專利名稱:直流道交錯(cuò)流波紋板束的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及波紋板束,特別涉及一種作為傳熱元件用于板式換熱器、板殼式換熱器或板式空冷器中的波紋板束,該波紋板束可實(shí)現(xiàn)板片兩側(cè)介質(zhì)呈交錯(cuò)流動。
背景技術(shù):
目前,板式換熱器、板殼式換熱器或板式空冷器是國際上先進(jìn)的換熱器結(jié)構(gòu)形式,傳熱元件采用波紋板片,并以焊接密封方式代替普通板式換熱器膠墊密封,大幅度提高了板式設(shè)備的使用溫度及承壓能力。
現(xiàn)有技術(shù)中的波紋板片,其波紋一般多為人字型,這種波紋板片焊接成板束后,形成的流道比較復(fù)雜,兩側(cè)介質(zhì)無法呈交錯(cuò)方向流動,換熱效果較差,且無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械清洗,出現(xiàn)結(jié)垢或堵塞后,只能采用化學(xué)清洗方式。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種直流道交錯(cuò)流波紋板束,形成的流道為無死角的直通的流道,兩側(cè)介質(zhì)可以呈交錯(cuò)方向流動,換熱效果好,可以使用機(jī)械清洗方式,清洗方便,板片間流道不需要增加其它支撐件,且板片具有較高的承壓能力。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種直流道交錯(cuò)流波紋板束,該波紋板束由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的板管疊合組成,每個(gè)板管由兩張波紋板片組成,該兩張波紋板片的結(jié)構(gòu)相同,每張波紋板片為矩形,波紋板片的中心為波紋區(qū),波紋區(qū)的四周有用于焊接的邊沿,波紋區(qū)有網(wǎng)格狀波紋,該網(wǎng)格狀波紋由多排行波紋和多排列波紋相互交叉排列構(gòu)成,每排行波紋由多個(gè)非連續(xù)的條形凹紋或條形凸紋排列組成,每排列波紋由多個(gè)非連續(xù)的條形凸紋或條形凹紋排列組成,每張波紋板片上的行波紋與列波紋的凸凹方向相反,相鄰的兩個(gè)行波紋與相鄰的兩個(gè)列波紋構(gòu)成一個(gè)四邊形的網(wǎng)格單元;所述兩張波紋板片以行波紋對行波紋或列波紋對列波紋對接拼合組成一個(gè)板管,該兩張波紋板片相鄰的縱向邊沿焊接在一起,該兩張波紋板片行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的縱向流道;所述各板管以行波紋對行波紋或列波紋對列波紋疊合,相鄰板管之間的橫向邊沿焊接在一起,相鄰兩板管行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的橫向流道。
所述波紋板片的縱向邊沿有向下的折彎,橫向邊沿有向上的折彎。
所述行波紋或列波紋為長方形、長圓形、卵圓形中的一種。
所述四邊形網(wǎng)格單元的形狀為長方形、正方形、平行四邊形中的一種。
所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度相同,所述縱向流道與橫向流道的高度相同。
所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度不同,所述縱向流道與橫向流道的高度不同。
所述介質(zhì)為一次流過所述橫向流道和縱向流道。
所述橫向流道或縱向流道內(nèi)有隔板,介質(zhì)經(jīng)過多次折回后流過所述橫向流道或縱向流道。
本實(shí)用新型有以下積極有益效果本實(shí)用新型的板束,可在板式換熱器、板殼式換熱器或板式空冷器中作為傳熱元件,可實(shí)現(xiàn)與管殼式換熱器(管式空冷器)相似的機(jī)械清洗方式,甚至較之更方便清洗。
波紋板片采用網(wǎng)格狀波紋,由矩陣排列的行波紋、列波紋構(gòu)成,行波紋、列波紋都是非連續(xù)的凸、凹紋,行、列波紋為的凸、凹方向相反。相鄰行、列波紋構(gòu)成的四邊形為矩形、四方形或平行四邊形。
板片的波紋在強(qiáng)化傳熱的同時(shí)具有導(dǎo)向支撐作用,板片具有較高的承壓能力,板片間流道不需要增加其他支撐件。條形波紋可為任意形狀,通過優(yōu)化調(diào)整波紋外形尺寸與波紋節(jié)距,板片單側(cè)承壓能力P≤10.0MPa。
板片組疊后在板束兩側(cè)分別形成橫向與縱向無死區(qū)的直通的流道。介質(zhì)分別在橫向與縱向直通的流道中流動,兩組介質(zhì)呈交錯(cuò)方向流動,對于沿寬度方向流動的介質(zhì)可實(shí)現(xiàn)單次流過或多次折流。具有較高的換熱效率。
板片的行列波紋高度可相同或不同,板片組疊后形成的縱向流道和橫向流道的高度可相同或不同,采用不等流道設(shè)計(jì)可以適應(yīng)不同操作介質(zhì)工況的要求。波紋板片之間采用焊接結(jié)構(gòu),解決板片間密封問題。
