[发明专利]曲面板及使用该曲面板的流道弯折装置

说明书

技术领域

本发明涉及流体交互设备领域，特别涉及曲面板及使用该曲面板的流道弯折装置。

背景技术

根据流体的流动原理，流体在直流道中流动时，中间流体的流动速度大于靠近流道壁的流体的速度。如图1所示，普通的流道弯折装置应用在换热领域时，靠近流道壁100的流体流动较慢，造成流道101内流体与流道外的流体温差较小，换热效率低的问题；应用到高粉尘换热领域时，容易造成粉尘在流道壁上堆积，造成换热通道的堵塞；在应用到混合领域时，混合效果差。

曲面板结构常用于流体混合、传质、传热场合下的流道弯折装置，用于脱除气体中所携带的液滴、细颗粒物的除雾器、除尘器，气体的流场分配装置等。曲面板通常有波纹状的外形，曲面板的波纹通常是某一个方向的波纹，流道弯折装置相邻曲面板间形成流体通道，在曲面板的作用下，待处理流体在一个平面内的折向运动，以增强扰流，提高流道的表面积。但是流体在这种流道弯折装置中折向运动时，仅一个平面内的扰动明显，而在其他方向的扰动较小。

发明内容

本发明的目的是提供一种曲面板，以解决目前的流道弯折装置对流体扰动小造成的换热效率低、混合效果差等问题；另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述曲面板的流道弯折装置。

为实现上述目的，本发明的曲面板的第一种技术方案为：曲面板上设有螺旋型凹槽，所述螺旋型凹槽具有基准线，所述基准线为圆柱螺旋线，螺旋型凹槽的槽壁面为基准线按照设定轨迹平移后经过的曲面。

本发明的曲面板的第二种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种技术方案的基础上，所述螺旋型凹槽的截面呈弧形或者V形。

本发明的曲面板的第三种技术方案为：在本发明的曲面板的第二种技术方案的基础上，所述曲面板上的螺旋型凹槽设有至少两个，相邻的螺旋型凹槽并列布置并且开口方向相反以使曲面板的截面形状呈波浪状。

本发明的曲面板的第四种技术方案为：在本发明的曲面板的第三种技术方案的基础上，基准线的端部在曲面板截面所在平面内的运动轨迹内呈正弦函数分布以使曲面板的截面形状呈正弦函数曲线。

本发明的曲面板的第五种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种至第三种中任意一种技术方案的基础上，所述设定轨迹为圆柱螺旋线，设定轨迹的轴线垂直于基准线的轴线。

本发明的曲面板的第六种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种至第四种中任意一种技术方案的基础上，所述曲面板注塑成型或者由平面板压制成型。

本发明的流道弯折装置的第一种技术方案为：流道弯折装置包括曲面板，曲面板上设有螺旋型凹槽，所述螺旋型凹槽具有基准线，所述基准线为圆柱螺旋线，螺旋型凹槽的槽壁面为基准线按照设定轨迹平移后经过的曲面。

本发明的流道弯折装置的第二种技术方案为：在本发明的流道弯折装置的第一种技术方案的基础上，所述螺旋型凹槽的截面呈弧形或者V形。

本发明的流道弯折装置的第三种技术方案为：在本发明的流道弯折装置的第二种技术方案的基础上，所述曲面板上的螺旋型凹槽设有至少两个，相邻的螺旋型凹槽并列布置并且开口方向相反以使曲面板的截面形状呈波浪状。

本发明的流道弯折装置的第四种技术方案为：在本发明的流道弯折装置的第三种技术方案的基础上，基准线的端部在曲面板截面所在平面内的运动轨迹内呈正弦函数分布以使曲面板的截面形状呈正弦函数曲线。

本发明的流道弯折装置的第五种技术方案为：在本发明的流道弯折装置的第一种技术方案的基础上，所述设定轨迹为圆柱螺旋线，设定轨迹的轴线垂直于基准线的轴线。

本发明的流道弯折装置的第六种技术方案为：在本发明的流道弯折装置的第五种技术方案的基础上，所述曲面板设有至少三个，其中至少一个曲面板与其相邻的两个曲面板对合后围成的螺旋型流体通道的延伸方向相交叉。

本发明的流道弯折装置的第七种技术方案为：在本发明的流道弯折装置的第一种或者第二种或者第五种技术方案的基础上，所述曲面板设有至少两个，其中至少一对相邻曲面板所对应的基准线的相位差为半个基准线周期且对合后其相对面上的螺旋型凹槽的槽口相对以围成截面渐变的螺旋型流体通道。

本发明的流道弯折装置的第八种技术方案为：在本发明的流道弯折装置的第一种至第四种中任意一种技术方案的基础上，所述曲面板设有至少两个，其中至少一对相邻曲面板对合后其相对面上的螺旋型凹槽的槽口对合围成封闭的螺旋型流体通道。