CN2653418Y - 圆板式旋流换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种圆板式旋流换热器，由端面夹紧板和夹紧螺栓将多套基本换热单元并排夹紧组装构成，由圆形板片和圆形回流隔板组成基本换热单元，相邻两片圆形换热板片之间夹装一片回流隔板，圆形板片外缘分布四个边孔，回流隔板边缘和圆形板片边孔周边衬装异型密封垫片。整片板片上压制出螺旋槽。回流隔板表面为平面或压制出辐射状和螺旋状浅槽，回流隔板中心开设回流圆孔，隔板外径小于圆形换热板片的外径。本实用新型除保留了传统板式换热器传热效率高、传热面积大、结构紧凑、拆卸方便、组装灵活以及可增减板数调节传热面积等优点外，还具有密封周边长度减少、工作压力提高、换热性能提高等特点。

Description

圆板式旋流换热器

技术领域：本实用新型涉及一种由圆形换热板片组装构成的新型板式换热器。

背景技术：板式换热器通过金属薄板表面进行传热，具有传热效率高、传热面积大、结构紧凑、拆卸方便、组装灵活、可增减板数调节传热面积等优点。

平板式换热器是常用的板式换热器，简称板式换热器(plate type heatexchanger)，由一组平行排列的长方形薄金属板片压紧组装构成，相邻板片边缘衬有密封垫片，压紧组装后的板片之间形成密封的流体传热通道。金属板片是板式换热器的核心部件，板片表面冲压形成水平、人字和圆弧等各种凸凹波纹形状，促使流体湍动，增加传热面积。长方形板片四角各开一圆孔，其中两孔与板面流道相通，流体通过两孔在流道中流动；板片另外两孔则与板面流道隔绝，但与相邻板片流道相通，形成另外的流体通道。冷热流体分别在板片两侧的流体通道流动，通过金属板片进行换热。还有一种特殊结构的板式换热器是“锥板式换热器(conical plate heat exchanger)”，或称“伞板式换热器(umbrella type plateheat exchanger)”，由一组中心开孔并带有螺纹槽的伞形金属薄板叠合组装构成，相邻伞形板片的边缘和中心分别用异型垫片密封，伞形板片两侧分别形成流体螺旋通道。但板式换热器存在密封周边长、工作压力和工作温度较低等缺点。

发明内容：本实用新型的目的是开发一种新型圆板式旋流换热器，使它既能保持板式换热器的传统优点，又能改进板式换热器密封周边长、工作压力低的缺点。

本实用新型的目的是这样实现的，由圆形板片和圆形回流隔板组成圆板式换热器的基本换热单元，整台圆板式旋流换热器由端面夹紧板和夹紧螺栓将多套基本换热单元并排夹紧组装构成，相邻两片圆形换热板片之间夹装一片回流隔板，圆形板片外缘分布四个边孔，回流隔板边缘和圆形板片边孔周边衬装异型密封垫片。整片板片上压制出螺旋槽，螺旋槽的横截面为正弦波形、过渡圆弧形、过渡圆弧三角形或其他截面形状。回流隔板表面为平面或压制出辐射状和螺旋状浅槽，回流隔板中心开设回流圆孔，回流隔板外径小于圆形换热板片的外径。

圆形板片与回流隔板之间形成流体旋流换热流道，板片的两侧分别为冷、热两种流体的旋流换热流道，隔板两侧分别为同一流体的旋流换热流道。换热流体由圆形板片外缘的一个边孔中进入旋流流道，先由板片外缘处旋流至板片中心，然后经过回流隔板的中间圆孔进入隔板另一侧的旋流换热流道，再由另一圆形板片中心处旋流至板片外缘，通过板片的一个边孔流出。

附图说明：图1为本实用新型所述圆板式旋流换热器基本换热单元示意图。

图2为本实用新型所述圆板式旋流换热器流程组合图。

具体实施方式：下面结合附图和实施例来详细描述本实用新型的具体结构。

图1中，A、B为冷流体的板片进、出孔口，C、D为热流体的板片进、出孔口。圆形换热板片1由金属薄片加工制造，圆形板片外缘分布四孔A、B、C、D，整片板片上压制出螺旋槽，螺旋槽的横截面为正弦波形、过渡圆弧形、过渡圆弧三角形或其他截面形状。由于圆形板片一侧的螺旋槽顶即为板片另一侧的螺旋槽底，故圆形板片两侧旋流流道的空间位置相差180°，螺旋槽的顶部和底部分别与两边回流隔板接触，起流道支撑作用。回流隔板2由金属或非金属圆形板片加工制造，表面为平面或压制出辐射状和螺旋状浅槽，回流隔板中心开设回流圆孔，隔板外径小于圆形换热板片的外径。

整台圆板式旋流换热器由端面夹紧板和夹紧螺栓将多套基本换热单元并排夹紧组装构成。相邻基本换热单元的板片孔道之间的不同配合，以及板片孔道的不同通堵形式，可以组成不同流程数和不同流道数的换热器。换热器夹紧组装后，每片圆形换热板片外缘的孔道中有一孔与本板片同侧的旋流流道相通，成为本流道流体的流入或流出通道，其余孔道则通过异型密封垫片与本流道隔离，成为其它旋流流道中流体的流入或流出通道。

图2所示为8套基本换热单元组装的 流程组合(冷、热流体均为2流程×2流道)，图中A、B、C、D处分别为冷、热两种流体的进、出口。

本实用新型圆板式旋流换热器与传统板式换热器对比有以下技术特点(单板传热面积和传热条件相似)：

①密封周边长度减少。单板密封周边长度可减少15％以上(同面积圆形比1/2长方形周长减少16.45％)；

②工作压力提高。密封周边长度减少，改善换热器密封性能；

③换热性能提高。流体旋流运动提高流体湍流度，增加传热系数。

同时，本实用新型保留了传统板式换热器传热效率高、传热面积大、结构紧凑、拆卸方便、组装灵活以及可增减板数调节传热面积等优点，新型换热器的技术原理和结构形式适用于板式换热器的所有应用范围，如液液换热器、液气换热器以及蒸发器、冷凝器等，是一种紧凑、高效的换热设备。

Claims (3)

1.一种圆板式旋流换热器，由端面夹紧板和夹紧螺栓将基本换热单元并排夹紧构成，其特征是由圆形板片和圆形回流隔板组成圆板式换热器的基本换热单元，在相邻两片圆形换热板片之间夹装一片回流隔板，回流隔板边缘和圆形板片边孔周边衬装异型密封垫片。

2.根据权利要求1所述的圆板式旋流换热器，其特征是圆形板片外缘分布四个边孔，整片板片上压制出螺旋槽。

3.根据权利要求1所述的圆板式旋流换热器，其特征是圆形回流隔板表面为平面或压制出辐射状和螺旋状浅槽，回流隔板中心开设回流圆孔，隔板外径小于圆形换热板片的外径。

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