[實用新型]一側強化元件可拆的寬通道板式換熱器

無效

• 申請號: 200820070355.8
• 申請日: 2008-05-04
• 公開（公告）號: CN201225852Y
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 陳俊英;馬曉建;常春
• 申請（專利權）人: 鄭州凱樂生物能有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;F28F13/06
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 田小伍

技術領域

本實用新型屬于換熱設備技術領域，特別涉及一側強化元件可拆的寬通道板式換熱器，適用于含有大量固體顆粒、纖維懸浮物或粘稠狀物料。

背景技術

板式換熱器具有高效傳熱、結構獨特、占地面積小、使用維護方便、容易規模生產等特點，應用十分廣泛，涉及化工、冶金、石油、電力、造紙、食品、輕工等諸多領域。

板式換熱器的關鍵部件是換熱板片，板式換熱器板片大多為波紋板。由于波紋板結構上的限制，僅適用于常規介質換熱，如水—水換熱，氣—氣換熱、汽—水、油—水換熱等工藝過程。但對于一些特殊的領域，如乙醇生產過程中的糖化、液化及發酵醪的換熱，纖維乙醇生產中的醪液換熱，造紙黑液的換熱等等，需要進行換熱的介質中含有大量的固體顆粒，纖維懸浮物或為粘稠狀，這樣就必須使用抗堵塞、抗磨蝕的換熱器來滿足要求。

為了解決該問題，目前有采用平板式板片結構的，也有采用蜂窩式、波紋式板片結構的寬通道換熱器。所謂平板式結構是指在兩張換熱板片間設置定距柱，并在定距柱部位點焊以及四個周邊焊接形成板對，在板對之間形成一種有觸點、間隙較大的管間流道，再由板對組對并在長度方向上組焊形成無觸點、大間隙的板間流道，并通過外殼將板間流道和管間流道分開，形成兩個獨立的流道系統。具體的現有技術可參考CN2670889Y。所謂蜂窩式結構就是在板片的橫、縱向等距分布有圓形的凸起或凹陷(該凸起或凹陷是指一板的正反面而言)，兩板兩波峰的頂點對焊為焊接支點形成通道，多板焊接構成板束。具體的現有技術可參考CN2639827Y。所謂波紋式結構是由相同的兩張換熱板片相似焊接形成板束，在板束之間形成類似板式換熱器的板間流道；再由板束組合出管間流道，形成換熱芯體，由外殼將板間流道和管間流道分開，形成兩個獨立的流道系統。具體的現有技術可參考CN2534546Y。

由這些板片構成的換熱器雖可用于以上所述特殊介質的換熱，但平板式板片只有一側強化，傳熱系數不高，導致換熱效率不理想；蜂窩式和波紋式板片在加工時需要大型成型機，在沖壓成型過程中易產生冷作硬化現象，疲勞強度下降，容易產生疲勞斷裂，造成泄漏，當兩側同為懸浮流體時不適用。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種換熱效率高、便于維護的一側強化元件可拆的寬通道板式換熱器。

為達上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一側強化元件可拆的寬通道板式換熱器，包括由平板式換熱板片焊接形成的帶板間流道和管間流道的換熱芯體，在所述板間流道設置可拆式強化換熱元件。

在所述管間流道設置定距柱或者設置一層或多層固定強化換熱元件，固定強化換熱元件外端與進、出口處保留一段距離。

所述固定強化換熱元件為波紋狀條板或Z字形條板，不同層強化換熱元件波峰對波峰、波谷對波谷，其寬度與所安裝的流道橫截面寬度一致。

所述可拆式強化換熱元件由波紋狀條板或Z字形條板波峰對波峰、波谷對波谷通過定位件連接而成，其寬度與所安裝的流道橫截面寬度一致。

所述固定換熱元件波紋狀條板波高5～300mm，波長10～600mm。

所述可拆式換熱元件中波紋狀條板波高5～300mm，波長10～600mm。

所述固定強化換熱元件波紋狀條板間距大于或等于波峰與波谷距離之和的兩倍。

所述可拆式強化換熱元件中相鄰波紋狀條板間距大于或等于波峰與波谷距離之和的兩倍。

本實用新型在現有換熱器的換熱芯體中，通過設置強化換熱元件強化傳熱，可大大增強兩流道內流體的湍動程度，提高傳熱效率。同時，流體在換熱器內通過距離拉長，換熱更充分。采用所述強化換熱元件，流體流動順暢，阻力小，減少了動能消耗，可增加流體湍動程度，強化傳熱，容易清洗。可拆式強化換熱元件由波紋狀條板或Z字形條板波峰對波峰、波谷對波谷通過定位件連接而成，可方便地推入、拉出板間流道或管間流道，便于拆卸、維修和更換。

如果在換熱芯體的管間流道和板間流道均設置強化換熱元件，既可適用于清潔流體傳熱，也可適用于兩側均為懸浮物料的流體傳熱；若在換熱芯體的管間流道設置定距柱，板間流道設置強化換熱元件，可適用于一側為清潔物料，另一側為懸浮物料的流體傳熱。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為板片和板對的結構示意圖；

圖3為換熱芯體的流體流向示意圖；

圖4為換熱芯體的內部結構示意圖；

圖5為實施例2的換熱芯體的內部結構示意圖；

圖6為強化換熱元件示意圖。