專利名稱：一種抗污垢粘附的高效熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效熱交換器，尤其是一種適用于熱水供應(yīng)行業(yè)的抗污垢粘附的 高效熱交換器，屬于強(qiáng)化傳熱與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱交換器是實(shí)現(xiàn)能量利用以及轉(zhuǎn)化的重要設(shè)備，其傳熱效率直接影響著能源利用 以及轉(zhuǎn)化的效率。在熱水供應(yīng)行業(yè)，由于熱交換器中污垢的存在，嚴(yán)重地影響了設(shè)備的正常 運(yùn)行，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在防垢方面，工業(yè)上目前廣泛應(yīng)用了“阻垢劑”技術(shù)。但是， 一方面，其作用機(jī)理尚未完全清楚，從而限制了新型阻垢劑的開發(fā)與應(yīng)用。另一方面，“阻垢 劑”也污染了環(huán)境，不能從根本上解決污垢附著于換熱表面的問題。另外，在賓館洗浴用水、 生活飲用水等熱水供應(yīng)行業(yè)，由于“阻垢劑”的加入會(huì)對(duì)人體造成傷害而限制了其應(yīng)用于這 類工況，污垢粘附更加嚴(yán)重，換熱效率也更加低。因此，對(duì)于要求清潔以及低污垢附著的熱 水供應(yīng)工況，急需一種抗污垢粘附的高效熱交換器。開發(fā)低成本的抗污垢粘附的熱交換器， 以解決熱交換器的污垢粘附問題，具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)中存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于 沖洗、使用維護(hù)成本低、換熱效率高的抗污垢粘附的高效熱交換器。技術(shù)方案本發(fā)明的抗污垢粘附的高效熱交換器，包括水平固定在前支柱上的上 導(dǎo)桿和下導(dǎo)桿，上導(dǎo)桿和下導(dǎo)桿之間設(shè)有活動(dòng)壓緊板和固定壓緊板，固定壓緊板的上、下部 分別設(shè)有對(duì)稱布置的熱介質(zhì)進(jìn)、出口和冷介質(zhì)進(jìn)、出口，活動(dòng)壓緊板和固定壓緊板之間設(shè)有 一組平行排列的與固定壓緊板進(jìn)、出口相通的人字形波紋板，并設(shè)有將一組平行排列的人 字形波紋板固定在固定壓緊板與活動(dòng)壓緊板之間多根拉桿，固定壓緊板與活動(dòng)壓緊板之間 設(shè)有封孔尾板，在所述的一組人字形波紋板的表面和封孔尾板的表面上鍍有厚度為8-15um 的3元M-Cu-P非晶態(tài)鍍層，人字形波紋板之間設(shè)有分別導(dǎo)通熱介質(zhì)進(jìn)、出口和冷介質(zhì)進(jìn)、 出口的加厚密封墊片，加厚密封墊片為2 5mm ；平行排列的人字形波紋板與人字形波紋板 之間的波紋錯(cuò)位交替布置，封孔尾板上設(shè)有與人字形波紋板相同的波紋；所述人字形波紋 板的波紋槽深為5-8mm。有益效果由于采用了上述技術(shù)方案，在人字形波紋板的表面上鍍有3元Ni-Cu-P 非晶態(tài)鍍層，以此作為換熱元件，板片之間放置加厚密封墊片，密封墊片可以使得介質(zhì)間不 發(fā)生混雜，同時(shí)，大厚度的密封墊片保證了換熱板之間有較大的間隙，一方面密封墊片壓緊 后可達(dá)到密封的目的；另一方面，大間隙保證設(shè)備能夠易于沖洗，為熱交換器服役期間的沖 洗提供了方便。通過組裝固定壓緊板以及活動(dòng)壓緊板，形成三元Ni-Cu-P非晶態(tài)鍍層板式 熱交換器。在污垢聚集嚴(yán)重的工況下，該三元Ni-Cu-P非晶態(tài)鍍層板式熱交換器，可增強(qiáng)設(shè) 備的抗垢性能，提高設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備維護(hù)成本。同時(shí)，3元M-Cu-P非晶態(tài)鍍層 表面污垢的粘附量是2元M-P非晶態(tài)鍍層表面污垢粘附量的0. 75-0. 90倍。傳熱效率高于普通板式換熱器。明顯提高了熱交換器的抗垢性能。適用于熱水供應(yīng)行業(yè)，尤其是污垢 粘附嚴(yán)重的工況。能夠抑制熱交換器表面污垢粘附的高效熱交換器，以便克服現(xiàn)有熱交換 器抗污垢粘附性能的先天不足。板片一方面可以使傳熱介質(zhì)產(chǎn)生紊流，從而降低了液膜的 熱阻，強(qiáng)化傳熱效果；另外，板片上鍍的3元M-Cu-P非晶態(tài)鍍層既可以大大降低污垢的粘 附，同時(shí)，由于Ni-Cu-P鍍層為熱導(dǎo)率較高的金屬基鍍層，也強(qiáng)化了傳熱效果。


圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的左側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的換熱板片結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的尾板結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 一固定壓緊板，2 —上導(dǎo)桿，3 —活動(dòng)壓緊板，4 一拉桿，5 —人字形波紋板， 6 一封孔尾板，7 —下導(dǎo)桿，8 —前支柱，9 一加厚密封墊片，a 一熱介質(zhì)進(jìn)口，b —熱介質(zhì)出 口，c 一冷介質(zhì)進(jìn)口，d—冷介質(zhì)出口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述
