[發(fā)明專利]一種含有獨立導流板的逆流式板式換熱器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811288341.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111121499A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡慶均;歐陽克;陳崇剛;馮勇;陳紹慶;李凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中石化廣州工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;F28F3/08;F28F3/10;F28F9/22
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本發(fā)明公開了石油化工裝置中的一種含有獨立導流板的逆流式板式換熱器，包括傳熱板片，密封墊片，固定壓緊板，活動壓緊板，壓緊螺栓和螺母，上下導桿，其特征在于：所述傳熱板片的導流區(qū)為平整板，在傳熱板片的導流區(qū)固定安裝有獨立導流板，所述獨立導流板的厚度與傳熱板片的厚度相同，獨立導流板的形狀與傳熱板片的導流區(qū)的形狀一致。采用本發(fā)明一種含有獨立導流板的逆流式板式換熱器的優(yōu)點是，入口處獨立導流板的導流效果好，流體分布均勻，能有效減小板式換熱器的換熱死區(qū)，提高換熱效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油化工裝置中的板式換熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體的說涉及一種含有獨立導流板的逆流式板式換熱器。

背景技術(shù)

板式換熱器作為一種緊湊高效的換熱設(shè)備，由于其具有結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、傳熱效果好、對數(shù)平均溫差大、互換性強、可以靈活拆卸、維修清洗方便、運行費用低等優(yōu)點，在煉油裝置中被廣泛應用，發(fā)揮了較好的經(jīng)濟效益。可拆式板式換熱器是由一系列彼此平行、具有波紋表面的薄金屬板片、膠墊、壓緊板、壓緊螺栓、支架等零部件組裝而成。

金屬波紋板片作為板式換熱器最主要的換熱元件，要保證其設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，才能獲得更好的傳熱、阻力特性及承壓能力。通常根據(jù)用戶的需要制作不同槽型或波紋形式的模具，然后將0.5mm～1.2mm的板片采用冷軋加工的方式壓制成相應的槽型或波紋板片。相鄰兩塊板片之間不直接接觸，形成波紋形曲線通道，流通間距約為2.5～12mm。常用的板片的波紋分為兩部分，一部分為導流區(qū)，主要作用是引導流體均勻分布，另一部分是換熱區(qū)，主要作用是進行熱量交換。通過現(xiàn)有的研究表明，很多板式換熱器內(nèi)流體流動和傳熱存在明顯不均勻性，這種非均勻性流動對板式換熱器性能有很大的影響，導致其進出口的另一側(cè)出現(xiàn)明顯的傳熱“死區(qū)”。換熱器內(nèi)部流體的分布不均與導流區(qū)的結(jié)構(gòu)有直接的關(guān)系，優(yōu)化的導流區(qū)能夠減小換熱死區(qū)的面積，保證板式換熱器的換熱性能。目前，板片的導流區(qū)主要采用壓制的方式做成條狀或網(wǎng)格狀，通過壓制的凹陷或凸起塊起到引流的作用。

對于現(xiàn)有的導流區(qū)為條狀或網(wǎng)格狀的波紋，當A板和B板壓合在一起后，導流區(qū)凸出的波紋貼合在一起，大大減小兩塊板片之間的流通面積，增加壓降，且上下兩塊板上的流道方向相反，造成流體流動方向變化大，導流效果差，且不合格的凹凸波紋導流區(qū)可能會因為其在壓制過程中產(chǎn)生的應力集中缺陷而引起疲勞裂紋或應力腐蝕，導致板片穿孔損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種含有獨立導流板的逆流式板式換熱器，是針對現(xiàn)有技術(shù)中可拆卸逆流式板式換熱器導流區(qū)流體分布不均勻、導流效果差的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種含有獨立導流板的逆流式板式換熱器，包括傳熱板片，密封墊片，固定壓緊板，活動壓緊板，緊固螺栓和螺母，上下導桿，密封墊片粘貼在傳熱板片之上，傳熱板片放置于固定壓緊板和活動壓緊板之間，并懸掛于上導桿上，用緊固螺栓和螺母順序?qū)⒐潭▔壕o板、前端板、傳熱板片、后端板、活動壓緊板夾緊，下導桿與上導桿配合，對傳熱板片起定位作用，其特征在于：所述傳熱板片的導流區(qū)為平整板，在傳熱板片的導流區(qū)固定安裝有獨立導流板，所述獨立導流板的厚度與傳熱板片的厚度相同，獨立導流板的形狀與傳熱板片的導流區(qū)的形狀一致。

本發(fā)明一種含有獨立導流板的逆流式板式換熱器,其進一步特征在于：所述獨立導流板的材質(zhì)與傳熱板片材質(zhì)相同。

本發(fā)明一種含有獨立導流板的逆流式板式換熱器,其進一步特征在于：所述獨立導流板由與傳熱板片的材質(zhì)相同的板片沖壓而成，獨立導流板壓制的波紋為矩形、圓弧形或三角形。

本發(fā)明一種含有獨立導流板的逆流式板式換熱器,其進一步特征在于：所述獨立導流板的波紋寬度W1和波紋間距W2關(guān)系為W1＝W2＝(5～7)h,其中h為傳熱板片換熱區(qū)的波紋深度。

本發(fā)明一種含有獨立導流板的逆流式板式換熱器,其進一步特征在于：所述獨立導流板的波紋高度略小于或等于相鄰兩個傳熱板片的間距。