CN217844880U - 一种板式换热器用波纹板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种板式换热器用波纹板，波纹板相互叠放，相邻两块波纹板之间形成流道；角孔，用于流体的流入和流出；导流区，用于流体沿波纹板的宽度方向均匀导流分配；波纹状的换热区，流体通过角孔和导流区后，流经换热区进行热交换；波纹板由波纹板a和波纹板b两种波纹的板片组成，波纹板a和波纹板b相互间隔排列，使波纹板a的换热区a1与波纹板b的换热区b1上的两种波纹错位排列。板式换热器采用不同波纹板片相互倒置叠放，使波纹板a的换热区与波纹板b的换热区中的波纹形成错位而不形成触点，适用于含纤维的流体，同时通过流体在流道中收缩和扩张，增强紊流效果，冷热流体逆流进行充分热交换，实现高效换热。
Description
技术领域
本实用新型属于换热器的技术领域，具体涉及一种板式换热器用换热板。
背景技术
换热器也称热交换器，是把热量从一种介质传给另一种介质的设备，是各种工业部门常见的通用热工设备，其不仅是保证某些工艺流程和条件而广泛使用的设备，也是开发利用工业二次能源，实现余热回收和节能的主要设备。其中的板式换热器是近几十年来得到发展和广泛应用的一种新型高效、紧凑的换热器，它由一系列互相平行、具有波纹表面的薄金属板相叠而成。在相同金属耗量下板式换热器较壳管式换热器的传热面积大得多。由于波纹板片的交叉相叠使流体在波纹形槽道中形成复杂的二维或者三维流动而产生强烈的扰动，在很小的雷诺数时形成湍流和高的传热系数，因此传热系数大，对于液-液式板式换热器，其K值可高达2500～6000W/(m2·K)，比壳管式的K值高2～4倍。当冷、热流体逆流换热时，可以获得非常接近的温度。板式换热器广泛应用于医药、食品、制酒、饮料、合成纤维、造船、动力、冶金及化工等工业部门，并且随着板形和结构上的改进，正在进一步扩大它的应用领域。具体可以参见北京航空航天大学出版社发行的《换热器原理与设计(第2版)》P115中3.7章节的板式换热器。现有板式换热器通常采用相同人字形波纹板片相互倒置叠放，冷热流体逆流换热，由于相邻两板片是相互倒置的，从而形成网状触点，并使通道中流体形成网状流。人字形板的流阻较大，多点接触能承受较大压差(两侧流体的压差)，板的厚度可以较薄，但因接触点多(在1m2投影面积上相邻两板片间能形成多达2300个支承触点)，不适合用于含颗粒或纤维的流体。纺织领域中，通常会对布料定型机烘箱的废气进行余热回收利用，而布料中含有的纤维等杂质会随定型机烘箱的废气排出，故无法适用板式换热器。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种板式换热器用波纹板，通过波纹板a和波纹板b中换热区波纹错位排列不形成触点，使板式换热器能适用于布料定型机烘箱的废气余热回收利用，同时实现高效换热。
本实用新型采用如下技术方案：一种板式换热器用波纹板，波纹板相互叠放，相邻两块波纹板之间形成流道；角孔，用于流体的流入和流出；导流区，用于流体沿波纹板的宽度方向均匀导流分配；波纹状的换热区，流体通过角孔和导流区后，流经换热区进行热交换；波纹板由波纹板a和波纹板b两种波纹的板片组成，波纹板a和波纹板b相互间隔排列，使波纹板a的换热区a1与波纹板b的换热区b1上的两种波纹错位排列。
进一步，换热区a1为对称分布的人字形波纹，换热区b1为不对称分布的人字形波纹，换热区b1的人字形波纹沿波纹板的宽度方向水平偏移，使两种人字形波纹错位排列。
进一步，换热区b1中波纹的波峰在横截面方向上处于换热区a1中波纹的 1/4至3/4之间。
进一步，导流区包括凸起部和三角区，凸起部位于靠近角孔的一侧，三角区位于靠近换热区的一侧。
进一步，三角区中设有倾斜波纹，倾斜波纹的一侧朝向流经流体的角孔，倾斜波纹的另一侧朝向换热区，并且覆盖换热区的整个宽度。
进一步，倾斜波纹在远离角孔的一侧形成弯折。
进一步，波纹板a和波纹板b左右两侧均设有凹槽。
进一步，波纹板a和波纹板b上下两端均设有用于固定板片的定位口。
进一步，波纹板a和波纹板b均为不锈钢板。
进一步，波纹板a和波纹板b表面均设有涂层。
本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
板式换热器采用不同波纹板片相互倒置叠放，使波纹板a的换热区与波纹板b的换热区中的波纹形成错位而不形成触点，适用于含纤维的流体，同时通过流体在流道中收缩和扩张，增强紊流效果，冷热流体逆流进行充分热交换，实现高效换热。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型波纹板a的结构示意图；