如圖1所示，抗污垢粘附的高效熱交換器主要由固定壓緊板1、活動(dòng)壓緊板3、人字形波 紋板5、帶有人字形波紋的封孔尾板6、加厚的密封墊片9、上導(dǎo)桿2、下導(dǎo)桿7、前支柱8組 成?；顒?dòng)壓緊板3和固定壓緊板1之間裝有一組平行排列的與固定壓緊板1進(jìn)、出口相通 的人字形波紋板5，人字形波紋板5的波紋槽深為5-8mm。采用化學(xué)鍍的方法在一組人字形 波紋板5和封孔尾板6的表面上鍍上厚度為8-15um的3元Ni-Cu-P非晶態(tài)鍍層，上導(dǎo)桿2 和下導(dǎo)桿7平行固定在前支柱8上，活動(dòng)壓緊板3和固定壓緊板1裝在上導(dǎo)桿2和下導(dǎo)桿7 上，通過上下左右的多個(gè)拉桿4固定，通過螺栓緊固，以保證3元Ni-Cu-P非晶態(tài)鍍層板式 換熱器的密封。如圖2所示，固定壓緊板1的上、下部分別設(shè)有對(duì)稱布置的熱介質(zhì)進(jìn)、出口 a、b和冷介質(zhì)進(jìn)、出口 c、d，固定壓緊板1和活動(dòng)壓緊板3上開有8個(gè)螺栓孔，均勻布置，用 于旋緊拉桿4，以保證3元Ni-Cu-P非晶態(tài)鍍層板式熱交換器的密封。一組人字形波紋板5 之間交替設(shè)有將熱介質(zhì)進(jìn)、出口 a、b和冷介質(zhì)進(jìn)口 c、d連通的加厚密封墊片9，加厚密封墊 片9為2 5mm，密封墊片9的形狀與人字形波紋板5的板片密封槽形狀相對(duì)應(yīng)，其中，在人 字形波紋板5的進(jìn)、出口處的兩個(gè)密封環(huán)留有介質(zhì)出、入口，對(duì)稱分布在一側(cè)。根據(jù)實(shí)際需 要設(shè)定人字形波紋板5的數(shù)量，平行排列的人字形波紋板與人字形波紋板之間的波紋錯(cuò)位 交替布置，達(dá)到設(shè)計(jì)面積所需的板片數(shù)后，放置一塊與人字形波紋板5相同的波紋的封孔 尾板6，人字形波紋板5上、下部分別設(shè)有與固定壓緊板1上、下部進(jìn)出口相對(duì)應(yīng)的通孔，根 據(jù)工況要求，進(jìn)出口可以調(diào)整位置。進(jìn)出口位置外接法蘭，以便與外部系統(tǒng)連接。根據(jù)工況 不同，可以選擇不同的加厚密封墊片9，在溫度和壓力較高的工況下，也可采用整體釬焊式。
權(quán)利要求
1.一種抗污垢粘附的高效熱交換器，包括水平固定在前支柱(8)上的上導(dǎo)桿(2)和下 導(dǎo)桿(7)，上導(dǎo)桿(2)和下導(dǎo)桿(7)之間設(shè)有活動(dòng)壓緊板(3)和固定壓緊板(1)，固定壓緊 板(1)的上、下部分別設(shè)有對(duì)稱布置的熱介質(zhì)進(jìn)、出口(a、b)和冷介質(zhì)進(jìn)、出口(c、d)，活動(dòng) 壓緊板(3)和固定壓緊板(1)之間設(shè)有一組平行排列的與固定壓緊板(1)進(jìn)、出口相通的 人字形波紋板(5)，并設(shè)有將一組平行排列的人字形波紋板(5)固定在固定壓緊板(1)與活 動(dòng)壓緊板(3 )之間多根拉桿(4 )，固定壓緊板(1)與活動(dòng)壓緊板(3 )之間設(shè)有封孔尾板(6 )， 其特征在于在所述的一組人字形波紋板(5)的表面和封孔尾板(6)的表面上鍍有厚度為 8-15um的3元Ni-Cu-P非晶態(tài)鍍層，人字形波紋板(5)之間設(shè)有分別導(dǎo)通熱介質(zhì)進(jìn)、出口 (a、b)和冷介質(zhì)進(jìn)、出口(c、d)的加厚密封墊片(9)，加厚密封墊片(9)為2 5mm ；平行排 列的人字形波紋板與人字形波紋板之間的波紋錯(cuò)位交替布置，封孔尾板(6)上設(shè)有與人字 形波紋板(5)相同的波紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗污垢粘附的高效熱交換器，其特征在于所述人字形波紋 板(5)的波紋槽深為5-8mm。
全文摘要
一種抗污垢粘附的高效熱交換器，包括上、下導(dǎo)桿，上、下導(dǎo)桿之間設(shè)有活動(dòng)壓緊板和固定壓緊板，固定壓緊板的上、下部分別設(shè)有冷、熱介質(zhì)進(jìn)、出口，活動(dòng)壓緊板和固定壓緊板之間設(shè)有一組平行排列的人字形波紋板，并設(shè)有將其固定的多根拉桿，在所述的一組人字形波紋板的表面和封孔尾板的表面上鍍有厚度為8-15μm的3元Ni-Cu-P非晶態(tài)鍍層，人字形波紋板之間設(shè)有分別導(dǎo)通熱介質(zhì)進(jìn)、出口和冷介質(zhì)進(jìn)、出口的加厚密封墊片。強(qiáng)化了傳熱效果，可增強(qiáng)設(shè)備的抗垢性能，提高設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備維護(hù)成本。
文檔編號(hào)F28F3/10GK102095321SQ20111005322
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者張世舉, 朱真才, 李夢(mèng)晗, 程延海, 邢方方, 韓正銅 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)