具有中间间隔特征部的热传递片材组件制造技术

用于旋转式再生型热交换器的热传递片材组件(7)具有一个堆叠在另一个上的第一和第二热传递片材元件(8、9)，其中在一个片材元件(8)上的第一轮廓的第一重复部R1与在另一片材元件(9)上的第二轮廓的第二重复部R2相对。片材元件(8、9)通过第一轮廓重复部R1的多个宽隔距的平行的片材间隔特征部(21、22)以及第二轮廓重复部R2的(23、24)间隔开，以形成大体上封闭侧部的伸长通道(25)以供气体在其中流动。第二轮廓重复部R2还包括呈凸角形式的伸长的第五片材间隔特征部26，该凸角接触相邻的第一轮廓重复部R1的起伏部(29)。在实施方式中，第一片材元件和第二片材元件每个都具有包括第一轮廓的第一重复部和第二轮廓的第二重复部的复合的第三轮廓。

Heat transfer sheet assembly with intermediate spacer feature

The heat transfer sheet assembly (7) for a rotary regenerative heat exchanger has a first and a second heat transfer sheet elements (8, 9) stacked on another, wherein the first repeating part R1 of the first profile on one sheet element (8) is opposite to the second repeating part R2 of the second profile on the other sheet element (9). The sheet elements (8, 9) are separated by a plurality of parallel sheet spacing feature parts (21, 22) with wide spacing of the first profile repetition part R1 and (23, 24) of the second profile repetition part R2, so as to form an extension channel (25) substantially closing the side part for gas flow therein. The second contour repetition portion R2 also includes an elongated fifth sheet spacing feature portion 26 in the form of a convex angle which contacts the undulating portion (29) of the adjacent first contour repetition portion R1. In an embodiment, each of the first sheet element and the second sheet element has a composite third profile including a first repeating part of the first profile and a second repeating part of the second profile.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有中间间隔特征部的热传递片材组件
本专利技术涉以及一种用于将来自烟道气体流的热量传递至燃烧空气流的旋转式再生型空气预热器的热传递片材组件，并且更具体地涉及具有两个不同轮廓重复部的热传递片材组件，该两个不同轮廓重复部协作以促进高于规范的吹灰压力的使用，同时维持结构刚度和热传递特性。
技术介绍
