專(zhuān)利名稱(chēng)：一種帶有強(qiáng)化換熱元件的寬通道板式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于換熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶有強(qiáng)化換熱元件的 寬通道板式換熱器，適用于含有大量固體顆粒、纖維懸浮物或粘稠狀物料。
宵樂(lè)伎不
板式換熱器具有高效傳熱、結(jié)構(gòu)獨(dú)特、占地面積小、使用維護(hù)方便、容 易規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)，應(yīng)用十分廣泛，涉及化工、冶金、石油、電力、造紙、 食品、輕工等諸多領(lǐng)域。
板式換熱器的關(guān)鍵部件是換熱板片，板式換熱器板片大多為波紋板。由 于波紋板結(jié)構(gòu)上的限制，僅適用于常規(guī)介質(zhì)換熱，如水一水換熱，氣一氣換 熱、汽一水、油一水換熱等工藝過(guò)程。但對(duì)于一些特殊的領(lǐng)域，如乙醇生產(chǎn) 過(guò)程中的糖化、液化及發(fā)酵醪的換熱，纖維乙醇生產(chǎn)中的醪液換熱，造紙黑 液的換熱等等，需要進(jìn)行換熱的介質(zhì)中含有大量的固體顆粒，纖維懸浮物或 為粘稠狀，這樣就必須使用抗堵塞、抗磨蝕的換熱器來(lái)滿(mǎn)足要求。
為了解決該問(wèn)題，目前有采用平板式板片結(jié)構(gòu)的，也有采用蜂窩式、波 紋式板片結(jié)構(gòu)的寬通道換熱器。所謂平板式結(jié)構(gòu)是指在兩張換熱板片間設(shè)置 定距柱，并在定距柱部位點(diǎn)焊以及四個(gè)周邊焊接形成板對(duì)，在板對(duì)之間形成 一種有觸點(diǎn)、間隙較大的管間流道，再由板對(duì)組對(duì)并在長(zhǎng)度方向上組焊形成 無(wú)觸點(diǎn)、大間隙的板間流道，并通過(guò)外殼將板間流道和管間流道分開(kāi)，形成
兩個(gè)獨(dú)立的流道系統(tǒng)，具體的現(xiàn)有技術(shù)可參考CN2670889Y。所謂蜂窩式結(jié)構(gòu) 就是在板片的橫、縱向等距分布有圓形的凸起或凹陷(該凸起或凹陷是指一 板的正反面而言)，兩板兩波峰的頂點(diǎn)對(duì)焊為焊接支點(diǎn)形成通道，多板焊接構(gòu) 成板束，具體的現(xiàn)有技術(shù)可參考CN2639827Y。所謂波紋式結(jié)構(gòu)是由相同的兩 張換熱板片相似焊接形成板束，在板束之間形成類(lèi)似板式換熱器的板間流道； 再由板束組合出管間流道，形成換熱芯體，由外殼將板間流道和管間流道分開(kāi)，形成兩個(gè)獨(dú)立的流道系統(tǒng)，具體的現(xiàn)有技術(shù)可參考CN2534546Y。
由這些板片構(gòu)成的換熱器雖可用于以上所述特殊介質(zhì)的換熱，但板片只 有一側(cè)強(qiáng)化，傳熱系數(shù)不高，導(dǎo)致?lián)Q熱效率不理想；并且蜂窩式和波紋式板 片在加工時(shí)需要大型成型機(jī)，在沖壓成型過(guò)程中易產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象，疲勞 強(qiáng)度下降，容易產(chǎn)生疲勞斷裂，造成泄漏，當(dāng)兩側(cè)同為懸浮流體時(shí)不適用。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于提供一種換熱效率高的帶有強(qiáng)化換熱元件的寬通道 板式換熱器。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種帶有強(qiáng)化換熱元件 的寬通道板式換熱器，包括由平板式換熱板片焊接形成的帶板間流道和管間 流道的換熱芯體，在所述板間流道水平方向上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)化換熱元件。
在所述板間流道設(shè)置強(qiáng)化換熱元件，管間流道設(shè)置定距柱。
