专利名称：整体扰流换热板片的制作方法
技术领域：
本发明属于供热技术领域，主要涉及的是一种整体扰流换热板片。
背景技术：
70年代的世界能源危机有力地促进了传热强化技术的发展。为了 节能降耗，提高生产经济效益，要求开发适用于不同要求的高效能换 热板片。这是因为，随着能源的短缺(从长远来看，这是世界的总趋势), 可利用热源的温度越来越低，换热允许温差将变得更小，当然，对换 热技术的发展和换热板片性能的要求也就更高。近年来，随着制造技 术的进步，强化传热元件的开发，使得新型高效换热器的研究有了较 大的发展，根据不同的工艺条件与换热工况设计制造了不同结构形式 的新型换热板片，并已在很多行业得到应用与推广，取得了较大的经 济效益。所以，这些年来，换热板片的开发与研究成为人们关注的课 题。由于现有的换热板片为大多为沟槽结构，流体在其内部为层流换 热，因此换热效率较低；而密封多采用橡胶密封，其承压能力和工作 温度相对较低，易造成腐蚀、泄露等问题。 发明内容本发明的目的即由此产生，提出一种整体扰流换热板片。解决换 热板片易腐蚀、易泄露的问题，提高换热效率、承压能力和工作温度。本发明实现上述目的采取的技术方案是其由换热板片、进汽管 及分汽管构成，换热板片为夹层结构，在每块单片板上分布有多个交 错排列的凹面，且两块单片板上的凹面对应连接，两块单片板相对组 合后其凹面部位的流道均呈三维流动方式；在换热板片的一端设有进 汽管，另一端设有出汽管。本发明是依据两相流汽水混合换热的理论，结合计算机、热力学、 流体力学、声学、机械设计等领域的相关理论，应用连续方程、能量 方程、动量定理、热力学第一二定律等物理定律推导出用于理论设计的一套基本关系式，在给定蒸汽压力、冷水压力、温度、出水量、冲 击力等设计参数下，确定热交换器系统参数及工艺流程，并选定基本 元件的几何形状和尺寸研制的节能环保型具有多种用途的的产品。本发明设计的换热板片采用金属材料制作。换热板片是周边焊接 成型，表面用点焊机点压成型，两端用钢管焊接，钢管插入端应使蒸 汽分布均匀，两端钢管与上下管板经焊接连为一体。使用时，多块换 热板片组合应用，这样在换热板片的夹层中构成了一种介质(热媒) 的流道，相邻两块换热板片之间的间隙构成了另一种介质(冷媒)的 流道，由于这种特殊的流道结构，两种不同温度的介质在各自的流道 均呈三维方向脉冲式高速反向流动，不仅换热效果非常显著，而且对 流道自我冲刷和清洗，不易结垢。为增大对数平均温差和传热系数，可采用冷、热媒逆流布置。热媒介质在换热板片的夹层中流动进行换热；冷媒介质均匀地分配各个换热板片之间的间隙中，与换热板片夹层中的热媒进行换热。 其具有以下特点-1、 换热板片的设计承压能力为0.6-l.OMPa。2、 热交换效率高，综合性能好。3、 抗结垢污垢的沉着与管壁附面层有关，三维扰流结构彻底破 坏了附面层，因而污垢不易附着；原污垢在热胀差和水流的冲击下很 容易脱落，具有自洁作用。4、 抗腐蚀换热板片的腐蚀主要是由于积垢而产生的垢下腐蚀， 抗垢特性使得垢下腐蚀减轻或不复存在，加之金属材料具有良好的抗 腐蚀性能和耐冲蚀能力，因而抗腐蚀力大大提升。5、 生产成本低，经济效益好。由于板片体积小，重量轻，结构简 单，制作方便，省时、省工、省料，生产成本低。6、 流动截面的改变形成三维扰流方式，使其换热效率增大。
