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非对称型板式换热器制造技术

技术编号:2492035 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
非对称型板式换热器,属于热交换设备。是由表面具有正弦波纹的特制板片叠而成,并且相邻两通道是由板片波纹反向或顺向相叠置构成冷、热侧通道的截面积不等的非对称通道。非对称型板式换热器,具有换热性能好,阻力降小的特点,用于结垢性能或带有泥沙颗粒物质等流体换热时,可使流动通畅,延缓结垢和腐蚀,可广泛的用在地热水和化工流体等液一液换热的场合。(*该技术在2001年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属于热交换设备。目前常用的板式换热器(简称P.H.E)皆为对称型通道,即由形状相同的波纹板片相叠而成周边与角孔均由橡胶材料密封,冷、热流体相间流过这些通道进行换热。所谓“对称”是指冷、热流体通过的通道截面积相同,这种型式的换热器,适用于冷、热流量对等的埸合。例如,天津板式换热器厂生产的BR-02A人字型以及营口冷却器厂生产的BJ-02锯齿型板式换热器就都是对称型通道的板式换热器。但,如果冷、热两侧流量相差很大,就将使一侧被迫安排为多流程,另一侧为少流程或单流程,这样不仅两侧压降相差悬殊,而且使有效传热温差减小,削弱了传热效果。本技术的目的是提供一种传热性能好的用于液-液换热的非对称型板式换热器及其新板型。非对称型板式换热器与对称型板式换热器基本结构相同,即由板片相叠,周边与角孔由橡胶垫圈密封,构成相间的冷、热流体通道。本技术的要点是换热器两侧的通道截面积不等,即非对称型,构成通道所用板片的表面具有特制的几何波纹形状,相邻板片的几何形状及其相对位置不同为特征组成的非对称型板式换热器。本技术所提供的新型板片,其表面采用正弦波纹构成流道的基本波形,同时又取大、小正弦波交替出现,其相邻板片波形相互反向叠置和顺向叠放的结构,实现通道的非对称性。附图说明图1为对称型板式换热器的波纹板片及其构成的流道截面示意图。图2为非对称型板式换热器的波纹板片构成的流道截面示意图。图3为波纹板片平面示意图。图中1-角孔,2-安置密封垫圈的沟槽,3-波纹,A-大通道,B-小通道,β-波纹倾斜角。实施例表面波纹型式为正弦波纹并取大小正弦波纹交替,波纹倾斜角β为30度,波纹节距为20mm,波纹深度,大(小)为4(1.5)mm,不对称面积比,即大通道截面积与小通道截面积比为1.561。由上述形式以厚度为0.8mm的不锈钢做成的板片相叠成的非对称型板式换热器,如图2所示,由板片波形反向叠放构成大通道A,波形相顺叠放构成小通道B。在两侧流速均为1M/S,流体平均温度热侧为50℃(大通道A),冷侧(小通道B)温度为20℃,流程长度为1.050M时,换热系数K=4558W/m2·℃。此时热侧压降△PH=0.27at,冷侧压力降△PC=0.55at。但若将热侧压力降提高到按等压计算,则大通道侧的流速即可提高约2.8倍,此时热侧的对流换热系数也可提高1倍,换热器的传热系数可相应的提高到5600W/m2·℃左右。而对于对称型的如BR-20A换热器来说,在换热系数基本相同的性况下,其压力降可达0.75~0.8at,要比非对称型通道(0.55at)高出50%。由此可见,在相同的情况下,非对称型换热器,其换热系数大,阻力降小。且由试验可知,非对称型换热器随流量的增加,其通道摩擦系数与对流换热系数的综合换热指标J/f,也大幅度地提高。由于新板型的设计特点,特别在高流量时,越能充分显示其性能的优越性。另外,对于结垢与防腐性能方面,由于板式换热器的板间距小,流道狭窄,故对带有泥沙颗粒物质、化工流体及地热水等极易结垢,甚致流道堵塞。普通的液-液板式换热器都是对称通道,无法解决诸如地热水侧流道狭窄的问题,而采用非对称型的通道,就能使冷却水侧在保持良好的流动与传热情况下,地热水或化工流体侧则具有较宽的通道,使流动畅通和延缓腐蚀。非对称型板式换热器,比现有的一般对称型板式换热器,在用于结垢性强的液-液换热情况时及两侧流体流量相差较大时,具有传热及阻力降的综合性能好的优点,是一种有应用前途的新板型板式换热器。权利要求1.非对称型板式换热器,由板片相叠周边与角孔由橡胶密封组装而成,其特征是,采用表面具有特制几何形状的特制板片,且由相邻板片表面几何形状或其相对位置不同而构成的相邻两侧通道截面积不等而组成的非对称型通道的板式换热器。2.按照权利要求1所说的非对称型板式换热器,其特征是所说的特制板片其表面采用正弦波纹而构成通道的基本波形。3.按照权利要求1或2所说的非对称型板式换热器,其特征是所说的特制板片表面正弦波纹,可以是大小正弦波纹交替出现的波纹板片。4.按照权利要求1所说的非对称型板式换热器,其特征是,相邻两板片,可以是波纹相互反向和顺向叠置构成非对称型板式换热器的非对称通道。专利摘要非对称型板式换热器,属于热交换设备。是由表面具有正弦波纹的特制板片相叠而成,并且相邻两通道是由板片波纹反向或顺向相叠置构成冷、热侧通道的截面积不等的非对称通道。非对称型板式换热器,具有换热性能好,阻力降小的特点,用于结垢性强或带有泥沙颗粒物质等流体换热时,可使流动通畅,延缓结垢和腐蚀,可广泛的用在地热水和化工流体等液—液换热的场合。文档编号F28D1/03GK2119632SQ9122985公开日1992年10月21日 申请日期1991年12月7日 优先权日1991年12月7日专利技术者王中铮, 赵镇南, 李汝俊 申请人:天津大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
非对称型板式换热器,由板片相叠周边与角孔由橡胶密封组装而成,其特征是,采用表面具有特制几何形状的特制板片,且由相邻板片表面几何形状或其相对位置不同而构成的相邻两侧通道截面积不等而组成的非对称型通道的板式换热器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:王中铮赵镇南李汝俊
申请(专利权)人:天津大学
类型:实用新型
国别省市:12[中国|天津]

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