直流道交錯流波紋板束的製作方法
2023-05-10 11:41:21
專利名稱：直流道交錯流波紋板束的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及波紋板束，特別涉及一種作為傳熱元件用於板式換熱器、板殼式換熱器或板式空冷器中的波紋板束，該波紋板束可實現板片兩側介質呈交錯流動。
背景技術：
目前，板式換熱器、板殼式換熱器或板式空冷器是國際上先進的換熱器結構形式，傳熱元件採用波紋板片，並以焊接密封方式代替普通板式換熱器膠墊密封，大幅度提高了板式設備的使用溫度及承壓能力。
現有技術中的波紋板片，其波紋一般多為人字型，這種波紋板片焊接成板束後，形成的流道比較複雜，兩側介質無法呈交錯方向流動，換熱效果較差，且無法實現機械清洗，出現結垢或堵塞後，只能採用化學清洗方式。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種直流道交錯流波紋板束，形成的流道為無死角的直通的流道，兩側介質可以呈交錯方向流動，換熱效果好，可以使用機械清洗方式，清洗方便，板片間流道不需要增加其它支撐件，且板片具有較高的承壓能力。
本實用新型的目的是這樣實現的一種直流道交錯流波紋板束，該波紋板束由多個結構相同的板管疊合組成，每個板管由兩張波紋板片組成，該兩張波紋板片的結構相同，每張波紋板片為矩形，波紋板片的中心為波紋區，波紋區的四周有用於焊接的邊沿，波紋區有網格狀波紋，該網格狀波紋由多排行波紋和多排列波紋相互交叉排列構成，每排行波紋由多個非連續的條形凹紋或條形凸紋排列組成，每排列波紋由多個非連續的條形凸紋或條形凹紋排列組成，每張波紋板片上的行波紋與列波紋的凸凹方向相反，相鄰的兩個行波紋與相鄰的兩個列波紋構成一個四邊形的網格單元；所述兩張波紋板片以行波紋對行波紋或列波紋對列波紋對接拼合組成一個板管，該兩張波紋板片相鄰的縱向邊沿焊接在一起，該兩張波紋板片行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質的縱向流道；所述各板管以行波紋對行波紋或列波紋對列波紋疊合，相鄰板管之間的橫向邊沿焊接在一起，相鄰兩板管行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質的橫向流道。
所述波紋板片的縱向邊沿有向下的折彎，橫向邊沿有向上的折彎。
所述行波紋或列波紋為長方形、長圓形、卵圓形中的一種。
所述四邊形網格單元的形狀為長方形、正方形、平行四邊形中的一種。
所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度相同，所述縱向流道與橫向流道的高度相同。
所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度不同，所述縱向流道與橫向流道的高度不同。
所述介質為一次流過所述橫向流道和縱向流道。
所述橫向流道或縱向流道內有隔板，介質經過多次折回後流過所述橫向流道或縱向流道。
本實用新型有以下積極有益效果本實用新型的板束，可在板式換熱器、板殼式換熱器或板式空冷器中作為傳熱元件，可實現與管殼式換熱器(管式空冷器)相似的機械清洗方式，甚至較之更方便清洗。
波紋板片採用網格狀波紋，由矩陣排列的行波紋、列波紋構成，行波紋、列波紋都是非連續的凸、凹紋，行、列波紋為的凸、凹方向相反。相鄰行、列波紋構成的四邊形為矩形、四方形或平行四邊形。
板片的波紋在強化傳熱的同時具有導向支撐作用，板片具有較高的承壓能力，板片間流道不需要增加其他支撐件。條形波紋可為任意形狀，通過優化調整波紋外形尺寸與波紋節距，板片單側承壓能力P≤10.0MPa。
板片組疊後在板束兩側分別形成橫向與縱向無死區的直通的流道。介質分別在橫向與縱向直通的流道中流動，兩組介質呈交錯方向流動，對於沿寬度方向流動的介質可實現單次流過或多次折流。具有較高的換熱效率。