旋转式再生型空气预热器通常用于将来自离开炉的烟道气体流的热量传递至进入的燃烧空气流，以提高炉的效率。传统的预热器包括热传递片材组件，该热传递片材组件包括在篮形件中彼此堆叠的多个热传递片材。热传递片材吸收来自烟道气体流的热量并且将该热量传递至燃烧空气流。预热器还包括转子，该转子具有限定其中容置相应的热传递片材组件的隔室的径向隔离物或隔膜。预热器包括扇形板，该扇形板在预热器的上部面和下部面上延伸，以将预热器分成一个或多个气体扇形区和空气扇形区。热烟道气体流和燃烧空气流同时被引导通过相应扇形区。转子使烟道气体扇形区和燃烧空气扇形区旋入以及旋出烟道气体流和燃烧空气流，以加热以及然后冷却热传递片材，从而加热燃烧空气流并冷却烟道气体流。用于这种预热器的传统的热传递片材通常通过对钢材的片材进行成型压制或辊压制制成。典型的热传递片材包括形成于其中以将相邻片材定位为彼此隔开并且提供篮形件中的多个热传递片材的组件的结构完整性的片材间隔特征部。一个示例是PCT公开WO01/13055(Brown)，其具有多个宽散布的间隔脚。在美国专利2,596,642(Boestad)的图3中图示了另一早前的示例。与Brown中不同，Boestad具有形成供烟道气体或燃烧空气流动通过的通道的相邻的片材间隔特征部对。流动通道的设置现在在现有技术中是标准的。有利地，为促进受控的流动，这些通道可以是封闭侧部的，如在美国专利4,396,058(Kurschner)的图2中图示的并且如在美国专利4,744,410(Groves)中改进的。一些热传递片材包括片材间隔特征部之间的起伏部图案，以阻碍通道的一部分中的流动，并且从而导致增加热传递效率的紊流。Boestad是这种热传递片材组件的示例，该热传递片材组件具有可以被称为敞开侧部的通道，其中，起伏部横穿片材间隔特征部，从而允许相邻通道之间的横向气态流动。美国专利5,836,379(Counterman)公开了一种具有带有起伏部的封闭侧部的通道的热传递片材组件，其中，通过第一元件片材的间隔凹口接触相同的第二元件片材的间隔平坦部来形成通道(如在Counterman图6中可见)。将理解，片材间隔特征部的大小、位置和构造结合片材材料厚度、在篮形件中的堆叠压力和使用中经历的热循环促成通道的壁的结构刚度。典型的片材间隔特征部具有下述构造：该构造允许烟道气体或燃烧空气以高速度不间断地且在具有很少紊流或没有紊流的情况下流动通过由片材间隔特征部形成的敞开侧部的子通道。由于不间断的高速度流动，从烟道气体或燃烧空气至片材间隔特征部的热传递是最小的。通常已知的是，所引起的流动通过多个热传递片材诸如流动通过由相邻片材间隔特征部限定并且在相邻片材间隔特征部之间的通道的紊流增加了预热器上的压降。另外，已经发现，由热传递片材中的轮廓突变导致的流动方向的突变增加了压降，并且产生了流动停滞区或流动停滞带，其趋于引起流动停滞区域中的颗粒(例如，灰尘)的累积。这进一步增加了预热器上的压降。这种增加的压降由于迫使燃烧空气通过预热器所需的增加的风扇功率而降低了预热器的整体效率。预热器的效率还随着篮形件中的热传递片材的组件的重量的增加而降低，这是由于使烟道气体扇形区和燃烧空气扇形区旋入以及旋出烟道气体流和燃烧空气流所需的功率增加。因此，将理解，材料组成、结构稳定性和操作效率之间存在折衷。在长期操作中，如果使用过小的堆积压力，特别是如果片材在篮形件的热膨胀时能够抵靠彼此发出格格声从而导致机械和/或疲劳损坏，则已经证明是有问题的。明显的解决方案是使通道更小，即，结构上更具刚性，但这对操作效率和除尘度都有不利影响。除尘度问题在冷端元件即预热器的冷侧处的元件中特别关键，因为在这里，烟灰累积以及堵塞有结成块状的飞灰(popcornash)或其他积垢机制的倾向大于热端元件处。存在对改进的轻量型热传递片材的需要，该改进的轻量型热传递片材形成封闭通道片材元件组件，该封闭通道片材元件组件能够经受与迄今为止相比更高的吹灰压力或更多吹灰循环，而不实质地影响热性能以及机械/结构稳定性。
技术实现思路
