CN100501292C - 板壳式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种板壳式换热器。包括壳体、板程介质进出口接管、壳程介质进出口管，采用波纹板片作为传热元件，其壳体内设置有板束组件，板束组件下端通过板程介质进口接管联接固定端膨胀节，上端通过板程介质出口接管联接自由端膨胀节，所述的板束组件由下管箱、板束外壳、板叠、上管箱构成，其板叠由波纹板片叠合而成，板叠设置在板束外壳内，板束外壳压紧板叠，板束外壳一端与板叠固定联接，另一端为自由端，所述的板束外壳下端联接下管箱，上端联接上管箱，所述的板程介质进口接管联接下管箱，板程介质出口接管联接上管箱；两端膨胀节分别吸收板叠与板束外壳及板束外壳与圆筒型壳体间的热膨胀伸缩位移，提高了板壳式换热器工作的可靠性；可承受板壳程介质间较小的压差。
Description
技术领域
本发明属于热交换与热回收设备领域，涉及一种采用波纹板片作为传热元件的板壳式换热器。
背景技术
目前，以波纹板片作为传热元件的热交换设备代表了换热设备的发展主流方向，越来越多的管式换热设备已经或将要被板式换热设备或板壳式换热器所替代。
现有的板壳式换热器，其板束中截面较大的结构件与较薄的波纹板片传热元件之间存在较大的热容差，温度响应速度不一致，由于温度波动大，将产生较大的热膨胀差，因此，在操作时升降温速度必须严格限制，如果非正常开停车，极易造成设备损坏，这种缺陷影响了热交换与热回收设备运行的可靠性，限制了板壳式换热器的使用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在温度波动大的情况下仍能安全运行的板壳式换热器，保证设备运行的可靠性，扩大板壳式换热器的使用范围。
本发明采用的技术方案：一种板壳式换热器，包括壳体、板程介质进出口接管、壳程介质进出口管，采用波纹板片作为传热元件，其壳体内设置有板束组件，板束组件下端通过板程介质进口接管联接固定端膨胀节，上端通过板程介质出口接管联接自由端膨胀节，所述的板束组件由下管箱、板束外壳、板叠、上管箱构成，其板叠由波纹板片叠合而成，板叠设置在板束外壳内，板束外壳压紧板叠，板束外壳一端与板叠固定联接，另一端为自由端，所述的板束外壳下端联接下管箱，上端联接上管箱，所述的板程介质进口接管联接下管箱，板程介质出口接管联接上管箱。
所述的板束组件的板叠横截面为矩形。
所述的板束组件的板束外壳下端设置有一个或两个侧向开口，壳程介质与板程介质在板叠内呈纯逆流。
所述的壳体为圆筒型，其上端设置有壳程介质进口管，下端设置有壳程介质出口管。
所述的板束组件外设置有外圆内方的支撑管板，所述的支撑管板与壳体联接方式为设备法兰夹持或焊接。
所述的壳体与板束组件联接方式为设备法兰夹持或焊接。
本发明所具有的积极有益效果：
1.采用一定数量的波纹板片叠合成板叠作为传热元件，板叠装入板束外壳内，一端固定连接，另一端可自由膨胀，两端膨胀节分别吸收板叠与板束外壳及板束外壳与圆筒型壳体间的热膨胀伸缩位移，不承受板束重量，大大提高了板壳式换热器工作的可靠性；
2.板束外壳压紧板叠，承受板壳程介质间较小的压差，不影响板叠热膨胀时的伸缩；
3.外部壳体呈圆筒型，可承受壳程介质较高的压力，大大提高了板壳换热器的承压能力；
4.板束外壳一端或两端设置有侧向开口，壳程介质与板程介质在板叠内呈纯逆流；
5.扩大板壳式换热器的使用范围，适用于炼油、化工、电力及冶金行业热交换与热回收场合。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图；
图2为本发明的A-A剖视图；
图3为本发明实施例2结构示意图；
图4为本发明实施例3结构示意图；
图5为本发明实施例4结构示意图。
具体实施方式
实施例1
