新型板式熱交換器的制造方法
【專利摘要】新型板式熱交換器，芯體的每個板對包括相向設(shè)置的上、下兩板片，每張板片上沿長度方向均勻分布若干正弦波紋且在左、右兩端設(shè)置長度不同的凸起開口，正弦波紋的波峰、波谷均為平面，上板片的波峰、波谷分別與下板片的波谷、波峰位置相對應(yīng)，上板片的前、后兩側(cè)邊分別與下板片的前、后兩側(cè)邊焊接且兩板片之間形成板間流道，上、下板片兩端的凸起開口共同形成板間流道口；相鄰兩板對上、下對稱且二者接觸位置相互焊接，相鄰板對之間形成管間流道；芯體中設(shè)有四個齒形隔板，齒形隔板焊接在板對前、后兩側(cè)邊的兩端并將管間流道與板間流道隔開。本實用新型可充分滿足含雜質(zhì)較多的介質(zhì)以及干凈介質(zhì)兩種不同介質(zhì)的換熱需求且傳熱效率好、承壓能力高。
【專利說明】新型板式熱交換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種新型板式熱交換器，屬于熱交換設(shè)備，特別適用于一側(cè)流體含雜質(zhì)較多、一側(cè)流體含雜質(zhì)較少的流體進(jìn)行熱交換的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]板式熱交換器因具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高等優(yōu)點，已成為城市集中供熱工程中的主導(dǎo)換熱設(shè)備。但因板式換熱器面臨的工況復(fù)雜，對于一側(cè)使用介質(zhì)濃度大、粘稠、顆粒雜質(zhì)多，而另一側(cè)使用介質(zhì)干凈，同時要求傳熱效率好、承壓能力高的換熱器，現(xiàn)有技術(shù)尚不能完全?兩足。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)情況是:要么兩側(cè)通道全為寬間隙，而且寬間隙流道寬且直，不僅使得產(chǎn)品承壓能力較低(要想提高承壓能力，就必須不斷提高板片厚度，一般選用2_板片也只能耐壓1.0MPa)，另外因流體流動平緩，形成不了湍流，致使傳熱效率很低；要么兩側(cè)全為窄間隙，滿足不了復(fù)雜介質(zhì)的換熱要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種一側(cè)為寬通道流道(適合含雜質(zhì)多的復(fù)雜介質(zhì)的流動)、另一側(cè)為窄間隙流道(適合干凈介質(zhì)流動)且傳熱效率好、承壓能力高的新型板式熱交換器。
[0005]本實用新型所述的新型板式熱交換器，包括芯體，芯體由多個板對層層疊加而成，每個板對包括相向設(shè)置的上、下兩板片，每張板片上沿長度方向均勻分布若干正弦波紋且在左、右兩端設(shè)置凸起開口，正弦波紋的波峰、波谷均為平面，上板片的波峰、波谷分別與下板片的波谷、波峰位置相對應(yīng)，上板片的前、后兩側(cè)邊分別與下板片的前、后兩側(cè)邊焊接且兩板片之間形成板間流道，上、下板片兩端的凸起開口均相互對應(yīng)且共同形成板間流道口，板片上的兩凸起開口長度不同；相鄰兩板對上、下對稱且二者接觸位置相互焊接，相鄰板對之間形成管間流道；芯體中設(shè)有四個齒形隔板，齒形隔板焊接在板對前、后兩側(cè)邊的兩端并將管間流道與板間流道隔開。
[0006]本熱交換器中:
[0007]每個板對中上、下兩板片之間形成S型板間流道，該流道為窄間隙流道，適合干凈介質(zhì)流動；相鄰板對(板片波谷對波谷)之間形成管間流道，該流道為寬間隙流道，適合含雜質(zhì)多的復(fù)雜介質(zhì)流動；齒形隔板一端的齒形結(jié)構(gòu)與板對焊接、另一端與外殼連接，通過外殼、齒形隔板能夠?qū)⒐荛g流道與板間流道分開，形成兩個獨(dú)立的流道系統(tǒng)。
[0008]本實用新型通過采用寬間隙流道與窄間隙流道管兩種流道形式，可充分滿足兩種不同介質(zhì)的換熱需求，同時，兩種流道因形成了密度大、分布均勻的支點，湍動程度大，從而使得產(chǎn)品不僅傳熱效率高，而且承壓能力很高(耐壓可達(dá)3MPa以上)。除上述外，板間流道內(nèi)流體運(yùn)動激烈且板間流道的內(nèi)表面光滑，因此不易積垢，整體設(shè)備工作周期長，可以大幅度減少小檢或停機(jī)時所耗費(fèi)的人力、物力、財力。