图2为本实用新型波纹板b的结构示意图；
图3为本实用新型波纹板a和波纹板b换热区排列的结构示意图；
图4为本实用新型波纹板a和波纹板b的横截面的结构示意图；
图中3-三角区；4-凸起部；5-倾斜波纹；6-弯折；7-角孔；8-定位口；9- 凹槽；13-导流区；14-热源流体；15-冷源流体。
具体实施方式
如图1至图4所示，为本实用新型一种板式换热器用波纹板，波纹板采用不锈钢并且相互倒置叠放，相邻两块波纹板板片之间形成流道，板片左右两侧均设有凹槽9，便于拆卸安装时抓取，板片上下两端均设有用于固定板片的定位口8，便于安装时定位，板片表面均涂覆纳米涂层，提高换热效率。角孔7，用于流体的流入和流出；板片上设有4个角孔7，分别为热源流体14的进出口和冷源流体15的进出口，实际流向可以为从板片一端的一个角孔流入，从另一端同一侧角孔流出的单边流，也可以为从另一端另一侧角孔流出的对角流。导流区13，用于流体沿波纹板的宽度方向均匀导流分配；导流区13包括凸起部4和三角区3，凸起部4位于靠近角孔7的一侧，三角区3位于靠近换热区的一侧。流体首先通过角孔7流入凸起部4，凸起部4导流流体至三角区3中，三角区3 一侧靠经换热区，使得流体流入三角区3后，径直流入换热区。本实用新型三角区3中设有倾斜波纹5，倾斜波纹5的一侧朝向流经流体的角孔7，倾斜波纹5的另一侧朝向换热区，斜波纹5在远离角孔7的一侧形成弯折6，并且覆盖换热区的整个宽度，从而将流体导流至整个换热区。上方倾斜波纹5充分将流体导流分配到换热区中，当换热区中流体换热后，下方倾斜波纹5将流体汇聚流出角孔7，完成换热。波纹状的换热区，流体通过角孔7和导流区13后，流经换热区进行热交换；波纹板由波纹板a和波纹板b两种波纹的板片组成，换热区a1为对称分布的人字形波纹，换热区b1为不对称分布的人字形波纹，换热区b1的人字形波纹沿波纹板的宽度方向水平偏移，波纹板a和波纹板b相互间隔倒置排列，使波纹板a的换热区a1与波纹板b的换热区b1上的两种波纹错位排列而不产生触点，适用于含纤维的流体进行换热，同时通过流道的收缩和扩张，使流体在低雷诺数下能产生紊流进行充分热交换，实现高效换热。本实用新型换热区b1中波纹的波峰在横截面方向上处于换热区a1中波纹的1/4至 3/4之间，图4的A为换热区a1中波纹的1/4处，B为换热区a1中波纹的3/4 处，优选的可以处于1/2处。
以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种板式换热器用波纹板，
波纹板相互叠放，相邻两块波纹板之间形成流道；
角孔，用于换热流体的流入和流出；
导流区，用于换热流体沿所述波纹板的宽度方向均匀导流分配；
波纹状的换热区，换热流体通过所述角孔和导流区后，流经所述换热区进行热交换；
其特征在于：
所述波纹板由波纹板a和波纹板b两种波纹的板片组成，所述波纹板a和所述波纹板b相互间隔排列，使所述波纹板a的换热区a1与所述波纹板b的换热区b1上的两种波纹错位排列。
2.根据权利要求1所述的一种板式换热器用波纹板，其特征在于：所述换热区a1为对称分布的人字形波纹，所述换热区b1为不对称分布的人字形波纹，所述换热区b1的人字形波纹沿所述波纹板的宽度方向水平偏移，使两种人字形波纹错位排列。
3.根据权利要求2所述的一种板式换热器用波纹板，其特征在于：所述换热区b1中波纹的波峰在横截面方向上处于所述换热区a1中波纹的1/3至2/3之间。
4.根据权利要求1所述的一种板式换热器用波纹板，其特征在于：所述导流区包括凸起部和三角区，所述凸起部位于靠近所述角孔的一侧，所述三角区位于靠近所述换热区的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种板式换热器用波纹板，其特征在于：所述三角区中设有倾斜波纹，所述倾斜波纹的一侧朝向流经换热流体的所述角孔，所述倾斜波纹的另一侧朝向所述换热区，并且覆盖所述换热区的整个宽度。
6.根据权利要求5所述的一种板式换热器用波纹板，其特征在于：所述倾斜波纹在远离所述角孔的一侧形成弯折。
7.根据权利要求1所述的一种板式换热器用波纹板，其特征在于：所述波纹板a和所述波纹板b左右两侧均设有凹槽。
8.根据权利要求1所述的一种板式换热器用波纹板，其特征在于：所述波纹板a和所述波纹板b上下两端均设有用于固定板片的定位口。
9.根据权利要求1所述的一种板式换热器用波纹板，其特征在于：所述波纹板a和所述波纹板b均为不锈钢板。
10.根据权利要求1所述的一种板式换热器用波纹板，其特征在于：所述波纹板a和所述波纹板b表面均设有涂层。
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