圖1是本實(shí)用新型的波紋板束的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1的A向視圖;圖3是圖1的B向視圖;圖4是圖1中一個(gè)板管的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4分解結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是圖4的俯視圖;圖7是圖4的C向視圖;圖8是圖4的D向視圖;圖9是本實(shí)用新型的波紋板片的另一實(shí)施例的俯視圖;圖10是圖9中I局部放大圖的實(shí)施例一;圖11是圖9中I局部放大圖的實(shí)施例二圖12是本實(shí)用新型的波紋板片的又一實(shí)施例的俯視圖,圖13是圖12中II局部放大圖的實(shí)施例一;圖14是圖12中II局部放大圖的實(shí)施例二;圖15是介質(zhì)單次流過板束的流向示意圖;圖16是介質(zhì)多次折彎流過板束的流向示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖編號1.板束2.板管3.板片301.行波紋 302.列波紋303.縱向邊沿 304.縱向邊沿305.橫向邊沿306.橫向邊沿4.板片401.行波紋 402.列波紋403.縱向邊沿 404.縱向邊沿405.橫向邊沿406.橫向邊沿5.縱向流道6.橫向流道 7.介質(zhì)8.介質(zhì)9.隔板請參照圖1、圖2、圖3,本實(shí)用新型是一種直流道交錯(cuò)流波紋板束,該波紋板束1由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的板管2疊合組成,請參照圖4、圖5、圖6、圖7、圖8,每個(gè)板管2由兩張波紋板片3、4組成,該波紋板片3和波紋板片4的結(jié)構(gòu)相同,波紋板片3為矩形,波紋板片3的中心為波紋區(qū),波紋區(qū)的四周有的邊沿,波紋區(qū)有網(wǎng)格狀波紋,該網(wǎng)格狀波紋由多排行波紋和多排列波紋相互交叉排列構(gòu)成,每排行波紋301由多個(gè)非連續(xù)的條形凹紋排列組成,每排列波紋302由多個(gè)非連續(xù)的條形凸紋排列組成,每張波紋板片上的行波紋301與列波紋302的凸凹方向相反,相鄰的兩個(gè)行波紋301與相鄰的兩個(gè)列波紋302構(gòu)成一個(gè)四邊形的網(wǎng)格單元;波紋板片4反向與波紋板片3對接拼合組成一個(gè)板管2,拼合的方式為波紋板片4的行波紋401與波紋板片3的行波紋301對接,該兩張波紋板片3、4相鄰的縱向邊沿303與403焊接在一起,304與404焊接在一起,從而將縱向兩側(cè)密封,該兩張波紋板片3、4行波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的縱向流道5,如圖3、圖8所示。
請參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8,各相鄰板管2以列波紋對列波紋疊合,疊合的順序是位于上方的板管2的列波紋402與相鄰的位于下方的板管2的列波紋302對接,板管2之間相鄰的橫向邊沿焊接在一起,焊接的順序是位于上方的板管2的橫向邊沿405、406分別與相鄰的位于下方的板管2的橫向邊沿305、306焊接在一起,從而將橫向兩側(cè)密封,相鄰兩板管2列波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的橫向流道6如圖2所示。
請參照圖4,圖5,組成一個(gè)板管2的兩個(gè)波紋板片3、4中的位于上面的波紋板片3的縱向邊沿303、304有向下的折彎,因波紋板片4與波紋板片3的方向相反,所以位于下面的波紋板片4的縱向邊沿403、404的折彎方向向上,折彎的作用是既保證每個(gè)板管2的兩個(gè)縱向邊沿能夠密封地焊接在一起,又保證兩波紋板片3、板片4之間的行波紋相接觸。使板片3、板片4具有較高的承壓能力,板片3、板片4間不需要增加支撐件。
請參照圖1至圖8,各板管2疊合組成板束1時(shí),位于下方的板管2的波紋板片3的橫向邊沿305、306有向上的折彎,因相鄰板管2之間的相鄰波紋板片的方向相反,所以位于上方的板管2的對應(yīng)的波紋板片4的橫向邊沿405、406的折彎向下。折彎的作用是既保證相鄰板管2的橫向邊沿能夠密封在一起,又保證兩板管之間的列波紋相接觸,使板管2之間具有較高的承壓能力,板管2之間不需要增加支撐件。
請參照圖9、圖10、圖11,行波紋或列波紋為長圓形(跑道圓)如圖10所示,也可以是卵圓形如圖11所示,也可以是其它形狀。圖10、圖11所示實(shí)施例中,行波紋、列波紋的中心線與分別為水平線和豎直線,相鄰的兩個(gè)行波紋301與相鄰的兩個(gè)列波紋302構(gòu)成的四邊形的網(wǎng)格單元的形狀為正方形。請參照圖12、圖13、圖14,本實(shí)施例中,行波紋、列波紋的中心線與分別與水平線和豎直線成一定角度,相鄰的兩個(gè)行波紋301與相鄰的兩個(gè)列波紋302構(gòu)成的四邊形的網(wǎng)格單元的形狀為平形四邊形。