[0009]上述的每個板對中一張板片旋轉(zhuǎn)180°后與另一張板片重合,這樣芯體中米用相同的板片即可，便于制作、壓型，節(jié)省了生產(chǎn)成本。
[0010]板片上的正弦波紋可通過多種形式實現(xiàn)，本實用新型中優(yōu)選以下方式:在板片上間隔沖壓長圓形凹槽，長圓形凹槽均勻分布形成正弦波紋。
[0011]熱交換器的芯體中，板片的設(shè)計厚度與其換熱器的承壓能力有關(guān)。由于本熱交換器中兩種流道形成了密度大、分布均勻的支點，因此用很薄的板片厚度即可實現(xiàn)很高的承壓能力，本實用新型中優(yōu)選的板片厚度為0.5?1.0mm，通過采用很小厚度的板片，一方面能夠降低制造成本，另一方面能夠提聞傳熱效率，使廣品換熱效率提聞；板片的材質(zhì)優(yōu)選奧氏體不銹鋼，導(dǎo)熱性能好，熱導(dǎo)率約14.4ff/(m.K)，強(qiáng)度高，沖壓性能好，不易被氧化，價格比鈦合金和銅合金低，因此特別適用于供熱工程中使用。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0013]1、本實用新型設(shè)有寬間隙流道與窄間隙流道兩種流道形式，可充分滿足含雜質(zhì)較多的介質(zhì)以及干凈介質(zhì)兩種不同介質(zhì)的換熱需求，同時，兩側(cè)流道因形成了密度大、分布均勻的支點，湍動程度大，從而使得產(chǎn)品不僅傳熱效率高，而且承壓能力很高(耐壓可達(dá)3MPa以上)；
[0014]2、板間流道內(nèi)流體運(yùn)動激烈且板間流道的表面光滑，因此不易積垢，整體設(shè)備工作周期長，可以大幅度減少小檢或停機(jī)時所耗費(fèi)的人力、物力、財力；
[0015]3、板片選用很小的厚度即可實現(xiàn)較高的承壓能力，很大程度上降低了產(chǎn)品制造成本，同時提聞了傳熱效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型中芯體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1的A向視圖；
[0018]圖3是圖1的B向視圖。
[0019]圖中:1、板片；2、凸起開口 ；3、長圓形凹槽；4、管間流道；5、板對；6、板間流道；7、
齒形隔板；8、板間流道口。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進(jìn)一步描述:
[0021]如圖1?3所示，本新型板式熱交換器包括芯體，芯體由多個板對5層層疊加而成，每個板對5包括相向設(shè)置的上、下兩板片1，每張板片I上沿長度方向均勻分布若干正弦波紋且在左、右兩端設(shè)置凸起開口 2，正弦波紋的波峰、波谷均為平面，上板片的波峰、波谷分別與下板片的波谷、波峰位置相對應(yīng)，上板片的前、后兩側(cè)邊分別與下板片的前、后兩側(cè)邊焊接且兩板片I之間形成板間流道6，上、下板片兩端的凸起開口 2均相互對應(yīng)且共同形成板間流道口 8，板片I上的兩凸起開口 2長度不同；相鄰兩板對5上、下對稱且二者接觸位置相互焊接，相鄰板對5之間形成管間流道4 ;芯體中設(shè)有四個齒形隔板7，齒形隔板7焊接在板對5前、后兩側(cè)邊的兩端并將管間流道4與板間流道6隔開。
[0022]本熱交換器中:
[0023]每個板對5中上、下兩板片之間形成S型板間流道6，該流道為窄間隙流道，適合干凈介質(zhì)流動；相鄰板對5 (板片波谷對波谷)之間形成管間流道4，該流道為寬間隙流道，適合含雜質(zhì)多的復(fù)雜介質(zhì)流動；齒形隔板7 —端的齒形結(jié)構(gòu)與板對5焊接、另一端與外殼連接，通過外殼、齒形隔板能夠?qū)⒐荛g流道4與板間流道6分開，形成兩個獨(dú)立的流道系統(tǒng)。
[0024]本實用新型通過采用寬間隙流道與窄間隙流道管兩種流道形式，可充分滿足兩種不同介質(zhì)的換熱需求，同時，兩種流道因形成了密度大、分布均勻的支點，湍動程度大，從而使得產(chǎn)品不僅傳熱效率高，而且承壓能力很高(耐壓可達(dá)3MPa以上)。板間流道6內(nèi)流體運(yùn)動激烈且板間流道6的內(nèi)表面光滑，因此不易積垢，整體設(shè)備工作周期長，可以大幅度減少小檢或停機(jī)時所耗費(fèi)的人力、物力、財力。
