CN217764586U - 一种具有翼型突胞的波纹板束 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有翼型突胞的波纹板束，其包括波纹板束，波纹板束包括固定连接的多个板对，相邻板对之间形成沿矩形长度方向的烟气流道，板对包括固定连接的两块矩形的板片，两块矩形的板片之间形成沿矩形宽度方向的平行冷空气流道，板片的上表面上设置有若干个均匀排列的翼型突胞，板束的下表面设置有若干个均匀排列的翼型突胞，板片上表面上的翼型突胞的分布方向与板片下表面上的翼型突胞的分布方向互为垂直。本实用新型采用的翼型突胞在迎风向尺寸窄，阻碍作用小，占用流体流道方向的截面积小，经过换热器的烟气压力损失和预热空气压力损失极低，进而提高换热效果。

Description

一种具有翼型突胞的波纹板束

技术领域

本实用新型涉及热交换器技术领域，具体涉及一种具有翼型突胞的波纹板束。

背景技术

随着板式换热器开始逐渐在冶金行业推广应用，如果高效回收冶金加热炉尾部的高温烟气热值，并克服烟气中大量粉尘和杂质导致的换热器结垢、堵塞问题，成为板式换热器未来技术发展的重点。

现有板式换热器类型为半焊接式板束结构和全焊接式板束结构。半焊式板式换热器的结构是每两张波纹板焊接在一起，然后将它们组合在一起，彼此之间用垫片进行密封；存在的问题是垫片等附属结构无法应用在高温高压工作环境中。

全焊接式换热器的结构是单个板片两两正反通过翼边组焊成一束，板片四周交错焊接，因此多个板束通过焊接组合起来就形成2个流体通道；

换热器板片为普通平板，换热效率低，且板片间除了四周焊边，中间大部分区域没有互相支撑结构，安装运输时承压，或者高温环境下受到热应力会导致板片变形，进行影响换热性能。

换热器板片为波纹板，如专利号CN201410003806.6的新型板式空气预热器，为了增强流体扰动和自支撑能力在换热板片表面设计了波纹结构，但过多的大体积波纹会阻碍流体流动，使流体压力损失增大(冶金加热炉中通过换热器的预热空气用来进入燃烧器作为助燃空气燃烧，通过换热器的烟气需要从烟囱排出，因此对空气的和烟气压降有严格要求)；板片表面顶部的波峰全部叠加，会损失较多的换热面积，降低换热效果。

实用新型内容

针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种具有翼型突胞的波纹板束，解决了现有板式换热器，换热效率低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种具有翼型突胞的波纹板束，其包括波纹板束；

波纹板束包括固定连接的多个板对，相邻板对之间形成沿矩形宽度方向的烟气流道；

板对包括固定连接的两块矩形的板片，两块矩形的板片之间形成沿矩形长度方向的冷空气流道；

板片的上表面上设置有若干个均匀排列的翼型突胞，板片的下表面设置有若干个均匀排列的翼型突胞，板片上表面上的翼型突胞的分布方向与板片下表面上的翼型突胞的分布方向互为垂直。

本实用新型采用的翼型突胞均为表面光滑的翼型结构，对流体流动阻力较小，且侧边翼型垂直曲面，可以起到增强流体扰动和湍流效果，并加大单位体积内的换热面积，从而提高换热器的换热效率。

