一种基于默里定律的板式换热器板片制造技术

本发明专利技术涉及一种基于默里定律的板式换热器板片，其包括板片本体，所述板片本体上均匀设有若干组二分网络结构，每组二分网络结构等间距设置；每一组所述的二分网络结构包括若干级下游二分网络结构；上一级二分网络结构宽度的立方是下一级二分网络结构宽度的立方和，以此类推；其中的二分网络结构为凹槽。本发明专利技术解决了板式换热器板片结构复杂、流动阻力大、制造难度大等问题，优化了板片结构，为板式换热器的加工设计提供了参考。器的加工设计提供了参考。器的加工设计提供了参考。

【技术实现步骤摘要】
一种基于默里定律的板式换热器板片


[0001]本专利技术涉及板式换热器
，具体指一种基于默里定律的板式换热器板片。

技术介绍

[0002]板式换热器相对于其他换热器具有结构紧凑、换热性能好、便于安装清洗等优点，广泛用于各行各业，但板式换热器的板片结构直接影响着换热面积和流动阻力进而影响其换热性能。现有板式换热器流动阻力大、加工成本高，不能充分满足高效低阻的换热要求。
[0003]树状分叉网络是自然界中常见的结构。树状分叉结构看似非常复杂，但可以通过数学迭代过程近似生成。默里总结了以前的研究成果，提出了默里定律。它被认为是分叉网络最基本的定律之一。而Thomas Young早在1908年估计一个动脉系统的阻力:“为了计算阻力的大小,有必要确定动脉系统的尺寸和血液的速度流经它。”他选择了一个对称的二分式系统，其中每个分枝的直径是“树干直径的4/5，或者更准确地说是1:1.26。”通过假设子血管和母血管直径之间的几何比例，Young计算出29个分叉需要将主动脉缩小到毛细血管的大小。根据对主动脉和毛细血管长度的估计，他构造了另一个30代血管长度的几何级数，并继续计算系统不同阶段的血容量、流速和阻力。Young没有说为什么他选择了母体和子代血管的相对直径的比值为1.26:1，他也没有评论这一比值为21/3:1，但可以肯定的是，他熟悉的一个规则无论是经验的还是理论的支持这种选择。
[0004]默里认为，生理血管系统，通过自然选择的进化，必须达到最佳的安排，这样在血管的每个部分，流动是用最少的生物工作实现的。在自然界中，哺乳动物的循环和呼吸系统很大程度上遵循默里定律，即母体血管半径的立方等于子体血管半径的立方之和。非生物系统和生物系统都可以导出默里定律。
[0005]因此，基于默里定律的提出和Thomas Young的计算，本专利技术提出二分网络结构。该二分网络结构对称，遵循默里定律，实现阻力最小。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种结构合理的基于默里定律的板式换热器板片，从而解决现有板式换热器流动阻力大、加工成本高，不能充分满足高效低阻的换热要求的问题。
[0007]本专利技术所采用的技术方案如下：一种基于默里定律的板式换热器板片，包括板片本体，所述板片本体上均匀设有若干组二分网络结构，每组二分网络结构等间距设置；每一组所述的二分网络结构包括若干级下游二分网络结构；上一级二分网络结构宽度的立方是下一级二分网络结构宽度的立方和，以此类推；其中的二分网络结构为凹槽。
[0008]所述板片本体上均匀对称设有三组二分网络结构；每组二分网络结构对称，且数量一一对应。
[0009]每个所述二分网络结构上均设有三级下游二分网络结构。
[0010]本专利技术结构紧凑、合理、加工方便，通过在板片本体上设三组二分网络结构，极大
的增大了换热面积，同时，阻力增加较小。二分网络结构简单、便于加工和安装，增加换热面积的同时，阻力增加较小，节约成本。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的侧视图；图4为本专利技术的二分网络结构示意图；图5为本专利技术构成的板束结构示意图；其中:1、板片本体；2、二分网络结构；21、一级二分网络结构；22、二级二分网络结构；23、三级二分网络结构；3、镶块。
具体实施方式
[0012]下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。
[0013]实施例1，如图1所示，一种基于默里定律的板式换热器板片，包括板片本体，所述板片本体1上均匀设有若干组二分网络结构2，每组二分网络结构等间距设置；每一组所述的二分网络结构2包括若干级下游二分网络结构；上一级二分网络结构宽度的立方是下一级二分网络结构宽度的立方和；其中的二分网络结构2为凹槽，每组二分网络结构凹陷深度相等。
[0014]实施例2，如图1、图2和图3所示，在实施例1的基础上，在板片本体1上均匀设有三组二分网络结构2，每组二分网络结构等间距设置且结构对称，数量一一对应。该种排列方式符合默里定律，可最大限度的减少压力损失。
[0015]实施例3，参照图4，在实施例1和2的基础上，每一组的二分网络结构2包括三级下游二分网络结构；上一级二分网络结构宽度的立方是下一级二分网络结构宽度的立方和，即d13=2d23，d23=2d33；其中的二分网络结构2为凹槽。该种排列方式符合默里定律，可最大限度的减少压力损失。
[0016]每组二分网络结构上均设有三级二分网络结构，上级二分网络结构宽度的立方是下级二分网络结构宽度的立方和，以此类推。
[0017]如图5所示，本专利技术的板式换热器板片所构成的板束，板片两两对扣构成板管，此时一张板片的凹体与另一张板片相应部位的凹体相对应；所述板管两两叠置构成所述板束，此时一张板管一侧的凸体与另一张板管相应部位的凸体相对应，相邻两个板管之间在板片长直边处需放置长镶块，镶块高度高于板片凸起的2倍。在所述板束的端部各设一个开口，该开口为甲流体的出入口；在板束的两个侧面、靠近板束两端各设一个开口，该开口分别为乙流体的出入口，由此构成双侧对流类型的板束。
[0018]本专利技术极大的增大了板片的换热面积，具有阻力小、结构简单、成本低等优点。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于默里定律的板式换热器板片，包括板片本体，其特征在于：所述板片本体（1）上均匀设有若干组二分网络结构（2），每组二分网络结构等间距设置；每一组所述的二分网络结构（2）包括若干级下游二分网络结构；上一级二分网络结构宽度的立方是下一级二分网络结构宽度的立方和，以此类推；其中的二分网络结构（2）为凹槽。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉福，邹建东，余建平，马一鸣，姚立影，马金伟，梅光旭，
申请(专利权)人：甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：