专利名称：波纹板湍流热膜换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热交换技术领域，主要涉及的是一种波纹板湍流 热膜换热器。
背景技术：
目前，在热交换器领域内，国内公知的间接式热交换器主要有两 类， 一类为壳管式快速加热热交换器，另一类为板式热交换器。壳管 式热交换器具有的优点有能承受较高的工作压力和工作温度，加热 速度比容积式要快，缺点体积较大，重量较重，壳程的对流换热系 数较低，传热系数提高有限，另外结构比较复杂，生产成本较高。板 式换热器具有的优点有结构简单，热交换面积大，并且可根据需要 增加或减少板片的数量来改变热交换面积，它特别适用于低温差、大 流量的对流换热场合，这是其他热交换器无法相比的。缺点是不能承 受较高的工作压力和工作温度，其橡胶密封垫易老化和泄露，需经常 更换，因此一般不用在汽-水换热场合，它的体积大，重量较重，流 动阻力较大，较易结垢，制造工艺虽然简单，但需要大型压力机和昂 贵的精密压模，设备投资大。 发明内容
本实用新型的目的即由此产生，提出一种波纹板湍流热膜换热 器。使其既保留壳管式换热器承压能力大，运行安全可靠，和板式热 交换器换热系数高，结构紧凑的优点，又克服和避免了壳管式换热器 体积大，拆卸困难，和板式热交换器密封条容易老化易泄露的缺点。
本实用新型实行上述目的采取的技术方案是主要由分汽缸、上 管板、外壳、换热板片、下管板及集水箱组成，分汽缸位于外壳的上 端，其上设有热媒入口，在分汽缸与外壳之间设置有上管板，在外壳 内的下方设置有下管板及集水箱，集水箱位于下管板的下面，其上设 置有热媒出口；换热板片为夹层结构，其上分布有多个交错排列的凹 面，位于外壳内上管板和下管板之间，其进汽管与上管板连接、出汽 管与下管板连接，换热板片由多个排列组成，在换热板片内的夹层和 相邻间的换热板片均形成流道。
本实用新型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。
为增大对数平均温差和传热系数，采用冷、热媒逆流布置。热媒 介质进入分汽缸，均匀地进入换热板片的进汽管，在换热板片的夹层 中流动进行换热，通过换热板片的出汽管进入集水箱，通过冷凝水管 流出设备。冷媒介质由冷媒入口进入分水器，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，经过分水器由 冷媒出口流出设备。
其具有以下特点
1、 适用于民用采暖、热水领域、工业工艺冷热水，水水换热以供
回水温度130/8(TC的高温水为热媒，汽水换热以蒸汽压力0.05 l.OMPa蒸汽为热媒，换热器设计承压能力为l.OMPa。
2、 结构简单，制作方便。波纹板湍流热膜换热器主要由换热板片 和外壳壳体组成，因此结构简单，制作十分方便。
3、 相对与板式换热器和壳管式热交换器，体积小，重量轻，热交 换效率好，综合性能良好。
4、 不易结垢，维护成本低。两种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。
5、 生产成本低，经济效益好。由于该产品体积小，重量轻，结构 简单，制作方便，省时、省工、省料，生产成本低。不需要大型厂房 和起重设备，在综合投资比较小的情况下，就可以批量生产波纹板湍 流热膜换热器。
6、 产品用途广。它既保留了壳管式和板式热交换器的优点，又克
服和避免了壳管式和板式热交换器的缺点。
7、换热元件可通过板片并联的形式组成，可根据换热量的大小 自由组合数量。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的右视图。
图3为本实用新型换热板片的结构示意图。
图4为图3的侧视图。
图5为图3的局部示意图。
图中1、分汽缸，2、上管板，3、外壳，4、换热板片，5、阻 水板，6、下管板，7、集水箱，8、堵板垫片，9、堵板，10、冷凝水 管，11、下管板垫片，12、分水器，13、法兰接头，14、检查口， 15、 检查口垫片，16、地脚支撑，17、热媒入口， 18、热媒出口， 19、冷 媒入口， 20、和冷媒出口， 21、板片，22、分汽管，23、进汽管，24、 出汽管，25、凹面。
具体实施方式
结合附图，给出本实用新型的实施例如下
如图1结合图2所示本实施例主要由分汽缸1、上管板2、外壳
