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板式换热器的板片的制制技巧

日期:2019-10-08 08:11 来源: 板式换热器

  板式换热器由于其优良的性能,近些年来在石油、化工、冶金、造纸、食品、制药和电力等行业中得到大量应用。但是板式换热器中也存在流动阻力大和流体分配不均匀的问题,其中流动不均匀问题尤为突出。流动的不均匀造成了板式换热器中换热不均匀,还导致泵功和换热面积的浪费。

  为克服现有技术中存在的问题,本实用新型提供了一种板式换热器的板片,平衡了两侧流动阻力和压降,综合换热效能可以提高20%以上。

  本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:该种板式换热器的板片,板片包括进口导流区、进口阻力补偿区、换热区、出口阻力补偿区和出口导流区,其中进口阻力补偿区和出口阻力补偿区分别位于进口导流区和出口导流区的中部,在进口导流区与换热区之间、换热区与出口导流区之间设有进口分配区和出口分配区,所述进口分配区的管路两端分别与进口导流区的管路和换热区的管路连通,出口分配区的管路分别与换热器的管路和出口导流区的管路连通,所述进口分配区的管路的横截面为上窄下宽的梯形状,分配区管路的内腔被隔板分为若干个分配区,中间的分配区为主分配区,且主分配区横截面为矩形,两侧为对称的次分配区,所述次分配区又被隔板分为若干末分配区,且靠近下侧两角位置的末分配区横截面为圆形;所述出口分配区的管路的也分为主分配区、次分配区和末分配区,所述出口分配区管路的主分配区和左侧的次分配区与进口分配区的管路的主分配区和一侧的次分配区结构相同,出口分配区管路的右侧的次分配区结构与其左侧的次分配区关于管路的中心旋转180°对称。

  进一步地,所述进口分配区的管路梯形状的横截面左右两侧边向内凹陷,所述出口分配区的管路的横截面的左右两侧边亦向内凹陷。

  进一步地,所述进口分配区的管路左右两侧边内凹角度大于90°,进口分配区的管路左右两侧边内凹角度与进口分配区的管路左右两侧边内凹角度相同。

  经过实验研究和有限元分析计算,单边流通道优化后,可以显著降低压降,但是换热系数却稍微提高,所以其综合换热效能得以大幅提高。平衡了两侧流动阻力和压降,综合换热效能可以提高20%以上。

  1进口分配区的管路,2出口分配区的管路,3主分配区,4末分配区,5内凹角,6隔板。

  以下结合附图1和图2对本实用新型的特征和原理进行详细说明,所举实施例仅用于解释本实用新型,并非以此限定本实用新型的保护范围。

  如图1和图2所示,该实用新型包括进口导流区、进口阻力补偿区、换热区、出口阻力补偿区和出口导流区。其中进口阻力补偿区和出口阻力补偿区分别位于进口导流区和出口导流区的中部。在进口导流区与换热区之间、换热区与出口导流区之间设有进口分配区和出口分配区。所述进口分配区的管路1两端分别与进口导流区的管路和换热区的管路连通,出口分配区的管路2分别与换热器的管路和出口导流区的管路连通。

  如图1所示,所述进口分配区的管路的横截面为上窄下宽的梯形状,分配区管路的内腔被隔板6分为若干个分配区,中间的分配区为主分配区3,且主分配区横截面为矩形,两侧为对称的次分配区,所述次分配区又被隔板分为若干末分配区4,且靠近下侧两角位置的末分配区横截面为圆形。防止换热区边角位置流体分布不均。

  如图2所示,所述出口分配区的管路的也分为主分配区、次分配区和末分配区,所述出口分配区管路的主分配区和左侧的次分配区与进口分配区的管路的主分配区和一侧的次分配区结构相同,出口分配区管路的右侧的次分配区结构与其左侧的次分配区关于管路的中心旋转180°对称。

  所述进口分配区的管路梯形状的横截面左右两侧边向内凹陷,所述出口分配区的管路的横截面的左右两侧边亦向内凹陷,增大流体边缘位置压力。进口分配区的管路左右两侧边内凹角度5大于90°,进口分配区的管路左右两侧边内凹角度与进口分配区的管路左右两侧边内凹角度相同。

  末分配区提高进口分配区的管路和出口分配区的管路内的流体在边缘位置的压力强度,增加流体进入边缘换热区位置的概率,防止了流体分布不均匀。

  经过实验研究和有限元分析计算,单边流通道优化后,可以显著降低压降,但是换热系数却稍微提高,所以其综合换热效能得以大幅提高。平衡了两侧流动阻力和压降,综合换热效能可以提高20%以上。

  上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进,均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

板式换热器

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