参阅图1、图2所示，一种板壳式换热器，主要由固定端膨胀节1、板束组件2、壳体3、设备法兰4、自由端膨胀节5、板程介质出口接管6、壳程介质进口管7、壳程介质出口管8、板程介质进口接管9、支撑管板10等构成，采用波纹板片作为传热元件；其壳体3呈圆筒型，壳体3内设置有板束组件2，其联接方式要采用设备法兰4夹持或焊接，板束组件2重量由壳体3承受；板束组件2的下端通过板程介质进口接管9联接固定端膨胀节1，上端通过板程介质出口接管6联接自由端膨胀节5吸收热膨胀，实现板程介质流入流出；壳体3的上端设置有壳程介质进口管7，下端设备有壳程介质出口管8；板束组件2外设置有外圆内方的支撑管板10，起支撑和加强作用，支撑管板10与壳体3的联接方式可采用设备法兰4夹持或焊接。
所述的板束组件2包括下管箱201、板束外壳202、板叠203、上管箱204等；其板叠203由一定数量的波纹板片叠合而成，其横截面为矩形，板叠203安装在板束外壳202内，板束外壳202压紧板叠203，板束外壳202一端与板叠203固定联接，另一端为自由端，板叠203在板束外壳202内可由固定端向自由端任意膨胀；板束外壳202下端联接下管箱201，上端联接上管箱204。
所述的板束外壳202下端设置有两个侧向开口，壳程介质与板程介质在板叠203内呈纯逆流，图示箭头方向仅表示了一种流动方式，板程和壳程介质流动方向也可与图示箭头方向相反。
本发明的工作原理：由于固定端膨胀节1可吸收壳体3与板束外壳202之间的热膨胀差，自由端膨胀节5可吸收板叠203与板束外壳202之间的热膨胀差；以及圆筒型壳体3可承受壳程介质压力，板束外壳202可承受板程介质与壳程介质间的压差，因此可使板壳式换热器在温度波动大的情况下仍能安全运行。
实施例2
参阅图3所示，所述的板束外壳202下端也可以只设置一个侧向开口，其余结构同实施例1。
实施例3
参阅图4所示，可根据需要不设置设备法兰4，其余结构同实施例1。
实施例4
参阅图5所示，既可根据需要不设置设备法兰4，又在板束外壳202下端只设置一个侧向开口，其余结构同实施例1。
Claims (6)
1.一种板壳式换热器，包括壳体、板程介质进出口接管、壳程介质进出口管，采用波纹板片作为传热元件，其壳体内设置有板束组件，板束组件下端通过板程介质进口接管联接固定端膨胀节，上端通过板程介质出口接管联接自由端膨胀节，其特征在于所述的板束组件(2)由下管箱(201)、板束外壳(202)、板叠(203)、上管箱(204)构成，其板叠(203)由波纹板片叠合而成，板叠(203)设置在板束外壳(202)内，板束外壳(202)压紧板叠(203)，板束外壳(202)一端与板叠(203)固定联接，另一端为自由端，所述的板束外壳(202)下端联接下管箱(201)，上端联接上管箱(204)，所述的板程介质进口接管(9)联接下管箱(201)，板程介质出口接管(6)联接上管箱(204)。
2.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于所述的板束组件(2)的板叠(203)横截面为矩形。
3.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于所述的板束组件(2)的板束外壳(202)下端设置有一个或两个侧向开口，壳程介质与板程介质在板叠(203)内呈纯逆流。
4.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于所述的壳体(3)为圆筒型，其上端设置有壳程介质进口管(7)，下端设置有壳程介质出口管(8)。
5.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于所述的板束组件(2)外设置有外圆内方的支撑管板(10)，所述的支撑管板(10)与壳体(3)联接方式为设备法兰(4)夹持或焊接。
6.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于所述的壳体(3)与板束组件(2)联接方式为设备法兰(4)夹持或焊接。
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