請參照圖2,圖3,每張波紋板片的行波紋的高度H1和列波紋的高度H2可以相同,其組成板束1后,縱向流道5與橫向流道6的高度相同。每張波紋板片的行波紋的高度H1和列波紋的的高度H2也可以不同,其組成板束1后,縱向流道5與橫向流道6的高度不相同。以適應(yīng)不同操作介質(zhì)工況的要求。
請參照圖15,介質(zhì)7可以一次流過橫向流道,介質(zhì)8可以一次流過縱向流道。請參照圖16,在橫向流道內(nèi)與縱向流道內(nèi)可以安裝隔板9,介質(zhì)7可以經(jīng)過多次折回后流過橫向流道,介質(zhì)8可以經(jīng)過多次折回后流過縱向流道,以提高換熱效率。
權(quán)利要求1.一種直流道交錯(cuò)流波紋板束,其特征是該波紋板束由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的板管疊合組成,每個(gè)板管由兩張波紋板片組成,該兩張波紋板片的結(jié)構(gòu)相同,每張波紋板片為矩形,波紋板片的中心為波紋區(qū),波紋區(qū)的四周有用于焊接的邊沿,波紋區(qū)有網(wǎng)格狀波紋,該網(wǎng)格狀波紋由多排行波紋和多排列波紋相互交叉排列構(gòu)成,每排行波紋由多個(gè)非連續(xù)的條形凹紋或條形凸紋排列組成,每排列波紋由多個(gè)非連續(xù)的條形凸紋或條形凹紋排列組成,每張波紋板片上的行波紋與列波紋的凸凹方向相反,相鄰的兩個(gè)行波紋與相鄰的兩個(gè)列波紋構(gòu)成一個(gè)四邊形的網(wǎng)格單元;所述兩張波紋板片以行波紋對行波紋或列波紋對列波紋對接拼合組成一個(gè)板管,該兩張波紋板片相鄰的縱向邊沿焊接在一起,該兩張波紋板片行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的縱向流道;所述各板管以行波紋對行波紋或列波紋對列波紋疊合,相鄰板管之間的橫向邊沿焊接在一起,相鄰兩板管行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的橫向流道。
2.如權(quán)利要求1所述的直流道交錯(cuò)流波紋板束,其特征是所述波紋板片的縱向邊沿有向下的折彎,橫向邊沿有向上的折彎。
3.如權(quán)利要求1所述的波紋板束,其特征是所述行波紋或列波紋為長方形、長圓形、卵圓形中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的直流道交錯(cuò)流波紋板束,其特征是所述四邊形網(wǎng)格單元的形狀為長方形、正方形、平行四邊形中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的直流道交錯(cuò)流波紋板束,其特征是所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度相同,所述縱向流道與橫向流道的高度相同。
6.如權(quán)利要求1所述的直流道交錯(cuò)流波紋板束,其特征是所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度不同,所述縱向流道與橫向流道的高度不同。
7.如權(quán)利要求1所述的直流道交錯(cuò)流波紋板束,其特征是所述介質(zhì)為一次流過所述橫向流道和縱向流道。
8.如權(quán)利要求1所述的直流道交錯(cuò)流波紋板束,其特征是所述橫向流道或縱向流道內(nèi)有隔板,介質(zhì)經(jīng)過多次折回后流過所述橫向流道或縱向流道。
專利摘要一種直流道交錯(cuò)流波紋板束,由多個(gè)板管疊合組成,每個(gè)板管由兩張結(jié)構(gòu)相同的波紋板片組成,每張波紋板片為矩形,其中心為波紋區(qū),四周有用于焊接的邊沿,波紋區(qū)網(wǎng)格狀波紋由多排行波紋和列波紋相互交叉排列構(gòu)成,每排行波紋和列波紋由多個(gè)非連續(xù)的條形凹紋或條形凸紋排列組成,列波紋與行波紋的凸凹方向相反,兩張波紋板片對接拼合組成一個(gè)板管,其縱向邊沿焊接在一起,該兩張波紋板片波紋之間形成的通道為介質(zhì)的縱向流道;各板管疊合形成板束,其橫向邊沿焊接在一起,相鄰兩板管波紋之間形成的通道為介質(zhì)的橫向流道。本實(shí)用新型的流道為直通的無死角流道,兩側(cè)介質(zhì)可以呈交錯(cuò)方向流動,換熱效果好,可使用機(jī)械清洗方式,清洗方便,板片具有較高的承壓能力,板片和板管間不需要增加支撐件。
文檔編號F28F3/02GK2809566SQ20052011014
公開日2006年8月23日 申請日期2005年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者張延豐, 宋秉棠 申請人:張延豐, 宋秉棠