根据本公开内容的方面，一种用于旋转式再生型热交换器的热传递片材组件包括：第一片材元件，该第一片材元件具有第一轮廓，该第一轮廓包括在气体流动方向上纵向延伸的多个平行且伸长的第一和第二片材间隔特征部，其中所述第一轮廓的第一重复部被限定在紧邻的第一片材间隔特征部和第二片材间隔特征部之间，并且包括该紧邻的第一片材间隔特征部和第二片材间隔特征部；以及相等长度的第二片材元件，该第二片材元件具有第二轮廓，该第二轮廓包括互补的多个宽隔距的平行且伸长的第三和第四片材间隔特征部，其中所述第二轮廓的第二重复部被限定在紧邻的第三片材间隔特征部和第四片材间隔特征部之间，并且包括该紧邻的第三片材间隔特征部和第四片材间隔特征部。第一片材抵靠第二片材堆积，其中多个第一和第二片材间隔特征部以及多个第三和第四片材间隔特征部的相应匹配对中的第一片材间隔特征部和第三片材间隔特征部抵靠彼此安置，并且该相应匹配对中的第二特征和第四特征抵靠彼此安置，以针对每个匹配对限定大体上封闭侧部的伸长通道以供气体通过其流动。第一元件具有小叶型(lobular，分叶状)热传递起伏部，该小叶型热传递起伏部在第一间隔特征和第二间隔特征中的各者之间在侧向上延伸且不间断。第二片材元件还包括相应的伸长的第五片材间隔特征部，该第五片材间隔特征部位于每个匹配对中的第三片材间隔特征部和第四片材间隔特征部中间，沿着第二片材元件的长度的至少一半纵向延伸。每个第五片材间隔特征部包括凸角(lobe，叶、凸起部)，该凸角与相应的所述匹配对中的第一片材间隔特征部和第二片材间隔特征部之间的小叶型热传递起伏部中的至少一些接触。第五特征部的凸角具有的幅度小于或等于由安置好的第一片材间隔特征部和第三片材间隔特征部以及安置好的第二片材间隔特征部和第四片材间隔特征部提供的间隔。第一片材间隔特征部可以包括远离第一片材元件的标称平面延伸的凸角，并且第三片材间隔特征部可以包括在第二片材元件的标称平面中的平坦部。在实施方式中，第二片材间隔特征部包括远离第一片材元件的标称平面延伸的凸角，并且第四特征包括在第二片材元件的标称平面中的平坦部。第五片材间隔特征部可以为凹口构造，该凹口构造包括凹口，所述凹口延伸第二片材元件的长度，并且具有远离第二片材元件的标称平面朝向第一片材元件延伸的凸角以及在远离第一片材元件的相反方向上延伸的第二凸角，其中这两个凸角通过平坦的片材部段连接。在另一实施方式中，第五片材间隔特征部为交替式凹口构造，该交替式凹口构造延伸第二片材元件的长度并且包括与至少一个第二伸长部段相邻的至少一个第一伸长部段，该至少一个第一伸长部段具有远离第二片材的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于旋转式再生型热交换器的热传递片材组件，包括：/n第一片材元件，所述第一片材元件具有第一轮廓，所述第一轮廓包括在气体流动方向上纵向延伸的多个平行且伸长的第一和第二片材间隔特征部，其中所述第一轮廓的第一重复部被限定在紧邻的第一片材间隔特征部和第二片材间隔特征部之间，并且包括所述紧邻的第一片材间隔特征部和第二片材间隔特征部；以及/n相等长度的第二片材元件，所述第二片材元件具有第二轮廓，所述第二轮廓包括互补的多个宽隔距的平行且伸长的第三和第四片材间隔特征部，其中所述第二轮廓的第二重复部被限定在紧邻的第三片材间隔特征部和第四片材间隔特征部之间，并且包括所述紧邻的第三片材间隔特征部和第四片材间隔特征部，/n所述第一片材元件抵靠所述第二片材元件堆积，其中所述多个第一和第二片材间隔特征部以及所述多个第三和第四片材间隔特征部的相应匹配对中的所述第一片材间隔特征部和第三片材间隔特征部抵靠彼此安置，并且所述相应匹配对中的第二片材间隔特征部和第四片材间隔特征部抵靠彼此安置，以针对每个所述匹配对限定大体上封闭侧部的伸长通道以供气体通过其流动，/n所述第一片材元件具有小叶型热传递起伏部，所述小叶型热传递起伏部在所述第一间隔特征部和所述第二间隔特征部中的各者之间在侧向上延伸且不间断，其特征在于：/n所述第二片材元件还包括相应的伸长的第五片材间隔特征部，所述第五片材间隔特征部位于每个所述匹配对中的第三片材间隔特征部和第四片材间隔特征部中间、沿着所述第二片材元件的长度的至少一半纵向延伸，每个第五片材间隔特征部包括凸角，所述凸角与相应的所述匹配对中的第一片材间隔特征部和第二片材间隔特征部之间的小叶型热传递起伏部中的至少一些接触，第五特征部的凸角具有的幅度小于或等于由安置好的第一片材间隔特征部和第三片材间隔特征部以及安置好的第二片材间隔特征部和第四片材间隔特征部提供的间隔。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161229 US PCT/US2016/0691861.一种用于旋转式再生型热交换器的热传递片材组件，包括：
