[发明专利]一种具有导向功能的热交换器板束

说明书

技术领域

本发明属于热交换器设计与制造技术领域，具体涉及一种热交换器板束，特别是涉及一种具有导向功能，适用于气气换热的热交换器板束。

背景技术

由于体积流量大，气相介质进入热交换器时，通道流速通常会很高，流动方向改变时，通常会发生局部漩涡，从而导致传热死区的形成，严重时会造成板束的振动，进而影响设备的安全性能。根据结构形式的不同，板式气气热交换器一般采用波纹板结构或平板结构。波纹板结构的优点是湍流程度高，平板刚性好，传热效率高，缺点是阻力损失大，平板表面存在凹凸波纹，气相介质流动时无法横扫波纹底部，造成局部传热死区，故在波纹的底部易造成积灰，不易清理;平板结构的优点的是不易积灰，缺点是刚性差、平板湍流程度低、不具有导流功能。

专利 “平板式空气预热器”（ZL201110390369.4），提出一种换热器件包括两组传热管，每组传热管由相同的多个传热管相互叠加构成，每个传热管包括扰流筋和两片相同板体，板体的两侧壁设有折弯边，折弯边之间设有密封垫，两折弯边以及密封垫之间通过螺栓紧固。该专利考虑了扰流问题，但未涉及介质进出口的导向，未提及流动状态，且该专利采用螺栓紧固，无法用于承压气体的换热。

专利“一种铸铁板式空气预热器”（ZL201010188803.6）,提出传热板体由铸造加工而成，正反面设有扰流作用的翅片，多块传热板体通过拉杆连接串联成一个整体，该专利强调采用铸铁材质解决腐蚀和磨蚀问题，未涉及气体进出口的流动导向，且单个传热板体为交错流结构，传热板体之间采用非金属密封材料或金属压条密封，只能用于常压且允许存在一定泄露率的场合，无法用于承压气体的换热，由于采用铸铁元件造成空气预热器非常笨重且占地面积庞大，工程应用受局限。

发明内容

本发明的目的在于解决实际生产中的问题，消除安全隐患，提供一种气体分布均匀、传热效率高、密封性能好、安全可靠的热交换器板束。

所采用的技术方案为: 

一种具有导向功能的热交换器板束，包括平板，在所述平板两端的介质出入口处设置导向条，气相介质通过该导向条引入到平板中部的传热区；在平板的中部固接支撑块，形成传热平板；将该支撑块的顶部与另一平板的平面相接触，并在两平板间焊接密封条，形成单个传热板管；最后将多个传热板管叠摞在一起，形成具有导向功能的热交换板束。

所述导向条在平板上的布局引导介质流向为直进直出，U型或Z型，介质间为纯逆流。

所述导向条沿平板宽度方向以等间距或不等间距布置。

所述导向条和支撑块均为空腔结构，其断面结构为Ω型、Π型、梯形状、正方形或三角形状。 

所述导向条的外形结构为直条型、弧形或S形。

所述平板、导向条、支撑块、密封条采用金属或非金属制造。

所述导向条及支撑块采用模压的技术在平板上直接压制成凸形波纹。

本发明的有益效果：解决了实际生产中气相介质流动分布不均匀问题。平板设有导向条后，介质平稳地导入传热区，板束不发生振动，消除了安全隐患；板束阻力损失小、不易积灰和结焦、易于吹扫；该板束为全焊接结构，可用于承压气体的换热，减少了泄漏的可能性；单个传热板体为纯逆流结构，无传热死区，比传统广泛采用的交错流结构传热效率高；该板束结构紧凑，占地面积小，便于加工制造。

本发明可应用于化工、石油石化、热电、制药等行业的板式热交换器上。

附图说明

图1为本发明Ⅰ型平板结构示意图；

图2 为本发明Z型平板结构示意图；

图3a 为本发明U型平板结构示意图；

图3b 为图3a中的I部放大示意图；

图4为本发明I/U型板管组装示意图；

图5 为本发明I/U型板管示意图；

图6a 为本发明具有气-气导向功能的I/U型板式热交换器板束示意图；

图6b为图6a中的Ⅱ部放大示意图；

图7为本发明I/Z型板管组装示意图；

图8 为本发明I/Z型板管示意图；

图9为本发明U/U型板管组装示意图；

图10 为本发明U/U型板管示意图；

图11为本发明Z/Z型板管组装示意图；

图12 为本发明Z/Z型板管示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明进一步说明如下：