3、换热板片4、阻水板5、下管板6、集水箱7、堵板9、冷凝水管 10及分水器12组成。分汽缸1 (分汽缸的接口可以根据用户要求自 由选择方向)的作用是使蒸汽均匀地分布于各板片内，位于外壳3的 上端，其上设有热媒入口 17，通过法兰与外管道连接。在分汽缸l与 外壳3之间设置有上管板2，三者通过螺栓以法兰形式连接。在外壳 3内的下方设置有下管板6及集水箱7，集水箱7用于收集蒸汽冷凝 水或蒸汽，其通过法兰与下管板6连接为一体，在集水箱7上设置有 热媒出口 18，该热媒出口 18通过法兰接头13与外管道连接。换热板 片4由多片排列组成，其位于外壳3内的上管板2和下管板6之间， 其进汽管23焊接在上管板2上，出汽管24焊接在下管板6上，上管 板2和下管板6配合，保证了各换热板片4间距均匀。在外壳3上还 设置有分水器12，用于使冷媒流入流出时，均匀分布于各片之间，提 高换热效率。分水器12的进水宽度与板片组合宽度相同，有利于水
流均匀分布于各板片之间，冷媒入口 19和冷媒出口 20可根据用户要 求采用同侧或异侧分布，出入口间距大于板片长度以利于冷媒充分利 用板片的热能，提高其利用率，阻水板5设置在外壳3内的中间部位， 用于减小换热板与外壳间的水流量，利于水流由换热板片间距中流 过，以提高换热效率，同时起定位板片的作用。
在外壳3上的下部设置有检査口 14，为保证其密封性，在检査口 14上设置有检查口垫片15，检查口 14由堵板9通过螺栓以法兰形式 连接。堵板垫片8在检査口 14和堵板9之间起到密封作用。
如图3-5所示换热板片4具体由板片21，分汽管22，进汽管 23及出汽管24组成。板片21为夹层结构，由两块单片板相对组合而 成，每块板片由金属板片压制成型，其上均分布有多个交错排列的凹 面25，且两块板片上的凹面25对应连接。该凹面25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25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21的一端设有进汽管23，另一端设有出汽管24;进汽管23 的管径渐縮，因为分汽管22的管径比进汽管23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21 内位于进汽管23 —端设置分汽管22，该分汽管22具有多个分汽孔， 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22与换热板片21焊接连接，进汽管23与分汽管22焊接为一体。 热媒通过进汽管23，分汽管22均匀分布流入换热板的各流道内。换 热板片4有多片排列组成，由此在换热板片21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。
权利要求1、一种波纹板湍流热膜换热器，其主要由分汽缸(1)、上管板(2)、外壳(3)、换热板片(4)、下管板(6)及集水箱(7)组成，分汽缸(1)位于外壳(3)的上端，其上设有热媒入口(17)，在分汽缸(1)与外壳(3)之间设置有上管板(2)，在外壳(3)内的下方设置有下管板(6)及集水箱(7)，集水箱位于下管板的下面，其上设置有热媒出口(18)；换热板片(4)为多个，位于外壳(3)内上管板(2)和下管板(6)之间，其进汽管(23)与上管板(2)连接、出汽管(24)与下管板(6)连接，其特征在于所述的换热板片(4)为夹层结构，其上分布有多个交错排列的凹面(25)；在换热板片(4)内的夹层和相邻间的换热板片(4)均形成流道。
2、 根据权利要求1所述的波纹板湍流热膜换热器，其特征在于 所述的由板片(21),分汽管(22)，进汽管(23)及出汽管(24)组 成，板片(21)为夹层结构，由两块单片板相对组合而成，每块板片 上均分布有多个交错排列的凹面(25)，且两块单片板上的凹面(25) 对应连接，进汽管(23)位于换热板片(21)的一端，出汽管(24) 位于换热板片(21)的另一端。
3、 根据权利要求1所述的波纹板湍流热膜换热器，其特征在于 在所述的外壳(3)内还设置阻水板(5)。
4、 根据权利要求1所述的波纹板湍流热膜换热器，其特征在于 在外壳(3)上还设置有分水器(12)。
专利摘要本实用新型公开的一种波纹板湍流热膜换热器，主要由分汽缸(1)、上管板(2)、外壳(3)、换热板片(4)、下管板(6)及集水箱(7)组成，分汽缸位于外壳的上端，其上设有热媒入口(17)，在分汽缸与外壳之间设置有上管板，在外壳内的下方设置有下管板及集水箱，集水箱位于下管板的下面，其上设置有热媒出口(18)；换热板片为夹层结构，其上分布有多个交错排列的凹面(25)，位于外壳内上管板和下管板之间，其进汽管(23)与上管板(2)连接、出汽管(24)与下管板(6)连接，换热板片由多个排列组成，在换热板片(4)内的夹层和相邻间的换热板片(4)均形成流道。本实用新型具有承压能力大，运行安全可靠，换热系数高，结构紧凑的优点。
文档编号F28D9/00GK201206954SQ20082006981
公开日2009年3月11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