一种新型板翅式换热器翅片的制作方法

文档序号:16081316发布日期:2018-11-27 21:52阅读:189来源:国知局

本实用新型涉及一种新型板翅式换热器翅片,属于强化换热和工业节能技术领域。



背景技术:

板翅式换热器是一种通用热能动力机械设备,因其换热系数高、节能效果好、结构紧凑、轻巧、铝制结构以及可处理两种以上介质等优异性能,因此板翅式换热器在很多领域都有使用。早期主要应用在汽车航空等行业,现已被广泛应用到航空、汽车、内燃机车、工程机械、空分、石化、制冷、空调、深低温等领域。我国从二十世纪60年代中期开始研制板翅式换热器,近十年来,我国板翅式换热器生产发展很快,设计和制造技术也较成熟,甚至部分产品已经出口到国外。我国生产的翅片主要有平直翅片、打孔翅片和锯齿形翅片三种翅片。

板翅式换热器优势突出,因此,加强板翅式换热器的理论研究和产品研发,使其在更广泛的领域发挥作用,对于我国节能降耗,企业降低生产成本,提高设备效率,减少运行维护费用等具有重要意义。板翅式换热器制造工艺要求严格,工艺过程复杂。对于我国而言,研发和制造水平较低,研发能力弱,没有该方面的自主产权,能够生产的翅片单一,主要翅片来自进口,而翅片又是板翅式换热器的核心部件,翅片的设计将直接影响到整个板翅式换热器的换热效果。



技术实现要素:

为了克服上述不足,本实用新型提供了一种新型板翅式换热器翅片,该新型板翅式换热器翅片可提高流道内流体流速,减薄边界层,增大温度梯度,当流体流经或进入θ角双开三角形鳞片时,产生强烈的扰动作用,从而极大的提高其综合性能。

本实用新型所采用的技术方案是:新型板翅式换热器翅片由平直翅片和θ角双开三角形鳞片结合而成,其特征在于:所述翅片材料为铝材,首先在光板上开缝,然后冲压出顺序凸起凹陷,呈正方形排布的θ角双开三角形鳞片,最后按照尺寸轧制成形。

所述新型板翅式换热器翅片整体外形尺寸与普通翅片相同,具有很好的通用性,不但可以完美取代原有翅片,而且可以单独或者与普通翅片混合使用。

所述θ角双开三角形鳞片在翅片上顺序凸起凹陷,呈正方形排布,当流体流经或进入θ角双开三角形鳞片时,产生的强烈扰动作用不断冲击鳞片,减薄流体边界层,从而使换热综合性能优于普通板翅式换热器翅片。

所述新型板翅式换热器翅片的主要结构参数有:翅片高度hf,翅片厚度δf,翅内间距sf,相邻鳞片间距cf,鳞片到翅片边距离bf,三角形鳞片开口角度θ,不同标准的翅片对应相应的结构参数,使性能最优。

所述新型板翅式换热器翅片,翅片内区域形成介质流动换热的流道,相邻翅片之间通过隔板支撑,相邻隔板间通过密封条密封,流体沿垂直鳞片开口方向流入,使不同层流体互不融合,实现多股流和不同翅片层流体的顺流、逆流、交叉流等流通形式。

与现有板翅式换热器普通翅片相比,本实用新型的有益效果是:1、新型翅片形成的流道,流体在流经或流入流道内的θ角双开三角形鳞片时,流体在θ角双开三角形鳞片开口处垂直流入,在鳞片处,平直翅片两侧流体的相互冲击,形成局部的压差作用,从而产生强烈的扰动作用,引导主流冲击鳞片,使鳞片处的速度梯度得到改善;2、该新型板翅式换热器翅片,流道内流体的速度和压力分布的不均匀形成局部区域的流速加快,从而减薄边界层;3、很好的通用性,不但可以完美取代原有翅片,而且可以单独使用或者与普通翅片混合使用。4、每个标准的翅片对应相应的结构参数,使性能得以优化。

附图说明

图1为新型板翅式换热器翅片整体示意图。

图2为新型板翅式换热器翅片正视图。

图3为新型板翅式换热器翅片左视图。

图4为新型板翅式换热器翅片相邻流道分布图。

图5为新型板翅式换热器翅片装配截面示意图。

附图标记:1-隔板;2-θ角双开三角形鳞片凸起;3-翅片;4-流道1;5-流道2;6-流道3;7-θ角双开三角形鳞片凹陷。

符号说明:W-翅片宽度;L-翅片长度; hf-翅片高度;δf-翅片厚度;sf-翅内间距;cf-相邻鳞片间距;bf -鳞片到翅片边距离;θ-三角形鳞片开口角度。

具体实施方式

以翅片高度为9.5mm,翅片厚度为0.2mm的翅片为例,结合附图对本实用新型做出进一步说明。

图1为新型板翅式换热器翅片整体示意图,图2为新型板翅式换热器翅片正视图,图3为新型板翅式换热器翅片左视图,其中:翅片宽度为W,翅片长度为L,翅片高度hf=9.5mm,翅片厚度δf=0.2mm,翅内间距sf=1.7mm,相邻鳞片间距cf=2.7mm,鳞片到翅片边距离bf =1.8mm,三角形鳞片开口角度θ=30°,图4为新型板翅式换热器翅片相邻流道分布图,流道入口沿垂直于θ角双开三角形鳞片开口方向,包含流道1[4]、流道2[5]、流道3[6],可形成顺流、逆流、交叉流等流动形式,能够满足多股流流动。

本实用新型板翅式换热器翅片形成的流道,流体在流经或流入流道内的θ角双开三角形鳞片时,流体在θ角双开三角形鳞片开口处垂直流入,在鳞片处,平直翅片两侧流体的相互冲击,形成局部的压差作用,从而产生强烈的干扰作用,引导主流冲击鳞片,使鳞片处的速度梯度得到改善;由于流道内流体的速度和压力分布的不均匀形成高流速区的流速加快,从而减薄边界层;综上所述,该特殊结构加快流道内局部流速,减薄边界层,增大温度梯度以及产生强烈的干扰作用,使综合能力明显增强。

下面结合附图进一步说明本新型板翅式换热器翅片的加工方法。

准备阶段:按照尺寸下料相应尺寸的铝制板材。

开缝阶段:在铝制板材上按照相应尺寸开缝。

冲压阶段:开缝板材放入模具,在模具上冲压出顺序凸起凹陷的正方形排布的θ角双开三角形鳞片。

轧制阶段:冲压后的板材,在轧制机器上轧制成该新型板翅式换热器翅片。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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