本實用新型屬于節(jié)能換熱器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于平板式空氣預(yù)熱器的傳熱組件。

背景技術(shù)：

采用空氣預(yù)熱器回收煙氣余熱是提高加熱爐效率、降低能耗的有效方法?？諝忸A(yù)熱器屬氣—氣傳熱范疇，其傳熱系數(shù)低，受動力系統(tǒng)限制，通常其阻力降要求也較為苛刻。按換熱器傳熱元件不同，空氣預(yù)熱器可分為管殼式空氣預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器和板式空氣預(yù)熱器三大類。

管殼式空氣預(yù)熱器可分為普通管殼式空氣預(yù)熱器和熱管式空氣預(yù)熱器，普通管殼式換熱器結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、承壓能力強(qiáng)，耐腐蝕效果好；但其傳熱效率低，占地面積大，金屬耗量高，對于改造擴(kuò)建項目，由于其占地受限，很難滿足換熱器工藝要求。熱管式換熱器耐腐蝕能力有較大提升，但其并未從本質(zhì)上改變管殼式空氣預(yù)熱器傳熱效率低的缺點，并且其使用溫度受限，可靠性較差。

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器利用回轉(zhuǎn)運動，依靠轉(zhuǎn)子帶動冷熱室轉(zhuǎn)動變換傳熱，雖煙氣側(cè)不易結(jié)垢，但其傳熱效率低、占地面積大、耗電量高，漏風(fēng)系數(shù)大。

板式空氣預(yù)熱器又可分為波紋板式空氣預(yù)熱器和平板式空氣預(yù)熱器兩大類。波紋板式空氣預(yù)熱器傳熱效率高，占地面積小，金屬耗量低；但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓降高。由于板片制造工藝限制，一般其板片厚度較??；由于波紋板的板形限制，波紋板式空氣預(yù)熱器多采用純逆流傳熱，而逆流布置的板片由于流體分布區(qū)的存在，清理困難，阻力降大。

平板式空氣預(yù)熱器阻力降低，不易結(jié)垢，易清理?，F(xiàn)有平板傳熱板片間多采用支撐釘或支撐條進(jìn)行支撐，用以保持平板間距，流程內(nèi)流體橫穿過板管，無擾流，流體傳熱系數(shù)低。

現(xiàn)有支撐也有采用面支撐的結(jié)構(gòu)，其必定會占用平板有效傳熱面積，使無效傳熱面積增加，降低平板式空氣預(yù)熱器傳熱效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的在于提供一種傳熱效率高、阻力降低、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、占地面積小、不易結(jié)垢、易清理的平板式傳熱組件。

本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種平板式傳熱組件，包括上、下傳熱平板，所述上、下傳熱平板內(nèi)、垂直流體流向設(shè)有整數(shù)倍的螺旋波形支撐擾流棒，每個螺旋波形支撐擾流棒含整數(shù)倍的波形支撐擾流彎，相鄰螺旋波形支撐擾流棒同端依次以四分之一波長為定長在傳熱平板內(nèi)等間距交錯布置，該螺旋波形支撐擾流棒的兩端和密封條連接，密封條的上、下端面分別和和上、下傳熱平板連接組成平板式傳熱組件。

所述螺旋波形支撐擾流棒波峰與密封條上端面相平齊、波谷與密封條下端面相平齊。

所述上、下傳熱平板上固接定位支撐桿；該定位支撐桿沿螺旋波形支撐擾流棒的兩側(cè)交錯布置。

所述固定后的定位支撐桿高度與上、下傳熱平板間的密封條高度相同。

本實用新型采用螺旋波形支撐擾流棒對兩傳熱平板間流體進(jìn)行擾流，利用了螺旋波形支撐擾流棒擾流效果好，阻力降低的優(yōu)點，螺旋波形支撐擾流棒與傳熱平板點接觸，在有效支撐傳熱平板的同時，增大了傳熱平板的有效傳熱面積。傳熱平板密封與密封板可采用焊接密封，可使用于高溫流體工況，增加了傳熱組件內(nèi)流體的密封可靠性。螺旋波形支撐擾流棒采用定位桿定位，即防止了螺旋波形支撐擾流棒振動，又保證了螺旋波形支撐擾流棒的穩(wěn)固可靠，避免了因螺旋波形支撐擾流棒倒落而造成的流體流道阻塞。

同時，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、占地面積小、設(shè)備重量低等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的螺旋波形支撐擾流棒結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的螺旋波形支撐擾流棒布置示意圖；

圖3為本實用新型的連接疊放圖；

圖4為本實用新型的組裝外形圖；

圖5為實用新型的軸向示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型及其有益效果作進(jìn)一步說明。

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種平板式傳熱組件，包括密封條1、螺旋波形支撐擾流棒Ⅰ2、螺旋波形支撐擾流棒Ⅱ3、螺旋波形支撐擾流棒Ⅲ4、螺旋波形支撐擾流棒Ⅳ5、下傳熱平板6、定位支撐桿7和上傳熱平板8。