进一步地，板片上对立的两个长边的对边上均设置有第一翻边，第一翻边位于板片的水平面下方；板片上对立的两个宽边上均设置有第二翻边，第二翻边位于板片的水平面上方。

进一步地，一块板片下表面与另一块板片下表面对立设置以形成板对，板对两侧对立设置的两个第一翻边焊接相连。

进一步地，相邻板对的板片上表面对立设置形成以波纹板束，波纹板束两侧对立设置的两个第二翻边焊接相连。

本方案通过焊接相连的第一翻边，实现板对的拼接，通过焊接相连的第二翻边，实现波纹板束的拼接。

进一步地，板片上表面上的翼型突胞的长度方向与板片上表面的长度方向垂直；板片下表面上的翼型突胞的长度方向与板片下表面的宽度方向垂直。

本方案采用翼型突胞的长度反向与流体流动方向平行，流体遇到翼型突胞会分出切向方向和垂直向上的分速度，对流体产生规律性的水平扰动，增强湍流换热效果。

进一步地，翼型突胞的高度为冷空气流道的高度的二分之一；冷空气流道的高度和烟气流道的高度相同。

进一步地，冷空气流道内对立的翼型突胞之间互为接触，位于烟气流道内对立的翼型突胞之间互为接触。

本方案通过互为接触的相对翼型突胞，实现板束内部结构的稳定。

进一步地，翼型突胞的顶部为光滑的平面，翼型突胞的侧面为光滑的曲面；翼型突胞的高度为6mm，长度为100mm。

本方案采用的翼型凸胞的侧面为光滑的曲面，增加了单位体积内的换热面积，可以减小换热器尺寸。

本实用新型公开了一种具有翼型突胞的波纹板束，其有益效果为：

1、本实用新型采用的翼型突胞在迎风向尺寸窄，阻碍作用小，占用流体流道方向的截面积小，经过换热器的烟气压力损失和预热空气压力损失极低，进而提高换热效率。

2、本实用新型在板片之间均匀设置的翼型突胞通过相互抵接，可以在运输承压过程中和高温环境产生热应力变形时，维持板束内部板片之间的结构稳定，防止出现板片结构变形进而导致流道受阻，换热器结构损坏等问题，进而提高换热性能。

3、本实用新型换热板束内的烟气流道和空气流道均为宽通道、光滑表面设计，解决了现有板式换热器积灰和结垢等影响换热性能的问题。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有翼型突胞的波纹板束的结构示意图。

图2为本实用新型的冷空气流道的截面示意图。

图3为本实用新型的烟气流道的截面示意图。

图4为本实用新型的板对的结构示意图。

图5为本实用新型的板片上表面的结构示意图。

图6为本实用新型的板片下表面的结构示意图。

其中，1、波纹板束；2、板对；3、板片；4、第二翻边；5、第一翻边；6、翼型突胞；7、冷空气流道；8、烟气流道。

具体实施方式

面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

根据本申请的实施例一，参考图1、图2和图3，本实施例的一种具有翼型突胞的波纹板束，其包括波纹板束1。

波纹板束1包括固定连接的多个板对2，相邻板对2之间形成沿矩形宽度方向的烟气流道8，板对2包括固定连接的两块矩形的板片3，两块矩形的板片3之间形成沿矩形长度方向的冷空气流道7，烟气流道8的流动方向和冷空气流道7的流动方向互为垂直，以形成交错方向的换热。

板片3上表面上设置有若干个均匀排列的翼型突胞6，板片3下表面设置有若干个均匀排列的翼型突胞6，位于冷空气流道7内对立的翼型突胞6之间互为接触，位于烟气流道8内对立的翼型突胞6之间互为接触，用于维持波纹板束1内的结构稳定。

作为本实施例板片3的进一步方案，板片3上对立的两个长边上均设置有第一翻边5，且第一翻边5位于板片3所在水平面的下方；板片3上对立的两个宽边上均设置有第二翻边4，且第二翻边4位于板片3所在水平面的上方。

一块板片3的下表面与另一块板片3的下表面对立设置以形成板对2，板片3两侧的第一翻边5相互接触连接，板对2两侧对立设置的两个第一翻边5焊接相连。

相邻板对2的板片3上表面对立设置形成以波纹板束1，板对2两侧的第二翻边4相互接触连接，波纹板束1两侧对立设置的两个第二翻边4焊接相连。

作为本实施例翼型突胞6的进一步方案，板片3上表面上的翼型突胞6的长度方向与板片3上表面的长度方向垂直；板片3下表面上的翼型突胞6的长度方向与板片3下表面的宽度方向垂直，翼型突胞6的长度反向与流体流动方向平行，流体遇到翼型突胞6会分出切向方向和垂直向上的分速度，对流体产生规律性的水平扰动，增强湍流换热效果；且翼型突胞6的存在一定程度上增加了单位体积内的换热面积，可以减小换热器尺寸。

