一种异形颗粒有序堆积换热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种异形颗粒有序堆积换热装置，所述换热装置本体设有入口整流格栅、支撑平板和异形颗粒，支撑平板表面设有定位凸起和涡流发生器，异形颗粒表面设有定位槽和二次曲面结构。通过定位凸起和定位槽的配合，将异形颗粒固定在支撑平板上装配形成单层堆积单元，在垂直支撑平板方向将多个堆积单元依次堆叠，即可形成有序堆积结构。本发明专利技术提出的异形颗粒有序堆积换热装置，与格栅支撑颗粒有序堆积结构相比，既允许两种不同流体间接换热，又通过改变流动传热特性，进一步提升流动传热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种异形颗粒有序堆积换热装置
本专利技术属于多孔介质流动传热领域，涉及一种异形颗粒有序堆积换热装置。
技术介绍
颗粒堆积床作为反应器和热交换器，广泛应用于核工、化工等领域。颗粒堆积床按照堆积形式可分为颗粒无序堆积床和颗粒有序堆积床。颗粒无序堆积床因其具有堆积形式容易实现，成本低的优点，被广泛应用于工业领域。实际工业生产中，颗粒无序堆积床因颗粒无序分布，导致流道复杂多变，会引起较大的流动损失，同时也不利于其传热性能。因此，虽然目前颗粒无序堆积床被广泛应用，但是其并不是最优的堆积方式。在现有的对颗粒有序堆积床的流动传热特性研究中，发现有序堆积结构可以降低压降，提高流体与颗粒换热能力，进一步提高堆积床的整体换热效率。理想有序堆积结构具有很多形式，通常包括简单堆积(SC)、面心立方堆积(FCC)和体心立方堆积(BCC)，但是有序堆积形式在工业实现中具有一定的难度。现有的工业生产中，颗粒堆积床中光滑颗粒被广泛应用。但是近年来，因非光滑表面有可能实现减阻强热，而被越来越多的学者关注。相比于光滑颗粒，流动过程中，非光滑颗粒因表面的二次曲面结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异形颗粒有序堆积换热装置，其特征在于，该装置本体设有入口整流格栅(6)、支撑平板(1)和异形颗粒(3)，所述支撑平板(1)顶部和底部表面设置定位凸起(2)和涡流发生器(4)，所述异形颗粒(3)表面设置定位槽(9)和二次曲面结构(10)，异形颗粒(3)上的定位槽(9)与支撑平板(1)顶部的定位凸起(2)配合安装固定在支撑平板(1)上组成单层堆积单元，多个单层堆积单元沿垂直支撑平板(1)的方向依次堆叠形成堆积单元体，上一层堆积单元的异形颗粒(3)上的定位槽(9)与下一层支撑平板(1)底部上的定位凸起(2)相配合，两相邻支撑平板(1)之间的空间组成流动通道，不同层之间的流动通道被支撑平板(1...

【技术特征摘要】
1.一种异形颗粒有序堆积换热装置，其特征在于，该装置本体设有入口整流格栅(6)、支撑平板(1)和异形颗粒(3)，所述支撑平板(1)顶部和底部表面设置定位凸起(2)和涡流发生器(4)，所述异形颗粒(3)表面设置定位槽(9)和二次曲面结构(10)，异形颗粒(3)上的定位槽(9)与支撑平板(1)顶部的定位凸起(2)配合安装固定在支撑平板(1)上组成单层堆积单元，多个单层堆积单元沿垂直支撑平板(1)的方向依次堆叠形成堆积单元体，上一层堆积单元的异形颗粒(3)上的定位槽(9)与下一层支撑平板(1)底部上的定位凸起(2)相配合，两相邻支撑平板(1)之间的空间组成流动通道，不同层之间的流动通道被支撑平板(1)分隔开，互不影响，采用U形管路(7)将奇数层堆积单元和偶数层堆积单元分别连接，即形成两种流体间接换热的异形颗粒有序堆积结构。


2.根据权利要求书1所述的一种异形颗粒有序堆积换热装置，其特征在于：定位凸起(2)沿流向和垂直流向有序的分布在支撑平板(1)表面，用于固定异形颗粒(3)，异形颗粒(3)的颗粒间距比为1-3。


3.根据权利要求书1所述的一种异形颗粒有序堆积换热装置，其特征在于：异形颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨剑，贾浩楠，田兴，贾晓宇，张尚，王秋旺，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61