一種平板式傳熱組件，包括上、下傳熱平板，所述上、下傳熱平板內(nèi)、垂直流體流向設(shè)有整數(shù)倍的螺旋波形支撐擾流棒（結(jié)構(gòu)見圖1），每個螺旋波形支撐擾流棒含整數(shù)倍（一個或數(shù)個）的波形支撐擾流彎，相鄰螺旋波形支撐擾流棒同端依次以四分之一波長為定長在傳熱平板內(nèi)等間距交錯布置，該螺旋波形支撐擾流棒的兩端和密封條連接，密封條的上、下端面分別和和上、下傳熱平板連接組成平板式傳熱組件。實現(xiàn)了螺旋波形支撐擾流棒在整個傳熱組件內(nèi)的連接固定，保證了螺旋波形支撐擾流棒的擾流穩(wěn)定性。

由于螺旋波形支撐擾流棒垂直流體流向布置，使流體在有限傳熱區(qū)間內(nèi)流過螺旋波形支撐擾流棒時形成有效擾流，增大了流體膜傳熱系數(shù)的同時，也減小了傳熱組件內(nèi)的結(jié)垢速率，并易于清理。

螺旋波形支撐擾流棒在流體流向截面上，阻流面積小，流速在整個流程內(nèi)仍保持相對勻速流動，因此該結(jié)構(gòu)并不改變平板式換熱元件阻力降低的優(yōu)點。

所述相鄰螺旋波形支撐擾流棒同端依次以四分之一波長為定長在傳熱平板內(nèi)等間距交錯布置，使得連續(xù)四個螺旋波形支撐擾流棒形成一個完整的擾流流程，如圖2所示，如螺旋波形支撐擾流棒Ⅰ2、螺旋波形支撐擾流棒Ⅱ3、螺旋波形支撐擾流棒Ⅲ4、螺旋波形支撐擾流棒Ⅳ5組成了一個完整的擾流流程。實際產(chǎn)品生產(chǎn)時，根據(jù)需要可以設(shè)置若干個這樣的擾流流程。

通過調(diào)整螺旋波形支撐擾流棒的直徑、波長和間距，從而保證流體流動過程中的全擾流，可在保證流體阻力降滿足工藝要求的基礎(chǔ)上，使傳熱平板間流體膜傳熱系數(shù)達(dá)到最大。

本實用新型中螺旋波形支撐擾流棒與上、下傳熱平板點接觸，使傳熱平板有效傳熱面積增至最大。螺旋波形支撐擾流棒具有自伸縮功能，當(dāng)板片受壓或受拉或受溫度降低收縮時，螺旋波形支撐擾流棒可隨板片幾何變化而變化，這與支撐釘或支撐條的面支撐相比較，平板式換熱器在組裝和使用過程中的危害大大降低。

所述螺旋波形支撐擾流棒波峰與密封條上端面相平齊、波谷與密封條下端面相平齊。螺旋波形支撐擾流棒波峰和波谷分別與密封條上下端面相平齊，由于密封條上下端面又與上下傳熱平板相連接，因此保證了螺旋波形支撐擾流棒與上下傳熱平板內(nèi)表面點接觸，在起到有效擾流作用的同時，又對上下傳熱平板形成有效支撐，保證了流體通道的有效傳熱截面，保持了流體的傳熱穩(wěn)定性。

所述上、下傳熱平板上固接定位支撐桿，且固定后的定位支撐桿高度與上、下傳熱平板間的密封條高度相同。上傳熱平板的定位支撐桿位于靠近螺旋波形支撐擾流棒波峰側(cè)；相鄰的下傳熱平板定位支撐桿位于靠近螺旋波形支撐擾流棒波谷側(cè)面；相鄰的上下兩定位支撐桿交錯布置于螺旋波形支撐擾流棒兩側(cè)。定位支撐桿可有效防止或降低由流體沖擊而引起的螺旋波形支撐擾流棒振動，保證了螺旋波形支撐擾流棒的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性和擾流穩(wěn)定性。同時保證螺旋波形支撐擾流棒與密封條連接失效后不會形成因螺旋波形支撐擾流棒倒落而阻塞流體流道。

所述上、下傳熱平板、螺旋波形支撐擾流棒、定位支撐桿和密封條由鑄鐵或碳鋼或不銹鋼或鋁或銅或鈦制成。傳熱組件內(nèi)介質(zhì)的存在不確定性，針對不同腐蝕性介質(zhì)，可相應(yīng)選擇與其相對應(yīng)的抗腐蝕材料，如當(dāng)流體存在硫化氫露點腐蝕時，傳熱平板、螺旋波形支撐擾流棒、定位桿和密封條可選擇鑄鐵材料。

如圖4，本實用新型中，傳熱介質(zhì)由軸向流入，經(jīng)若干螺旋波形支撐擾流棒擾動后流出，從而提高傳熱介質(zhì)的膜傳熱系數(shù)，同時螺旋波形支撐擾流棒還有支撐上傳熱平板8和下傳熱平板6的作用。