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：
本實用新型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”的加入會對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)實意義。

實用新型內(nèi)容技術(shù)問題本實用新型的目的是針對已有技術(shù)中存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 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)方案本實用新型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)有活動壓緊板和固定壓緊板，固定壓緊板的上、 下部分別設(shè)有對稱布置的熱介質(zhì)進(jìn)、出口和冷介質(zhì)進(jìn)、出口，活動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壓緊板之間多根拉桿，固定壓緊板與活動壓緊板之間設(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 8-15Mfli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，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，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，3元Ni-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，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是本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的左側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的換熱板片結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型的尾板結(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。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的一個實施例作進(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。活動壓緊板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8-15Mm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和活動壓緊板3上開有8個螺栓孔，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應(yīng)，其中，在人字形波紋板5的進(jìn)、出口處的兩個密封環(huán)留有介質(zhì)出、入口，對稱分布在一側(cè)。根據(jù)實際需要設(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位交替布置，達(dá)到設(shè)計面積所需的板片數(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)與活動壓緊板(3 )之間多根拉桿(4 )，固定壓緊板(1)與活動壓緊板(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 8-15Mffl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。
專利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，活動壓緊板和固定壓緊板之間設(shè)有一組平行排列的的人字形波紋板，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F28F3/10GK202024634SQ20112005682
公開日2011年11月2日 申請日期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, 李夢晗, 程延海, 邢方方, 韓正銅 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)