[发明专利]整体扰流换热板片

说明书

技术领域

本发明属于供热技术领域，主要涉及的是一种整体扰流换热板片。

背景技术

70年代的世界能源危机有力地促进了传热强化技术的发展。为了节能降耗，提高生产经济效益，要求开发适用于不同要求的高效能换热板片。这是因为，随着能源的短缺(从长远来看，这是世界的总趋势)，可利用热源的温度越来越低，换热允许温差将变得更小，当然，对换热技术的发展和换热板片性能的要求也就更高。近年来，随着制造技术的进步，强化传热元件的开发，使得新型高效换热器的研究有了较大的发展，根据不同的工艺条件与换热工况设计制造了不同结构形式的新型换热板片，并已在很多行业得到应用与推广，取得了较大的经济效益。所以，这些年来，换热板片的开发与研究成为人们关注的课题。由于现有的换热板片为大多为沟槽结构，流体在其内部为层流换热，因此换热效率较低；而密封多采用橡胶密封，其承压能力和工作温度相对较低，易造成腐蚀、泄露等问题。

发明内容

本发明的目的即由此产生，提出一种整体扰流换热板片。解决换热板片易腐蚀、易泄露的问题，提高换热效率、承压能力和工作温度。

本发明实现上述目的采取的技术方案是：其由换热板片、进汽管及分汽管构成，换热板片为夹层结构，在每块单片板上分布有多个交错排列的凹面，且两块单片板上的凹面对应连接，两块单片板相对组合后其凹面部位的流道均呈三维流动方式；在换热板片的一端设有进汽管，另一端设有出汽管。

本发明是依据两相流汽水混合换热的理论，结合计算机、热力学、流体力学、声学、机械设计等领域的相关理论，应用连续方程、能量方程、动量定理、热力学第一二定律等物理定律推导出用于理论设计的一套基本关系式，在给定蒸汽压力、冷水压力、温度、出水量、冲击力等设计参数下，确定热交换器系统参数及工艺流程，并选定基本元件的几何形状和尺寸研制的节能环保型具有多种用途的的产品。

本发明设计的换热板片采用金属材料制作。换热板片是周边焊接成型，表面用点焊机点压成型，两端用钢管焊接，钢管插入端应使蒸汽分布均匀，两端钢管与上下管板经焊接连为一体。使用时，多块换热板片组合应用，这样在换热板片的夹层中构成了一种介质(热媒)的流道，相邻两块换热板片之间的间隙构成了另一种介质(冷媒)的流道，由于这种特殊的流道结构，两种不同温度的介质在各自的流道均呈三维方向脉冲式高速反向流动，不仅换热效果非常显著，而且对流道自我冲刷和清洗，不易结垢。

为增大对数平均温差和传热系数，可采用冷、热媒逆流布置。热媒介质在换热板片的夹层中流动进行换热；冷媒介质均匀地分配各个换热板片之间的间隙中，与换热板片夹层中的热媒进行换热。

其具有以下特点：

1、换热板片的设计承压能力为0.6-1.0MPa。

2、热交换效率高，综合性能好。

3、抗结垢：污垢的沉着与管壁附面层有关，三维扰流结构彻底破坏了附面层，因而污垢不易附着；原污垢在热胀差和水流的冲击下很容易脱落，具有自洁作用。

4、抗腐蚀：换热板片的腐蚀主要是由于积垢而产生的垢下腐蚀，抗垢特性使得垢下腐蚀减轻或不复存在，加之金属材料具有良好的抗腐蚀性能和耐冲蚀能力，因而抗腐蚀力大大提升。

5、生产成本低，经济效益好。由于板片体积小，重量轻，结构简单，制作方便，省时、省工、省料，生产成本低。

6、流动截面的改变形成三维扰流方式，使其换热效率增大。

附图说明

图1为本发明换热板片的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的局部示意图。

图4为本发明换热板片的剖视图。

图5为图4A-A的放大图。

图6为图4B-B的放大图。

图7为本发明换热板片的分汽管结构示意图。

图8为本发明换热板片的进汽管结构示意图。

图中：1、板片，2、分汽管，3、进汽管，4、出汽管，5、凹面。

具体实施方式

结合附图，给出本发明的实施例如下：