本技術涉及換熱,具體涉及一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置。
背景技術:
1、間壁式換熱器由兩個相鄰的板片之間夾層形成,冷、熱兩流體被一層固體壁面(管或板)隔開,不相混合,涉及熱量的傳遞和轉化,通過間壁進行熱交換將流體溫度達到流程規(guī)定的指標,以滿足工藝條件的需要。兩個板片之間的間隙通常用一段管道或密封墊片連接,形成一個密閉的環(huán)境,能夠寬松地容納物質的流動和轉移,適用于高溫高壓、高粘度、易結垢的流體。
2、現(xiàn)有技術的換熱器在工作的過程中,流體在換熱片之間形成的換熱腔內進行流動并與換熱片的換熱平面進行換熱,現(xiàn)有用于化工物料及尾氣降溫處理的搪瓷平板片式換熱裝置中,換熱片的形狀通常為矩形結構,形成的換熱腔結構也為矩形的空腔,流體在落至換熱平面上流動時會在換熱平面的四周進行擴散,由于流體流動通常不是完全均勻的,某些位置上的流動速度可能較慢,甚至是停滯不前的狀態(tài),這些區(qū)域被稱為流動死區(qū),在矩形換熱片中常位于直角型的轉角位置,流動死區(qū)的形成會導致現(xiàn)有技術的換熱片四周位置的換熱效果差造成換熱器內部整體的溫度和物質傳遞效率降低,進而影響設備的工作效率和穩(wěn)定性。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的是要解決現(xiàn)有換熱器中換熱腔中的流體會向換熱腔的四周位置停滯形成流動死區(qū)導致?lián)Q熱器的換熱效果差的問題,提供了一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,通過圓滑過渡優(yōu)化流動路徑避免形成流動死角,提升換熱效果,主要構思為:
2、一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,包括多個換熱片和密封墊片,換熱片之間的夾層通過密封墊片形成換熱腔,所述換熱腔的四周處設置為弧形倒角。本方案將換熱腔的四周位置設置為弧形倒角使得流體在于換熱平面進行接觸換熱時本方案弧形倒角的處理與傳統(tǒng)的直角式換熱平面相比,本方案換熱腔的進行了圓滑過渡優(yōu)化了流體在換熱腔的流動,使得流體在換熱腔的弧形倒角處受到較小的流動阻力進行連續(xù)性的流動,并且弧形倒角的處理減少了換熱平面四周位置流動死角的面積,將流體都集中在換熱效果良好的中間部位的換熱平面,使換熱器內部整體的溫度和物質傳遞效率穩(wěn)定,提升了換熱效果。
3、優(yōu)選的,所述換熱片為圓角矩形結構,換熱片側壁開設外部倒角。將換熱片的整體的四周外部進行弧形倒角處理使得換熱片成型為圓角矩形結構,流體進入換熱腔內減少了與換熱平面四周位置接觸的面積,將換熱片整體進行弧形倒角的處理使得換熱片的殼體經(jīng)過圓滑過渡能夠在換熱器組裝后降低局部應力的集中。
4、本實用新型還可以解決現(xiàn)有技術中換熱片側邊的由于與外部進行接觸導致側邊換熱效果不佳的問題。優(yōu)選的,換熱片為矩形結構,換熱片的上表面開設出環(huán)形凸臺,環(huán)形凸臺的轉角處為圓弧形,條形凸臺內部與換熱片內部連通。將換熱片的上表面開設出整體的環(huán)形凸臺,環(huán)形凸臺的內側形成帶有弧形倒角的圓弧形腔體,環(huán)形凸臺內部的圓弧形腔體為換熱腔體,優(yōu)化了流體在換熱平面的流動,將設有環(huán)形凸臺的換熱片在安裝密封墊片后,換熱腔的換熱平面上流體不會與密封墊片進行直接的接觸,而環(huán)形凸臺與換熱片通過焊接或一體成型的方式固定連接使得換熱片內部設置的換熱介質通道整體流通,環(huán)形凸臺的內側壁與流體接觸,使得流至換熱片四周的流體不僅在換熱平面進行換熱也能與和換熱片內腔體連通的環(huán)形凸臺進行換熱,進一步提升了整體的換熱效果。
5、優(yōu)選的,換熱片為矩形結構,換熱片的上表面開設有向下的圓角矩形槽。將換熱片的上表面開設出一個帶有弧形倒角的圓角矩形槽,向下凹陷的圓角矩形槽內為換熱腔,圓角矩形槽與換熱片內部連通,圓角矩形槽優(yōu)化了流體在換熱平面的流動,減少了流動阻力;將設有圓角矩形槽的換熱片在安裝密封墊片后,換熱腔的換熱平面上流體不會與密封墊片進行直接的接觸,而圓角矩形槽與換熱片通過焊接或一體成型的方式固定連接使得換熱片內部設置的換熱介質通道整體流通,圓角矩形槽的內側壁與流體接觸,使得流至換熱片四周的流體不僅在換熱平面進行換熱也能與和換熱片內腔體連通的圓角矩形槽側壁進行換熱,進一步提升了整體的換熱效果。