第一片材元件，所述第一片材元件具有第一轮廓，所述第一轮廓包括在气体流动方向上纵向延伸的多个平行且伸长的第一和第二片材间隔特征部，其中所述第一轮廓的第一重复部被限定在紧邻的第一片材间隔特征部和第二片材间隔特征部之间，并且包括所述紧邻的第一片材间隔特征部和第二片材间隔特征部；以及
相等长度的第二片材元件，所述第二片材元件具有第二轮廓，所述第二轮廓包括互补的多个宽隔距的平行且伸长的第三和第四片材间隔特征部，其中所述第二轮廓的第二重复部被限定在紧邻的第三片材间隔特征部和第四片材间隔特征部之间，并且包括所述紧邻的第三片材间隔特征部和第四片材间隔特征部，
所述第一片材元件抵靠所述第二片材元件堆积，其中所述多个第一和第二片材间隔特征部以及所述多个第三和第四片材间隔特征部的相应匹配对中的所述第一片材间隔特征部和第三片材间隔特征部抵靠彼此安置，并且所述相应匹配对中的第二片材间隔特征部和第四片材间隔特征部抵靠彼此安置，以针对每个所述匹配对限定大体上封闭侧部的伸长通道以供气体通过其流动，
所述第一片材元件具有小叶型热传递起伏部，所述小叶型热传递起伏部在所述第一间隔特征部和所述第二间隔特征部中的各者之间在侧向上延伸且不间断，其特征在于：
所述第二片材元件还包括相应的伸长的第五片材间隔特征部，所述第五片材间隔特征部位于每个所述匹配对中的第三片材间隔特征部和第四片材间隔特征部中间、沿着所述第二片材元件的长度的至少一半纵向延伸，每个第五片材间隔特征部包括凸角，所述凸角与相应的所述匹配对中的第一片材间隔特征部和第二片材间隔特征部之间的小叶型热传递起伏部中的至少一些接触，第五特征部的凸角具有的幅度小于或等于由安置好的第一片材间隔特征部和第三片材间隔特征部以及安置好的第二片材间隔特征部和第四片材间隔特征部提供的间隔。


2.根据权利要求1所述的热传递片材组件，其特征在于，所述第一片材间隔特征部包括远离所述第一片材元件的标称平面延伸的凸角，并且所述第三片材间隔特征部包括在所述第二片材元件的标称平面中的平坦部。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的热传递片材组件，其特征在于，所述第二片材间隔特征部包括远离所述第一片材元件的标称平面延伸的凸角，并且所述第四特征部包括在所述第二片材元件的标称平面中的平坦部。


4.根据前述权利要求中任一项所述的热传递片材组件，其特征在于，所述第五片材间隔特征部为凹口构造，所述凹口构造包括凹口，所述凹口延伸所述第二片材元件的长度，并且具有远离所述第二片材元件的标称平面朝向所述第一片材元件延伸的凸角以及在远离所述第一片材元件的相反方向上延伸的第二凸角，其中这两个凸角通过平坦的片材部段连接。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的热传递片材组件，其特征在于，所述第五片材间隔特征部为交替式凹口构造，所述交替式凹口构造延伸所述第二片材元件的长度并且包括与至少一个第二伸长部段相邻的至少一个第一伸长部段，所述至少一个第一伸长部段具有远离第二片材的中心平面朝向所述第一片材元件延伸的凸角或凹口，其中，所述第一伸长部段和所述第二伸长部段的相对端部彼此连接。


6.根据权利要求5所述的热传递片材组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍焱，杰弗里·M·奥博伊尔，格伦·D·马蒂森，杰弗里·E·尤维尔，
申请(专利权)人：傲华容客有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US