图1为本发明换热板片的结构示意图。图2为图1的侧视图。图3为图1的局部示意图。图4为本发明换热板片的剖视图。图5为图4 A-A的放大图。 图6为图4 B-B的放大图。 图7为本发明换热板片的分汽管结构示意图。 图8为本发明换热板片的进汽管结构示意图。 图中1、板片，2、分汽管，3、进汽管，4、出汽管，5、凹面。
具体实施方式
结合附图，给出本发明的实施例如下如图1-6所示该整体扰流换热板片具体由换热板片1，分汽管 2，进汽管3及出汽管4组成。换热板片1为夹层结构，由两块单片 板相对组合而成，每块单片板由金属板片压制成型，其上均分布有多 个交错排列的凹面5，且两块单片板上的凹面5对应连接。由此，两 块单片板相对组合后每个凹面部位的流道均呈三维流动方式。该凹面5可以是圆形、椭圆形或多边形。将两块板片焊接成型后中间形成的 夹层即为介质(热媒)的流道。凹面5用点焊机点压成型，点焊主要 是为了使两板片通过焊接连成一体，其焊点对两板片起到支撑作用， 增加了换热板片的抗压能力，通过换热板片及电焊点使板片内热媒流 动由直线流动变为曲线扰动，从而增大了热媒扰动系数，提高板片的 换热效率。在换热板片1的一端设有进汽管3，另一端设有出汽管4; 进汽管3的管径渐縮(如图8所示)，因为分汽管2的管径比进汽管3 的管径小，为了能很好的焊接一起，所以进汽管的管径要设计成渐縮 的。在换热板片1内位于进汽管3—端设置分汽管2，该分汽管2具 有多个分汽孔(如图7所示)，其进气孔与进汽管连通、多个分汽孔 对应换热板片内的各流道。分汽管2与换热板片1焊接连接，进汽管 3与分汽管2焊接为一体。热媒通过进汽管3，分汽管2均匀分布流 入换热板的各流道内，在换热板片1内的夹层中构成介质(热媒)的 流道，而相邻两块换热板片之间的间隙就构成了另一种介质(冷媒) 的流道。换热板片板间流速为0.5 1.0m/s(平均流速)，在不超过允许压 力降的前提下应适当提高流体流速，以增大传热系数。为方便安装、 维修，采用单流程或多流程，与管道接口采用法兰联接。为增大对数 平均温差和传热系数，换热板片采用冷、热媒逆流布置。
权利要求
1、一种整体扰流换热板片，包括换热板片(1)，该换热板片(1)为夹层结构，在换热板片(1)上设有进汽管(3)和出汽管(4)，其特征在于在所述的每块单片板上分布有多个交错排列的凹面(5)，且两块单片板上的凹面(5)对应连接，两块单片板相对组合后其凹面部位的流道均呈三维流动方式。
2、 根据权利要求1所述的整体扰流换热板片，其特征在于在所述换热板片(1)内位于进汽管(3) —端设置分汽管(2)，该分汽 管的进气孔与进汽管(3)连通，其出汽孔为多个对应换热板片(1) 内的各流道。
3、 根据权利要求1所述的整体扰流换热板片，其特征在于所述两块单片板对应连接的凹面(5)焊接连接。
4、 根据权利要求1所述的整体扰流换热板片，其特征在于所 述的单片板上交错排列的凹面(5)是圆形或椭圆形或多边形。
全文摘要
本发明公开的一种整体扰流换热板片由换热板片(1)，进汽管(3)和出汽管(4)构成，由两块单片板相对组合而成，在每块单片板上分布有多个交错排列的凹面(5)，且两块单片板上的凹面对应连接，两块单片板相对组合后其凹面部位的流道均呈三维流动方式；在换热板片的一端设有进汽管，另一端设有出汽管。本发明有效解决板片易腐蚀、易泄露的问题，进一步提高了换热效率、承压能力和工作温度。
文档编号F28F3/00GK101251354SQ20081004944
公开日2008年8月27日 申请日期2008年3月31日 优先权日2008年3月31日
发明者辉 曹, 王龙江 申请人:洛阳蓝海实业有限公司