板式换热器传热板片的波纹结构设计分析.pdf

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1、设计与制造2014年第3期(第27卷，总第131期)·机械研究与应用·板式换热器传热板片的波纹结构设计分析朱海舟(兰州兰石换热设备有限责任公司，甘肃兰州730050)摘要：板式换热器的核心部件是传热板片，传热板片的波纹结构设计直接关系到板式换热器的成型质量、传热性能以及承压能力。根据多年的设计经验，对影响板片传热性能、承压能力的板片局部关键位置包括密封槽外周边波纹、密封槽、导流区以及主传热区的设计结构、相关设计参数配比进行了设计分析和讨论，对板式换热器传热板片的结构设计具有指导意义。关键词：板式换热器；波

2、纹结构设计；传热性能；承压能力中图分类号：TH12文献标志码：A文章编号：1007—4414(2014)03—0130—03DesignAnalysisoftheCorrugatedStructureofPlateHeatExchangerZHUHai—zhou(LanzhouLSHeatExchangeEquipmentCo．，Ltd，LanzhouGansu730050，China)Abstract：Thecorecomponentsofplateheatexchangerisaheattransfe

3、rplate，corrugatedstructuredesignofheattransferplateisdirectlyrelatedtotheplateheatexchanger，heattransferperformanceandtheformingqualityofbearingcapacity．Ac—cordingtothedesignexperienceandforplateheattransferperformance，thelocalkeypositionofbearingcapacity

4、includesasealinggrooveperipheralcorrugated，sealgroove，diversionareaandthedesignstructure，maintransmissionzoneoftherelat—eddesignparametersareanalyzedanddiscussedtheratio．Thestructuredesignofthispaperhasguidingsignificanceforplateheatexchanger．Keywords：pla

5、teheatexchanger；corrugatedstructuredesign；heattransferperformance；beatingcapaci~O引言张冠敏等)E2]等做了大量的实验与数值研究工作。从第1台薄板冲压成型的板式换热器诞生至今，板片的主要参数有外形尺寸、中心距、角孔直径、板式换热器的发展已有100多年的历史。随着石油波纹深度、单板换热面积。中心距和角孔直径决定了化工、冶金、暖通、船舶以及核电等行业的快速发展，板片的外形尺寸，波纹深度决定了当量直径和通道截板式换热器在各个领域得到

6、了越来越广泛的应用。面积，也会影响单板换热面积。从1965年兰州石油化工机器厂独立开发的第一台板传热板片设计的一般原理为：板片组装后相应位式换热器开始，中国的板式换热器发展已经走过了置均有用于引起扰流和阻止流道变形的支撑点。50多年的历史。回顾历史，国内板式换热器的波纹由于不同厂家设计理念的不同，板片的波纹结构结构设计、制造水平也随着国际同行业的发展而取得设计存在一定的差异，然而，板片的基本组成均是相了长足进步。目前，国内众多板式换热器厂家均能生似的。图1为板式换热器典型板片的波纹结构组成，产不同板片材料

7、、不同波纹结构、不同单板面积以及图2为板片主要设计参数示意图。图2中axb为角不同用途的板式换热器。孔中心距，axb为板片外形尺寸，C为角孔直径，d为l结构设计分析周边法节，e为导流区法节，h为主换热区波纹法节，JB板式换热器的核心部件是传热板片，传热板片的为人字夹角，为波纹深度。结构设计直接关系到板式换热器的传热性能、承压能密封槽力和使用寿命。板式换热器的技术发展主要集中在导流区板片波纹结构设计的研究上，设计工程师设计出各式挂结构各样波纹结构的板片，目的就是设计出不同用途、不主传热区同传热性能、压力降以

8、及承压能力的波纹板片。对于质通道口板片不同波纹结构与传热性能、流体阻力的关系，兰石研究所、清华大学(罗棣巷、焦芝林等)、河北工学密封槽外周防护区边支撵花纹院(李崇岳等)、天津大学以及山东大学(栾志坚、图1典型板片的波纹结构示意图收稿日期：2014—05—09作者简介：朱海舟(1977一)，男，甘肃I临洮人，工程师，主要从事板式换热器的研究和制造工作。·l30··杌械研究与应用·2014年第3期(第27卷，总第l31期)设计与制