，所述的人孔32设于辅助模块3侧壁上，所述第二外封板33固定于第二钢架31四个侧面形成密闭通道。
本实施例模块化板式风冷器自热烟气进口1通入热烟气，沿竖直方向的热烟气通道流通，由换热模块2中风机提供稳定的强制冷风，水平方向流通，冷热两股气体在不同的通道经过进行热交换，实现降温的目的。同时灰量集聚在辅助模块3中，通过人孔32进行清理。
实施例3
考虑到大灰量的工况，在实施例1所述的模块化板式风冷器基础上，在任意相邻两个换热模块2之间均安装有一个辅助模块3，辅助模块3通过螺栓紧固件4分别与上、下侧的换热模块2固定连接。
实施例4
在实施例1所述的模块化板式风冷器基础上，在竖直方向设有至少一列换热模块2；相邻两列换热模块2形成的热烟气通道通过管道串联，不仅降低设备高度，而且便于拆卸。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种模块化板式风冷器，其特征在于它包括底部支架(6)、由底部支架(6)支撑的换热模块(2)，所述换热模块(2)包括第一钢架(21)、由第一钢架(21)支撑的换热单元(23)、风机(24)和风机通道(25)、固定于第一钢架(21)四个侧面的第一外封板(22)，换热单元(23)包括垂直的热烟气体腔、水平的强制冷风体腔，风机通道(25)的一侧与风机(24)相通，另一侧与换热单元(23)的强制冷风体腔相通；若干换热模块(2)竖直排布在竖直方向形成热烟气通道，热烟气通道分别与顶部热烟气进口(1)、底部热烟气出口(5)相通使得热烟气在竖直方向流通。
2.根据权利要求1所述的模块化板式风冷器，其特征在于在竖直方向设有至少一列换热模块(2)；相邻两列换热模块(2)形成的热烟气通道通过管道相连通。
3.根据权利要求1所述的模块化板式风冷器，其特征在于相邻换热模块(2)之间通过螺栓紧固件(4)连接；底层的换热模块通过螺栓紧固件(4)与底部支架(6)固定连接。
4.根据权利要求1所述的模块化板式风冷器，其特征在于所述换热单元(23)由平行排列的气相换热板片组成，各气相换热板片的左右两边向一方向压折边，上下两边反向压折边，相邻气相换热板片的左右两端分别两两搭接全焊接，在相邻气相换热板片之间形成使热烟气垂直流动的热烟气体腔，相邻气相换热板片的上下两端亦两两搭接全焊，在相邻气相换热板片之间形成使强制冷风水平流动的强制冷风体腔。
5.根据权利要求4所述的模块化板式风冷器，其特征在于所述气相换热板片包括板片本体，在板片本体上沿长边流向设有相互平行的蛇形凹槽和蛇形凸槽，所述的蛇形凹槽和蛇形凸槽间隔设置，从而在板片本体上沿短边流向形成凹凸相间的波纹结构；沿长边流向，在板片本体两侧无波纹处设有增加扰动的小凹槽；所述的蛇形凹槽和蛇形凸槽为形状尺寸一致的左右折流蛇形槽；所述的波纹高度为5～10mm。
6.根据权利要求1所述的模块化板式风冷器，其特征在于所述的风机(24) 为变频风机。
7.根据权利要求1所述的模块化板式风冷器，其特征在于所述模块化板式风冷器还包括辅助模块(3)，所述辅助模块(3)包括第二钢架(31)、人孔(32)、第二外封板(33)，所述的人孔(32)设于辅助模块(3)侧壁上，所述第二外封板(33)固定于第二钢架(31)四个侧面形成密闭通道。
8.根据权利要求7所述的模块化板式风冷器，其特征在于所述辅助模块(3)位于模块化板式风冷器最底部两个相邻换热模块(2)之间。
9.根据权利要求7所述的模块化板式风冷器，其特征在于在模块化板式风冷器相邻两个换热模块(2)之间均安装有一个辅助模块(3)。
10.根据权利要求7、8或9所述的模块化板式风冷器，其特征在于所述辅助模块(3)通过螺栓紧固件(4)分别与上、下侧的换热模块(2)连接。
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| CN110030548A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-19 | 黑龙江赫尔特生物质能源发展有限公司 | 一种特别适合生物质燃烧系统的模块化换热方法和装置 |
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- 2018-05-21 CN CN201820757225.5U patent/CN208620881U/zh not_active Expired - Fee Related
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