[发明专利]一种用于气气换热的逆流式波纹预热板换

说明书

本发明公开了一种用于气气换热的逆流式波纹预热板换，包括若干换热节、隔板、第一进管、第一出管、第二进管和第二出管，换热节包括节壳和换热板，节壳为两端敞开的环状，节壳两端使用隔板封闭，换热板设置在节壳内并沿内壁滑动换热板将节壳内隔离为热腔和冷腔，第一进管、第一出管分别穿过节壳壁面连接热腔，第二进管和第二出管分别穿过节壳壁面连接冷腔。逆流式波纹预热板换还包括转动部件，换热节还包括气阀，气阀分别设置在第一进管、第一出管、第二进管、第二出管和节壳壁面的连接处，转动部件穿入换热节内并带动换热板进行滑动，转动部件的旋转也驱动气阀进行开合。

技术领域

本发明涉及换热器领域，具体是一种用于气气换热的逆流式波纹预热板换。

背景技术

换热器是一种工业上常用的器件，其对两路组分的介质在不发生介质接触的情况下进行热量交换以便达到特定的工艺条件或热量回收。

板式换热器是一种较为高效的换热器，其换热板两侧的介质经由换热板进行热交换，换热板制得较薄。

现有技术中，换热器基本都是通过增加换热面积等方式进行的效果提升的，由于换热板存在热阻力，其两侧的温差并不好统一，在两侧介质温差较小的情况下，换热功率显著下降，即使增大换热面积，换热效果仍然提升有限。气气换热是工业中常见的余热回收过程，而如何从大量温度稍高的气体中回收热量是节能、资源回收的首要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于气气换热的逆流式波纹预热板换，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于气气换热的逆流式波纹预热板换，包括若干换热节、隔板、第一进管、第一出管、第二进管和第二出管，换热节包括节壳和换热板，节壳为两端敞开的环状，节壳两端使用隔板封闭，换热板设置在节壳内并沿内壁滑动换热板将节壳内隔离为热腔和冷腔，第一进管、第一出管分别穿过节壳壁面连接热腔，第二进管和第二出管分别穿过节壳壁面连接冷腔。

多节换热节为一个个的换热单元，独立地进行换热过程，两路气体中较热的一路通过第一进管、第一出管分别进出热腔，较冷的一路通过第二进管和第二出管分别进出冷腔，换热板是冷热气体的换热面，并且换热板可以沿着节壳内壁滑动，也就是热腔和冷腔的容积能发生变化，在换热周期中，热气体进入热腔，冷气体进入冷腔后，让换热板发生滑动，使得热腔体积减小，发生压缩过程，高温气体温度再次升高，让冷腔体积变大，发生膨胀过程，低温气体温度再次降低，气体在发生换热前或换热周期的前段时间内，两种气体分别进行“预热”与“预冷”，从而在换热时，温差拉大，换热功率变大，换热效果大大提升，之后排出气体时，再分别返回初始体积，从而其压力能够与进出口气路上的压力匹配上，顺利排出换热节外。

进一步的，逆流式波纹预热板换还包括转动部件，换热节还包括气阀，气阀分别设置在第一进管、第一出管、第二进管、第二出管和节壳壁面的连接处，转动部件穿入换热节内并带动换热板进行滑动，转动部件的旋转也驱动气阀进行开合。

换热板需要动力驱动发生往复滑动，并且换热节内的气体由于需要进行预热与预冷时的压缩与膨胀过程，所以不好连续进出，在节壳与四个进出口连接处设置气阀用于协调进出气相位，气阀开闭的时机需要与换热板的滑动同步控制，所以都与转动部件发生联动，让转动部件上的结构特征统一控制换热板的滑动与气阀开闭，换热节为多个时，可以使用同一转动部件进行控制，不过需要注意转动部件穿过隔板、换热板处的密封，可以是密封垫、密封圈等形式，也可以是唇口密封等，转动部件在其动力源与远离动力源的端部设置轴承等部件进行支撑，换热节内处于节省空间的考虑就不再设置轴承了。

进一步的，转动部件包括轴、两个拨套、推球，拨套套设在轴上并使用紧固件锁紧，每个拨套包括第一凸轮板和第二凸轮板，第一凸轮板和第二凸轮板沿轴向错开，推球放置在轴表面上的一个球形槽内，推球位于两个两个拨套之间；