板片的行列波紋高度可相同或不同，板片組疊後形成的縱向流道和橫向流道的高度可相同或不同，採用不等流道設計可以適應不同操作介質工況的要求。波紋板片之間採用焊接結構，解決板片間密封問題。
圖1是本實用新型的波紋板束的立體結構示意圖；圖2是圖1的A向視圖；圖3是圖1的B向視圖；圖4是圖1中一個板管的立體結構示意圖；
圖5是圖4分解結構示意圖；圖6是圖4的俯視圖；圖7是圖4的C向視圖；圖8是圖4的D向視圖；圖9是本實用新型的波紋板片的另一實施例的俯視圖；圖10是圖9中I局部放大圖的實施例一；圖11是圖9中I局部放大圖的實施例二圖12是本實用新型的波紋板片的又一實施例的俯視圖，圖13是圖12中II局部放大圖的實施例一；圖14是圖12中II局部放大圖的實施例二；圖15是介質單次流過板束的流向示意圖；圖16是介質多次折彎流過板束的流向示意圖。
具體實施方式
附圖編號1.板束2.板管3.板片301.行波紋 302.列波紋303.縱向邊沿 304.縱向邊沿305.橫向邊沿306.橫向邊沿4.板片401.行波紋 402.列波紋403.縱向邊沿 404.縱向邊沿405.橫向邊沿406.橫向邊沿5.縱向流道6.橫向流道 7.介質8.介質9.隔板請參照圖1、圖2、圖3，本實用新型是一種直流道交錯流波紋板束，該波紋板束1由多個結構相同的板管2疊合組成，請參照圖4、圖5、圖6、圖7、圖8，每個板管2由兩張波紋板片3、4組成，該波紋板片3和波紋板片4的結構相同，波紋板片3為矩形，波紋板片3的中心為波紋區，波紋區的四周有的邊沿，波紋區有網格狀波紋，該網格狀波紋由多排行波紋和多排列波紋相互交叉排列構成，每排行波紋301由多個非連續的條形凹紋排列組成，每排列波紋302由多個非連續的條形凸紋排列組成，每張波紋板片上的行波紋301與列波紋302的凸凹方向相反，相鄰的兩個行波紋301與相鄰的兩個列波紋302構成一個四邊形的網格單元；波紋板片4反向與波紋板片3對接拼合組成一個板管2，拼合的方式為波紋板片4的行波紋401與波紋板片3的行波紋301對接，該兩張波紋板片3、4相鄰的縱向邊沿303與403焊接在一起，304與404焊接在一起，從而將縱向兩側密封，該兩張波紋板片3、4行波紋之間空隙形成的通道為介質的縱向流道5，如圖3、圖8所示。
請參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8，各相鄰板管2以列波紋對列波紋疊合，疊合的順序是位於上方的板管2的列波紋402與相鄰的位於下方的板管2的列波紋302對接，板管2之間相鄰的橫向邊沿焊接在一起，焊接的順序是位於上方的板管2的橫向邊沿405、406分別與相鄰的位於下方的板管2的橫向邊沿305、306焊接在一起，從而將橫向兩側密封，相鄰兩板管2列波紋之間空隙形成的通道為介質的橫向流道6如圖2所示。
請參照圖4，圖5，組成一個板管2的兩個波紋板片3、4中的位於上面的波紋板片3的縱向邊沿303、304有向下的折彎，因波紋板片4與波紋板片3的方向相反，所以位於下面的波紋板片4的縱向邊沿403、404的折彎方向向上，折彎的作用是既保證每個板管2的兩個縱向邊沿能夠密封地焊接在一起，又保證兩波紋板片3、板片4之間的行波紋相接觸。使板片3、板片4具有較高的承壓能力，板片3、板片4間不需要增加支撐件。
請參照圖1至圖8，各板管2疊合組成板束1時，位於下方的板管2的波紋板片3的橫向邊沿305、306有向上的折彎，因相鄰板管2之間的相鄰波紋板片的方向相反，所以位於上方的板管2的對應的波紋板片4的橫向邊沿405、406的折彎向下。折彎的作用是既保證相鄰板管2的橫向邊沿能夠密封在一起，又保證兩板管之間的列波紋相接觸，使板管2之間具有較高的承壓能力，板管2之間不需要增加支撐件。
請參照圖9、圖10、圖11，行波紋或列波紋為長圓形(跑道圓)如圖10所示，也可以是卵圓形如圖11所示，也可以是其它形狀。圖10、圖11所示實施例中，行波紋、列波紋的中心線與分別為水平線和豎直線，相鄰的兩個行波紋301與相鄰的兩個列波紋302構成的四邊形的網格單元的形狀為正方形。請參照圖12、圖13、圖14，本實施例中，行波紋、列波紋的中心線與分別與水平線和豎直線成一定角度，相鄰的兩個行波紋301與相鄰的兩個列波紋302構成的四邊形的網格單元的形狀為平形四邊形。