[0025]在本實施例中:
[0026]每個板對5中一張板片旋轉(zhuǎn)180°后與另一張板片重合，這樣芯體中采用相同的板片即可，便于制作、壓型，節(jié)省了生產(chǎn)成本；
[0027]板片I上的正弦波紋通過以下形式實現(xiàn)，即在板片I上間隔沖壓長圓形凹槽3，長圓形凹槽3均勻分布形成正弦波紋；
[0028]熱交換器的芯體中，板片I的設(shè)計厚度與其換熱器的承壓能力有關(guān)。由于本熱交換器中兩種流道形成了密度大、分布均勻的支點，因此用很薄的板片厚度即可實現(xiàn)很高的承壓能力，本實用新型中優(yōu)選的板片厚度為0.5?1.0mm，通過采用很小厚度的板片，一方面能夠降低制造成本，另一方面能夠提聞傳熱效率，使廣品換熱效率提聞;
[0029]板片I的材質(zhì)優(yōu)選奧氏體不銹鋼，導(dǎo)熱性能好，熱導(dǎo)率約14.4ff/ (m.Κ)，強(qiáng)度高，沖壓性能好，不易被氧化，價格比鈦合金和銅合金低，因此特別適用于供熱工程中使用。
[0030]本實用新型相比傳統(tǒng)的熱交換器，具有換熱效率的優(yōu)勢，主要有以下三個關(guān)鍵因素:
[0031]一是增大流道內(nèi)的湍流程度，該板片使得產(chǎn)品兩流道形成了密度大、分布均勻的支點，能在較低的雷諾數(shù)(一般Re = 50?200)下產(chǎn)生紊流，因此換熱效率很高；
[0032]二是防止板片結(jié)垢，板片結(jié)垢厚度為Imm時，傳熱系數(shù)降低約10%，該板片組成的兩流道內(nèi)水流湍急，會使板片表面垢物自動脫落，不易結(jié)垢，從而提高的換熱效率；
[0033]三是減小板片厚度，因該板片選用很小的厚度(0.5?1.0mm)，因此傳熱效率很聞。
[0034]除上述外，為了增加換熱器內(nèi)流體的流速，改善換熱效果，還可以按照常規(guī)熱交換器的結(jié)構(gòu)，在熱交換器沿長度方向的芯體兩側(cè)安裝折流板，使得管間通道內(nèi)流體從熱交換器的管側(cè)入口進(jìn)入后在管側(cè)殼體內(nèi)呈S型折流后，從管側(cè)出口流出。
【權(quán)利要求】
1.一種新型板式熱交換器，包括芯體，芯體由多個板對(5)層層疊加而成，其特征在于:每個板對(5)包括相向設(shè)置的上、下兩板片(1)，每張板片(I)上沿長度方向均勻分布若干正弦波紋且在左、右兩端設(shè)置凸起開口(2)，正弦波紋的波峰、波谷均為平面，上板片的波峰、波谷分別與下板片的波谷、波峰位置相對應(yīng)，上板片的前、后兩側(cè)邊分別與下板片的前、后兩側(cè)邊焊接且兩板片(I)之間形成板間流道￠)，上、下板片兩端的凸起開口(2)均相互對應(yīng)且共同形成板間流道口(8)，板片(I)上的兩凸起開口(2)長度不同；相鄰兩板對(5)上、下對稱且二者接觸位置相互焊接，相鄰板對(5)之間形成管間流道⑷；芯體中設(shè)有四個齒形隔板(7)，齒形隔板(7)焊接在板對(5)前、后兩側(cè)邊的兩端并將管間流道(4)與板間流道(6)隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式熱交換器，其特征在于:所述的每個板對(5)中一張板片旋轉(zhuǎn)180°后與另一張板片重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式熱交換器，其特征在于:所述的板片(I)上間隔沖壓長圓形凹槽(3)，長圓形凹槽(3)均勻分布形成正弦波紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的新型板式熱交換器，其特征在于:所述的板片(I)厚度為0.5?1.0mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的新型板式熱交換器，其特征在于:所述的板片(I)的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼。
【文檔編號】F28D1/03GK204064035SQ201420538144
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】楊立勇, 李振建, 李強(qiáng) 申請人:山東旺泰機(jī)械科技有限公司