气气换热用板式换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气气换热用板式换热器，它包括有外壳、多个单管、热气体入口、热气体出口、冷气体入口、冷气体出口，多个单管设在外壳内，其特征在于：所述单管是由两个结构对称的钢板焊接而成一个板式的管状结构，钢板上设有间隔分布的竖向凹槽；单管的侧壁至上而下设计成横向的波纹状凸筋结构；管间设有旋流管；钢板采用１～１．５ｍｍ的不锈钢板。该板式换热器与传统的换热器相比，传热系数提高了３０～４０％即达到３０～３５Ｗ／Ｋｍ↑［２］；在相同条件下，其阻力比旋流片网板急扩加速流空心环管壳式换热器阻力可降低２０％左右；可对不大于８００℃的气体换热，也可对含有浓硫酸和磷酸酸雾气体的换热；该换热器还具有制造成本低，使用寿命长的特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种换热器，具体是指一种气气换热用板式换热器。
技术介绍
气气换热用板式换热器就是把高温气体的热量通过热交换传递低温气体。对于换热器 经过长期的研究，近十年来开发了 "旋流片网板急扩加速流縮放管空心环管壳式换热器"。 这种换热器比传统的光管换热器在相同阻力条件下提高传热系数30%左右，也即可节约 30%左右的钢材。但这种换热器因一般用碳钢制作有二个问题没有得到根本解决， 一是高 温氧化，因为换热器使用温度有的要超过600'C，钢管容易被氧化、起皮、烧穿。二是不 耐如硫酸气体在低温条件的酸雾的腐蚀。因此，碳钢换热器平均使用寿命为3—4年。解 决以上问题换热器管子就得使用壁厚》2. 5咖的不锈钢管(》2. 5 mm才能加工成縮放管)。 而不锈钢的价格为碳钢的十倍左右，这将会大大提高制造成本。
技术实现思路
为了克服上述之不足，本技术的目的在于提供一种传热效率高，制造成本低，使 用寿命长的气气换热用板式换热器。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是气气换热用板式换热器,包 括有外壳、多个单管、热气体入口、热气体出口、冷气体入口、冷气体出口，多个单管设 在外壳内，热气体入口、冷气体出口设在外壳的上部，热气体出口、冷气体入口设在外壳 的下部，热气体入口、热气体出口分别与多个单管相通，多个单管之间的空隙是冷气体的 气流通道，冷气体入口、冷气体出口分别与冷气体的气流通道相通，所述单管是由两个结 构对称的钢板焊接而成一个板式的管状结构，所述钢板上设有间隔分布的竖向凹槽。所述单管的侧壁即钢板至上而下设计成横向的波纹状凸筋结构。所述单管与单管之间设有竖向放置的旋流管。所述钢板采用1 1. 5 tnm的不锈钢板。本技术的工作原理从传热机理讲，当气流方向与传热方向成90G时，对流传热 的贡献率为O,如果采用平板或光管(管内)，气流方向与传热方向总是成900，所以传热 滞流层热阻大传热效果差，传热系数低。为了改善传热效果，就要使气流方向与传热方向 的夹角<900，故将单管的侧壁即钢板至上而下设计成横向的波纹状凸筋结构，当气流在 管内和管间流动时，因波纹状结构的作用，可有效的减薄传热滞流底层从而使传热得到强 化。从单管的形状看出，管内外气流通道是慢慢縮小，突然扩大，气流形成急扩加速流的效果。 另外，在管间隔一段距离就装有一个竖向的旋流管，冷气流沿着旋流管的外侧壁流过，形 成旋流，旋流的作用可使外壳内的中心区与边壁区不同温度的流体周期性地产生混合，可 以较大幅度地提高边壁流体对传热壁面的传热温差，从而提高流体的传热速率。本技术的有益效果在于该板式换热器比传统的光管换热器和平板换热器传热系 数提高30 40。/。即达到30 35W/Km2;在相同传热系数时，其阻力比旋流片网板急扩加速 流空心环管壳式换热器阻力可降低20%左右；这种波纹板换热器因为是用不锈钢制作，可 对不大于80(TC的气体换热也可以用于含有浓硫酸和磷酸酸雾气体的换热，应用广泛。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明附图说明图1为本技术的结构示意图2为图1所示的沿A—A线的剖视图3为图2所示的单管的放大图4为图3所示的沿B—B线的剖视图5为图3所示的分解图。