CN201225853Y - 一种带有强化换热元件的宽通道板式换热器 - Google Patents
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Abstract
一种带有强化换热元件的宽通道板式换热器，包括由平板式换热板片焊接形成的带板间流道和管间流道的换热芯体，在所述板间流道水平方向上设置一个或多个强化换热元件。在所述板间流道设置强化换热元件，管间流道设置定距柱。在板间流道和管间流道水平方向上设置强化换热元件，管间流道中强化换热元件与进、出口处保留一段距离。所述强化换热元件为波纹状条板或Z字形条板，其宽度与所安装的流道横截面宽度一致。所述波纹状条板强化换热元件波高5～300mm，波长10～600mm。所述板间流道或管间流道中不同强化换热元件之间波峰对波峰，波谷对波谷，相邻强化换热元件间距大于或等于波峰与波谷距离之和的两倍。本实用新型换热效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于换热设备技术领域，特别涉及一种带有强化换热元件的宽通道板式换热器，适用于含有大量固体颗粒、纤维悬浮物或粘稠状物料。
背景技术
板式换热器具有高效传热、结构独特、占地面积小、使用维护方便、容易规模生产等特点，应用十分广泛，涉及化工、冶金、石油、电力、造纸、食品、轻工等诸多领域。
板式换热器的关键部件是换热板片，板式换热器板片大多为波纹板。由于波纹板结构上的限制，仅适用于常规介质换热，如水—水换热，气—气换热、汽—水、油—水换热等工艺过程。但对于一些特殊的领域，如乙醇生产过程中的糖化、液化及发酵醪的换热，纤维乙醇生产中的醪液换热，造纸黑液的换热等等，需要进行换热的介质中含有大量的固体颗粒，纤维悬浮物或为粘稠状，这样就必须使用抗堵塞、抗磨蚀的换热器来满足要求。
为了解决该问题，目前有采用平板式板片结构的，也有采用蜂窝式、波纹式板片结构的宽通道换热器。所谓平板式结构是指在两张换热板片间设置定距柱，并在定距柱部位点焊以及四个周边焊接形成板对，在板对之间形成一种有触点、间隙较大的管间流道，再由板对组对并在长度方向上组焊形成无触点、大间隙的板间流道，并通过外壳将板间流道和管间流道分开，形成两个独立的流道系统，具体的现有技术可参考CN2670889Y。所谓蜂窝式结构就是在板片的横、纵向等距分布有圆形的凸起或凹陷(该凸起或凹陷是指一板的正反面而言)，两板两波峰的顶点对焊为焊接支点形成通道，多板焊接构成板束，具体的现有技术可参考CN2639827Y。所谓波纹式结构是由相同的两张换热板片相似焊接形成板束，在板束之间形成类似板式换热器的板间流道；再由板束组合出管间流道，形成换热芯体，由外壳将板间流道和管间流道分开，形成两个独立的流道系统，具体的现有技术可参考CN2534546Y。
由这些板片构成的换热器虽可用于以上所述特殊介质的换热，但板片只有一侧强化，传热系数不高，导致换热效率不理想；并且蜂窝式和波纹式板片在加工时需要大型成型机，在冲压成型过程中易产生冷作硬化现象，疲劳强度下降，容易产生疲劳断裂，造成泄漏，当两侧同为悬浮流体时不适用。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种换热效率高的带有强化换热元件的宽通道板式换热器。
为达上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种带有强化换热元件的宽通道板式换热器，包括由平板式换热板片焊接形成的带板间流道和管间流道的换热芯体，在所述板间流道水平方向上设置一个或多个强化换热元件。
在所述板间流道设置强化换热元件，管间流道设置定距柱。
在板间流道和管间流道水平方向上设置强化换热元件，管间流道中强化换热元件与进、出口处保留一段距离。
所述强化换热元件为波纹状条板或Z字形条板，其宽度与所安装的流道横截面宽度一致。
所述波纹状条板强化换热元件波高5～300mm，波长10～600mm。
所述板间流道或管间流道中不同强化换热元件之间波峰对波峰，波谷对波谷，相邻强化换热元件间距大于或等于波峰与波谷距离之和的两倍。
本实用新型在现有换热器的换热芯体中，通过设置强化换热元件强化传热，强化换热元件为波纹状条板或Z字形条板，可大大增强两流道内流体的湍动程度，提高传热效率。同时，流体在换热器内通过距离拉长，换热更充分。采用所述强化换热元件，流体流动顺畅，阻力小，减少了动能消耗，可增加流体湍动程度，强化传热，容易清洗。