在板間流道和管間流道水平方向上設(shè)置強(qiáng)化換熱元件，管間流道中強(qiáng)化 換熱元件與進(jìn)、出口處保留一段距離。
所述強(qiáng)化換熱元件為波紋狀條板或Z字形條板，其寬度與所安裝的流道 橫截面寬度一致。
所述波紋狀條板強(qiáng)化換熱元件波高5 300mm，波長(zhǎng)10-600 mm。
所述板間流道或管間流道中不同強(qiáng)化換熱元件之間波峰對(duì)波峰，波谷對(duì) 波谷，相鄰強(qiáng)化換熱元件間距大于或等于波峰與波谷距離之和的兩倍。
本實(shí)用新型在現(xiàn)有換熱器的換熱芯體中，通過(guò)設(shè)置強(qiáng)化換熱元件強(qiáng)化傳 熱，強(qiáng)化換熱元件為波紋狀條板或Z字形條板，可大大增強(qiáng)兩流道內(nèi)流體的 湍動(dòng)程度，提高傳熱效率。同時(shí)，流體在換熱器內(nèi)通過(guò)距離拉長(zhǎng)，換熱更充 分。采用所述強(qiáng)化換熱元件，流體流動(dòng)順暢，阻力小，減少了動(dòng)能消耗，可 增加流體湍動(dòng)程度，強(qiáng)化傳熱，容易清洗。
如果在換熱芯體的管間流道和板間流道均設(shè)置強(qiáng)化換熱元件，既可適用 于清潔流體傳熱，也可適用于兩側(cè)均為懸浮物料的流體傳熱；若在換熱芯體的管間流道設(shè)置定距柱，板間流道設(shè)置強(qiáng)化換熱元件，可適用于一側(cè)為清潔
物料，另一側(cè)為懸浮物料的流體傳熱。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖2為換熱芯體中板片和板對(duì)的結(jié)構(gòu)示意圖3為換熱芯體的流體流向示意圖4為換熱芯體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖5為實(shí)施例2的換熱芯體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖6為強(qiáng)化換熱元件示意圖。
圖中1—換熱芯體；2—芯體管間流道出口； 2' —?dú)んw管間流道出口； 3 —加緊螺柱；4一芯體板間流道出口； 4'—?dú)んw板間流道出口； 5—盲板；6 一板側(cè)外殼；7—壓板；8—管側(cè)外殼；9一芯體管間流道入口； 9' 一殼體管 間流道入口； 10—芯體板間流道入口； 10'—?dú)んw板間流道入口； ll一方法 蘭；12—支架；13—強(qiáng)化換熱元件；14一板對(duì)；15—換熱板片；16—管間流 道；17—板間流道；18—定距柱。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1、 一種帶有強(qiáng)化換熱元件的寬通道板式換熱器，包括換熱芯體1、 壓板7、板側(cè)外殼6、管側(cè)外殼8、方法蘭ll、盲板5 (參照?qǐng)Dl);換熱芯體 1是在兩張長(zhǎng)度方向兩端設(shè)有開(kāi)口的換熱板片15之間設(shè)置多個(gè)強(qiáng)化換熱元件 13，強(qiáng)化換熱元件13為波紋狀條板，強(qiáng)化換熱元件13與一張換熱板片15的 一側(cè)焊接，兩張換熱板片15在長(zhǎng)度方向上組焊，組成板對(duì)14，形成板間流道 17，寬度方向作為板間流道17的進(jìn)、出口 10、 4 (參照?qǐng)D2、 3、 4和6)。
將板對(duì)14與板對(duì)14的相鄰板片15組對(duì)，并在板片15的長(zhǎng)度方向上組 焊，形成管間焊縫，并在寬度方向上焊接形成管間焊縫，使板對(duì)14與板對(duì)14 的相鄰兩張板片15之間形成管間流道16，并在板片15長(zhǎng)度方向兩側(cè)的開(kāi)口 處形成管間流道16的進(jìn)、出口 9、 2。形成管間流道16的兩板片15之間可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)化換熱元件13，強(qiáng)化換熱元件13與沒(méi)有焊接強(qiáng)化換熱元件的 換熱板片15焊接(參照?qǐng)D4)。