图中1、外壳；2、单管；3、热气体入口； 4、热气体出口 ； 5、冷气体入 口； 6、冷气体出口； 7、钢板I; 8、钢板II; 9、凹槽；10、旋流管。具体实施方式如图1、 2所示，气气换热用板式换热器，包括有外壳l、多个单管2、热气体入口 3、 热气体出口4、冷气体入口5、冷气体出口6，多个单管2在外壳1内等间距分布，热气 体入口 3、冷气体出口 6设在外壳1的上部，热气体出口 4、冷气体入口 5设在外壳1的 下部，热气体入口3、热气体出口 4分别与多个单管2相通，多个单管2之间的空隙是冷 气体的气流通道，冷气体入口5、冷气体出口 6分别与冷气体的气流通道相通。所述单管 与单管之间设有竖向放置的旋流管10。如图3、 4、 5所示，单管是由L5咖的不锈钢板17和不锈钢板II8焊接而成一个板 式的管状结构，钢板I 7和钢板I18的结构对称，在钢板I 7和钢板I18分别设有间隔分布 的竖向凹槽9。所述单管2的侧壁即不锈钢板I 7和不锈钢板I18至上而下设计成横向的 波纹状凸筋结构。权利要求1、一种气气换热用板式换热器，包括有外壳(1)、多个单管(2)、热气体入口(3)、热气体出口(4)、冷气体入口(5)、冷气体出口(6)，多个单管(2)在外壳(1)内等间距分布，热气体入口(3)、冷气体出口(6)设在外壳(1)的上部，热气体出口(4)、冷气体入口(5)设在外壳(1)的下部，热气体入口(3)、热气体出口(4)分别与多个单管(2)相通，多个单管(2)之间的空隙是冷气体的气流通道，冷气体入口(5)、冷气体出口(6)分别与冷气体的气流通道相通，其特征在于所述单管(2)是由结构对称的钢板I(7)和钢板II(8)焊接而成一个板式的管状结构，所述钢板I(7)和钢板II(8)上分别设有间隔分布的竖向凹槽(9)。2、 根据权利要求1所述的气气换热用板式换热器，其特征在于所述的单管(2)的 侧壁即钢板I (7)和钢板II (8)至上而下设计成横向的波纹状凸筋结构。3、 根据权利要求1所述的气气换热用板式换热器，其特征在于所述的单管与单管 之间设有竖向放置的旋流管(10)。4、 根据权利要求1所述的气气换热用板式换热器，其特征在于所述的钢板I (7) 和钢板II (8)采用1 1.5mm的不锈钢板。专利摘要本技术公开了一种气气换热用板式换热器，它包括有外壳、多个单管、热气体入口、热气体出口、冷气体入口、冷气体出口，多个单管设在外壳内，其特征在于所述单管是由两个结构对称的钢板焊接而成一个板式的管状结构，钢板上设有间隔分布的竖向凹槽；单管的侧壁至上而下设计成横向的波纹状凸筋结构；管间设有旋流管；钢板采用1～1.5mm的不锈钢板。该板式换热器与传统的换热器相比，传热系数提高了30～40％即达到30～35W/Km²；在相同条件下，其阻力比旋流片网板急扩加速流空心环管壳式换热器阻力可降低20％左右；可对不大于800℃的气体换热，也可对含有浓硫酸和磷酸酸雾气体的换热；该换热器还具有制造成本低，使用寿命长的特点。文档编号F28F13/02GK201417103SQ200920058260公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日专利技术者陈祥明 申请人:陈祥明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气气换热用板式换热器，包括有外壳（１）、多个单管（２）、热气体入口（３）、热气体出口（４）、冷气体入口（５）、冷气体出口（６），多个单管（２）在外壳（１）内等间距分布，热气体入口（３）、冷气体出口（６）设在外壳（１）的上部，热气体出口（４）、冷气体入口（５）设在外壳（１）的下部，热气体入口（３）、热气体出口（４）分别与多个单管（２）相通，多个单管（２）之间的空隙是冷气体的气流通道，冷气体入口（５）、冷气体出口（６）分别与冷气体的气流通道相通，其特征在于：所述单管（２）是由结构对称的钢板Ⅰ（７）和钢板Ⅱ（８）焊接而成一个板式的管状结构，所述钢板Ⅰ（７）和钢板Ⅱ（８）上分别设有间隔分布的竖向凹槽（９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祥明，
申请(专利权)人：陈祥明，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]