請參照圖2，圖3，每張波紋板片的行波紋的高度H1和列波紋的高度H2可以相同，其組成板束1後，縱向流道5與橫向流道6的高度相同。每張波紋板片的行波紋的高度H1和列波紋的的高度H2也可以不同，其組成板束1後，縱向流道5與橫向流道6的高度不相同。以適應不同操作介質工況的要求。
請參照圖15，介質7可以一次流過橫向流道，介質8可以一次流過縱向流道。請參照圖16，在橫向流道內與縱向流道內可以安裝隔板9，介質7可以經過多次折回後流過橫向流道，介質8可以經過多次折回後流過縱向流道，以提高換熱效率。
權利要求1.一種直流道交錯流波紋板束，其特徵是該波紋板束由多個結構相同的板管疊合組成，每個板管由兩張波紋板片組成，該兩張波紋板片的結構相同，每張波紋板片為矩形，波紋板片的中心為波紋區，波紋區的四周有用於焊接的邊沿，波紋區有網格狀波紋，該網格狀波紋由多排行波紋和多排列波紋相互交叉排列構成，每排行波紋由多個非連續的條形凹紋或條形凸紋排列組成，每排列波紋由多個非連續的條形凸紋或條形凹紋排列組成，每張波紋板片上的行波紋與列波紋的凸凹方向相反，相鄰的兩個行波紋與相鄰的兩個列波紋構成一個四邊形的網格單元；所述兩張波紋板片以行波紋對行波紋或列波紋對列波紋對接拼合組成一個板管，該兩張波紋板片相鄰的縱向邊沿焊接在一起，該兩張波紋板片行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質的縱向流道；所述各板管以行波紋對行波紋或列波紋對列波紋疊合，相鄰板管之間的橫向邊沿焊接在一起，相鄰兩板管行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質的橫向流道。
2.如權利要求1所述的直流道交錯流波紋板束，其特徵是所述波紋板片的縱向邊沿有向下的折彎，橫向邊沿有向上的折彎。
3.如權利要求1所述的波紋板束，其特徵是所述行波紋或列波紋為長方形、長圓形、卵圓形中的一種。
4.如權利要求1所述的直流道交錯流波紋板束，其特徵是所述四邊形網格單元的形狀為長方形、正方形、平行四邊形中的一種。
5.如權利要求1所述的直流道交錯流波紋板束，其特徵是所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度相同，所述縱向流道與橫向流道的高度相同。
6.如權利要求1所述的直流道交錯流波紋板束，其特徵是所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度不同，所述縱向流道與橫向流道的高度不同。
7.如權利要求1所述的直流道交錯流波紋板束，其特徵是所述介質為一次流過所述橫向流道和縱向流道。
8.如權利要求1所述的直流道交錯流波紋板束，其特徵是所述橫向流道或縱向流道內有隔板，介質經過多次折回後流過所述橫向流道或縱向流道。
專利摘要一種直流道交錯流波紋板束，由多個板管疊合組成，每個板管由兩張結構相同的波紋板片組成，每張波紋板片為矩形，其中心為波紋區，四周有用於焊接的邊沿，波紋區網格狀波紋由多排行波紋和列波紋相互交叉排列構成，每排行波紋和列波紋由多個非連續的條形凹紋或條形凸紋排列組成，列波紋與行波紋的凸凹方向相反，兩張波紋板片對接拼合組成一個板管，其縱向邊沿焊接在一起，該兩張波紋板片波紋之間形成的通道為介質的縱向流道；各板管疊合形成板束，其橫向邊沿焊接在一起，相鄰兩板管波紋之間形成的通道為介質的橫向流道。本實用新型的流道為直通的無死角流道，兩側介質可以呈交錯方向流動，換熱效果好，可使用機械清洗方式，清洗方便，板片具有較高的承壓能力，板片和板管間不需要增加支撐件。
文檔編號F28F3/02GK2809566SQ20052011014
公開日2006年8月23日 申請日期2005年6月20日 優先權日2005年6月20日
發明者張延豐, 宋秉棠 申請人:張延豐, 宋秉棠