管側(cè)外殼8設(shè)置在換熱芯體1對(duì)應(yīng)管間流道進(jìn)出口9、 2處，并在管側(cè)外 殼8上設(shè)有相應(yīng)的管間流道進(jìn)出口 9'、 2';板側(cè)外殼6設(shè)在換熱芯體1對(duì)應(yīng) 板間流道進(jìn)出口 10、4處，并在板側(cè)外殼6上設(shè)有相應(yīng)的板間流道進(jìn)出口 10'、 4';板側(cè)外殼6與管側(cè)外殼8上均設(shè)有方法蘭11，并分別由盲板5密封；最 后換熱芯體1與壓板7經(jīng)夾緊螺栓3封合形成一個(gè)完整的承壓體，安放在支 架12上。
本實(shí)施例既可適用于清潔流體換熱，也可適用于兩側(cè)均為懸浮物流體的換熱。
實(shí)施例2、本實(shí)施例中，換熱芯體1形成的板間通道17中設(shè)置多個(gè)Z字 形強(qiáng)化換熱元件，換熱芯體1形成管間流道16的兩板片15之間可設(shè)置多個(gè) 定距柱18，定距柱18與沒(méi)有焊接強(qiáng)化換熱元件的換熱板片15焊接(參照?qǐng)D 5)。其它同實(shí)施例1。
本實(shí)施例適用于一側(cè)為清潔流體，另一側(cè)為懸浮物流體的換熱。
權(quán)利要求1、一種帶有強(qiáng)化換熱元件的寬通道板式換熱器，包括由平板式換熱板片焊接形成的帶板間流道和管間流道的換熱芯體，其特征在于在所述板間流道水平方向上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)化換熱元件。
2、 如權(quán)利要求1所述的帶有強(qiáng)化換熱元件的寬通道板式換熱器，其特征 在于在所述板間流道設(shè)置強(qiáng)化換熱元件，管間流道設(shè)置定距柱。
3、 如權(quán)利要求1所述的帶有強(qiáng)化換熱元件的寬通道板式換熱器，其特征 在于在板間流道和管間流道水平方向上設(shè)置強(qiáng)化換熱元件，管間流道中強(qiáng) 化換熱元件與進(jìn)、出口處保留一段距離。
4、 如權(quán)利要求1、 2或3所述的帶有強(qiáng)化換熱元件的寬通道板式換熱器， 其特征在于所述強(qiáng)化換熱元件為波紋狀條板或Z字形條板，其寬度與所安 裝的流道橫截面寬度一致。
5、 如權(quán)利要求4所述的帶有強(qiáng)化換熱元件的寬通道板式換熱器，其特征在于所述波紋狀條板強(qiáng)化換熱元件波高5~300mm，波長(zhǎng)10-600 mm。
6、 如權(quán)利要求5所述的帶有強(qiáng)化換熱元件的寬通道板式換熱器，其特征 在于所述板間流道或管間流道中不同強(qiáng)化換熱元件之間波峰對(duì)波峰，波谷 對(duì)波谷，相鄰強(qiáng)化換熱元件間距大于或等于波峰與波谷距離之和的兩倍。
專(zhuān)利摘要一種帶有強(qiáng)化換熱元件的寬通道板式換熱器，包括由平板式換熱板片焊接形成的帶板間流道和管間流道的換熱芯體，在所述板間流道水平方向上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)化換熱元件。在所述板間流道設(shè)置強(qiáng)化換熱元件，管間流道設(shè)置定距柱。在板間流道和管間流道水平方向上設(shè)置強(qiáng)化換熱元件，管間流道中強(qiáng)化換熱元件與進(jìn)、出口處保留一段距離。所述強(qiáng)化換熱元件為波紋狀條板或Z字形條板，其寬度與所安裝的流道橫截面寬度一致。所述波紋狀條板強(qiáng)化換熱元件波高5～300mm，波長(zhǎng)10～600mm。所述板間流道或管間流道中不同強(qiáng)化換熱元件之間波峰對(duì)波峰，波谷對(duì)波谷，相鄰強(qiáng)化換熱元件間距大于或等于波峰與波谷距離之和的兩倍。本實(shí)用新型換熱效率高。
文檔編號(hào)F28F13/00GK201225853SQ200820070368
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月5日
發(fā)明者方書(shū)起, 李洪亮, 韓秀麗 申請(qǐng)人:鄭州凱樂(lè)生物能有限公司