6、優(yōu)選的,所述換熱片上設有多個引流出口,換熱片表面設置多個物料引流槽,物料引流槽的末端與引流出口進行連通。換熱片上通過開設多個物料引流槽使得流體能被匯流至引流出口內,有助于將側邊流體向中間位置引流,減少流體在換熱片側邊的損耗,通過物料引流槽對換熱片上的流體進行引流提升流體的流動效率。
7、優(yōu)選的,一種新型的換熱裝置還包括緊固機構、頂板和底板,所述頂板和底板之間設置多個換熱片,緊固機構對頂板、底板和多個換熱片進行連接。
8、優(yōu)選的,所述頂板與換熱片之間形成的封閉的換熱腔,多個換熱片通過層疊設置形成的多個封閉的換熱腔,多個所述換熱腔通過引流出口形成物料通道,相鄰兩個所述換熱片的引流出口反向設置形成z型的物料通道。相鄰的兩塊換熱片的反方向放置使得引流出口錯開形成z型走物層能充分利用換熱片的走物層面積提升換熱效果。
9、優(yōu)選的,頂板上開設進料口,底板上開設出料口,頂板的進料口和底板的出料口位置與相鄰的換熱片的引流出口分別在兩側錯位設置。
10、優(yōu)選的,所述緊固機構由螺桿、管式壓板和鎖緊螺帽組成,管式壓板和鎖緊螺帽套設在螺桿上,鎖緊螺帽與螺桿通過螺紋進行活動連接,管式壓板分別設置在頂板的上表面和底板的下表面。將緊固機構均布設置在換熱裝置的外側能夠使換熱裝置受力均勻,緊固機構通過對頂板和底板進行緊固實現(xiàn)對換熱裝置內部的換熱片的緊固和密封,并且將緊固機構設置在外側能夠方便換熱裝置的拆裝。
11、本實用新型的有益效果在于:將換熱裝置內的換熱腔的四周設置弧形倒角,將四周位置通過圓滑過渡優(yōu)化流動路徑避免形成流動死角,提升換熱效果。
1.一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,包括多個換熱片(1)和密封墊片(2),換熱片(1)之間的夾層通過密封墊片(2)形成換熱腔(3),其特征在于:所述換熱腔(3)的四周處設置為弧形倒角(31)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,其特征在于:所述換熱片(1)為圓角矩形結構,換熱片(1)側壁開設外部倒角(11)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,其特征在于:所述換熱片(1)為矩形結構,換熱片的上表面開設出環(huán)形凸臺(12),環(huán)形凸臺(12)的轉角處為圓弧形,環(huán)形凸臺(12)內部與換熱片(1)內部連通。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,其特征在于:所述換熱片(1)為矩形結構,換熱片(1)的上表面開設有向下的圓角矩形槽(13)。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,其特征在于:所述換熱片(1)上設有多個引流出口(4),換熱片(1)表面設置多個物料引流槽,物料引流槽的末端與引流出口(4)進行連通。
6.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,其特征在于:還包括緊固機構(5)、頂板(6)和底板(7),所述頂板(6)和底板(7)之間設置多個換熱片(1),緊固機構(5)對頂板(6)、底板(7)和多個換熱片(1)進行連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,其特征在于:所述頂板(6)與換熱片(1)之間形成的封閉的換熱腔(3),多個換熱片(1)通過層疊設置形成的多個封閉的換熱腔(3),多個所述換熱腔(3)通過引流出口形成物料通道,相鄰兩個所述換熱片的引流出口反向設置形成z型的物料通道。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,其特征在于:所述頂板(6)上開設進料口(61),底板(7)上開設出料口(71),頂板(6)的進料口(61)和底板(7)的出料口(71)位置與相鄰的換熱片(1)的引流出口(4)分別在兩側錯位設置。
9.根據(jù)權利要求6所述的一種新型的搪瓷平板片式換熱裝置,其特征在于:所述緊固機構(5)由螺桿(51)、管式壓板(52)和鎖緊螺帽(53)組成,管式壓板(52)和鎖緊螺帽(53)套設在螺桿上,鎖緊螺帽(53)與螺桿(51)通過螺紋進行活動連接,管式壓板(52)分別設置在頂板(6)的上表面和底板(7)的下表面。