[发明专利]防止海洋微生物堵塞的板式热交换器板片

说明书

本发明公开了一种防止海洋微生物堵塞的板式热交换器板片，包括对称设置于板片两端的角孔区、防护区、导流区和主换热区，导流区与防护区的连接处形成两条人字状的密封槽中心线，所述导流区和主换热区之间的连接线为圆弧线，主换热区设有连续的人字波纹，在水平和竖直方向均未设加强筋，每条人字波纹水平方向的中心夹角β为50°‑130°，中心夹角β倒成圆角，圆角的半径为20mm‑30mm，波纹节距t为波纹深度的3‑4倍。本发明通过优化板片主换热区的波纹形状、波纹深度、截面形式、导流区结构等方式，使海水在板式热交换器内获得更均匀的分配无死区，更良好的通过性，防止海洋微生物沉积到板片上，提高了产品的换热效率，延长了产品的使用寿命。

技术领域

本发明涉及热交换设备技术领域，具体的说是一种防止海洋微生物堵塞的板式热交换器板片。

背景技术

对于使用海水作为冷介质的热交换器，一般在海水进入热交换器系统管线前，会设置滤网或贝类捕集器等对海水中的沙砾、生物等物质进行过滤，但是仍然有一部分海洋微生物藻类、贝类、软体壳类等穿过过滤装置，进入系统管线到达板式换热器内部，经过长期的沉淀、微生物生长，容易堵塞热交换器流道，使热交换器出现传热性能下降、压力降增大、介质分配不均等问题，甚至停机，严重影响产品的使用效果及寿命。

目前，常规可拆式板式热交换器的波纹槽深度一般都在4.0mm及以下（宽间隙板型除外），对于类似海水等易堵塞工况，很难满足需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止海洋微生物堵塞的板式热交换器板片，以解决热交换器在海洋工况下容易被堵塞，影响使用效果的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种防止海洋微生物堵塞的板式热交换器板片，板片为矩形的波纹板片，包括对称设置于板片两端的角孔区、防护区、导流区和主换热区，导流区与防护区的连接处形成两条人字状的密封槽中心线，所述导流区和主换热区之间的连接线为圆弧线，主换热区设有连续的人字波纹，在水平和竖直方向均未设加强筋，每条人字波纹水平方向的中心夹角β为50°-130°，中心夹角β倒成圆角，圆角的半径为20mm-30mm，波纹节距t为波纹深度的3-4倍。

优选的，所述主换热区的波纹深度为4.5-5.0mm。

优选的，所述主换热区的每个波纹单元包括波峰、斜面和波谷，波纹单元的纵向截面为三角形，波谷或波峰的两个斜面之间的夹角α为80°-110°。

优选的，所述导流区包括数个沿板片长度方向中心线对称交错布置的凹包和凸包，凹包的中心点连线及凸包的中心点连线分别与两条密封槽中心线相互平行。

优选的，所述凹包和凸包的形状为圆形、方形或者水滴形中的一种或者两种以上组合。

本发明通过优化板片主换热区的波纹形状、波纹深度、截面形式、导流区结构等方式，使海水在板式热交换器内获得更均匀的分配无死区，更良好的通过性，防止海洋微生物沉积到板片上，产生堵塞，提高了产品的换热效率，延长了产品的使用寿命。

本发明将主换热区的波纹深度设计为4.5-5.0mm，通道截面积加大，易于海水及杂质通过；

主换热区为规则的连续的人字波纹，减少单独的波纹，降低海洋生物挂壁风险；波谷或波峰的两个斜面之间的夹角α为80°-100°，波纹单元的纵向截面为三角形，两块板片形成的触点面积更小，可以降低堵塞；人字波纹水平方向的中心夹角β为50°-130°，可以根据传热与压降的要求进行调整；中心夹角β倒成圆角，圆角的半径为20mm-30mm，采用小曲率处理，使夹角处的过渡尽可能的平缓，海水中的沙砾和微生物不易在人字夹角处聚集，杂质能够快速通过板片表面而不易沉积。

主换热区的长度可根据需求，通过改变压型模芯长度，增加或缩短板片长度，从而灵活调整换热有效面积。