翼型突胞6的高度为冷空气流道7的高度的二分之一；冷空气流道7的高度和烟气流道8的高度相同，本实施例冷空气流道7的高度和烟气流道8的高度均为12mm，翼型突胞6的顶部为光滑的平面，平面为翼型，对流体流动阻力较小，翼型突胞6的侧面为光滑的曲面，翼型凸胞6迎风向宽度小，背风面面积小，不会产生结垢积灰；翼型突胞6的侧面保证换热面积，防止降低换热性能，翼型突胞6的高度为6mm，长度为100mm。

本实施例一种具有翼型突胞的波纹板束的工作原理为：

本实用新型在实际应用中，取两个板片3，将两个板片3的下表面对立设置，分别焊接两侧相对的两个第一翻边5，实现板对2的组拼，两个板片3之间形成冷空气流道7，取多个板对2，将相邻的板对2上的板片3上表面对立设置，分别焊接两侧相对的两个第二翻边4，实现波纹板束1的组拼，相邻板对2之间形成烟气流道8，冷空气流道7和烟气流道8内的翼型突胞6相对接触，用于维持波纹板束1内的结构稳定，烟气流道8的流动方向和冷空气流道7的流动方向互为垂直，进而在波纹板束1内形成交错方向的换热。

虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有翼型突胞的波纹板束，其特征在于：包括波纹板束(1)；

所述波纹板束(1)包括固定连接的多个板对(2)，相邻板对(2)之间形成沿矩形宽度方向的烟气流道(8)；

所述板对(2)包括固定连接的两块矩形的板片(3)，两块矩形的板片(3)之间形成沿矩形长度方向的冷空气流道(7)；

所述板片(3)的上表面上设置有若干个均匀排列的翼型突胞(6)，板片(3)的下表面设置有若干个均匀排列的翼型突胞(6)；所述板片(3)上表面上的翼型突胞(6)的分布方向与板片(3)下表面上的翼型突胞(6)的分布方向互为垂直。

2.根据权利要求1所述的具有翼型突胞的波纹板束，其特征在于：所述板片(3)上对立的两个长边上均设置有第一翻边(5)，第一翻边(5)位于板片(3)的水平面下方；所述板片(3)上对立的两个宽边上均设置有第二翻边(4)，第二翻边(4)位于板片(3)的水平面上方。

3.根据权利要求2所述的具有翼型突胞的波纹板束，其特征在于：一块所述板片(3)下表面与另一块板片(3)下表面对立设置以形成板对(2)，板对(2)两侧对立设置的两个第一翻边(5)焊接相连。

4.根据权利要求3所述的具有翼型突胞的波纹板束，其特征在于：相邻所述板对(2)的板片(3)上表面对立设置形成波纹板束(1)，波纹板束(1)两侧对立设置的两个第二翻边(4)焊接相连。

5.根据权利要求1所述的具有翼型突胞的波纹板束，其特征在于：所述板片(3)上表面上的翼型突胞(6)的长度方向与板片(3)上表面的长度方向垂直；所述板片(3)下表面上的翼型突胞(6)的长度方向与板片下表面(32)的宽度方向垂直。

6.根据权利要求5所述的具有翼型突胞的波纹板束，其特征在于：所述翼型突胞(6)的高度为冷空气流道(7)的高度的二分之一；冷空气流道(7)的高度和烟气流道(8)的高度相同。

7.根据权利要求6所述的具有翼型突胞的波纹板束，其特征在于：所述冷空气流道(7)内对立的翼型突胞(6)之间互为接触，位于烟气流道(8)内对立的翼型突胞(6)之间互为接触。

8.根据权利要求1所述的具有翼型突胞的波纹板束，其特征在于：所述翼型突胞(6)的顶部为光滑的平面，翼型突胞(6)的侧面为光滑的曲面；所述翼型突胞(6)的高度为6mm，长度为100mm。

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