如果在换热芯体的管间流道和板间流道均设置强化换热元件，既可适用于清洁流体传热，也可适用于两侧均为悬浮物料的流体传热；若在换热芯体的管间流道设置定距柱，板间流道设置强化换热元件，可适用于一侧为清洁物料，另一侧为悬浮物料的流体传热。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为换热芯体中板片和板对的结构示意图；
图3为换热芯体的流体流向示意图；
图4为换热芯体的内部结构示意图；
图5为实施例2的换热芯体的内部结构示意图；
图6为强化换热元件示意图。
图中：1—换热芯体；2—芯体管间流道出口；2′—壳体管间流道出口；3—加紧螺柱；4—芯体板间流道出口；4′—壳体板间流道出口；5—盲板；6—板侧外壳；7—压板；8—管侧外壳；9—芯体管间流道入口；9′—壳体管间流道入口；10—芯体板间流道入口；10′—壳体板间流道入口；11—方法兰；12—支架；13—强化换热元件；14—板对；15—换热板片；16—管间流道；17—板间流道；18—定距柱。
具体实施方式
实施例1、一种带有强化换热元件的宽通道板式换热器，包括换热芯体1、压板7、板侧外壳6、管侧外壳8、方法兰11、盲板5(参照图1)；换热芯体1是在两张长度方向两端设有开口的换热板片15之间设置多个强化换热元件13，强化换热元件13为波纹状条板，强化换热元件13与一张换热板片15的一侧焊接，两张换热板片15在长度方向上组焊，组成板对14，形成板间流道17，宽度方向作为板间流道17的进、出口10、4(参照图2、3、4和6)。
将板对14与板对14的相邻板片15组对，并在板片15的长度方向上组焊，形成管间焊缝，并在宽度方向上焊接形成管间焊缝，使板对14与板对14的相邻两张板片15之间形成管间流道16，并在板片15长度方向两侧的开口处形成管间流道16的进、出口9、2。形成管间流道16的两板片15之间可设置一个或多个强化换热元件13，强化换热元件13与没有焊接强化换热元件的换热板片15焊接(参照图4)。
管侧外壳8设置在换热芯体1对应管间流道进出口9、2处，并在管侧外壳8上设有相应的管间流道进出口9′、2′；板侧外壳6设在换热芯体1对应板间流道进出口10、4处，并在板侧外壳6上设有相应的板间流道进出口10′、4′；板侧外壳6与管侧外壳8上均设有方法兰11，并分别由盲板5密封；最后换热芯体1与压板7经夹紧螺栓3封合形成一个完整的承压体，安放在支架12上。
本实施例既可适用于清洁流体换热，也可适用于两侧均为悬浮物流体的换热。
实施例2、本实施例中，换热芯体1形成的板间通道17中设置多个Z字形强化换热元件，换热芯体1形成管间流道16的两板片15之间可设置多个定距柱18，定距柱18与没有焊接强化换热元件的换热板片15焊接(参照图5)。其它同实施例1。
本实施例适用于一侧为清洁流体，另一侧为悬浮物流体的换热。
Claims (6)
1、一种带有强化换热元件的宽通道板式换热器，包括由平板式换热板片焊接形成的带板间流道和管间流道的换热芯体，其特征在于：在所述板间流道水平方向上设置一个或多个强化换热元件。
2、如权利要求1所述的带有强化换热元件的宽通道板式换热器，其特征在于：在所述板间流道设置强化换热元件，管间流道设置定距柱。
3、如权利要求1所述的带有强化换热元件的宽通道板式换热器，其特征在于：在板间流道和管间流道水平方向上设置强化换热元件，管间流道中强化换热元件与进、出口处保留一段距离。
4、如权利要求1、2或3所述的带有强化换热元件的宽通道板式换热器，其特征在于：所述强化换热元件为波纹状条板或Z字形条板，其宽度与所安装的流道横截面宽度一致。
5、如权利要求4所述的带有强化换热元件的宽通道板式换热器，其特征在于：所述波纹状条板强化换热元件波高5～300mm，波长10～600mm。
6、如权利要求5所述的带有强化换热元件的宽通道板式换热器，其特征在于：所述板间流道或管间流道中不同强化换热元件之间波峰对波峰，波谷对波谷，相邻强化换热元件间距大于或等于波峰与波谷距离之和的两倍。
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2008
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