CN102980426A - 一种板壳式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板壳式换热器，包括管式外壳、支柱、换热芯体，所述换热芯体置于所述管式外壳内，所述支柱支撑所述管式外壳及换热芯体，所述换热芯体为板式换热器芯体，所述换热芯体包括换热管及多个换热板，所述多个换热板焊接成一体，所述换热管设于所述焊接成一体的多个换热板上。通过上述方式，本发明换热效率高且占地面积小，能够用于有毒性易燃易爆介质的换热，且设备工作压力较高。

Description

一种板壳式换热器

技术领域

本发明涉及换热器设备领域，具体涉及一种板壳式换热器。

背景技术

管壳式换热器，又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。

胶垫式板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，板片间采用胶垫密封，通过半片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。

现有技术中常用的换热器有管壳式换热器及胶垫板式换热器，对于管壳式换热器：由于流体流经给定的流道面积其当量直径较大, 因而只能得到较低的薄膜传热效率；使传热面积相同的设备体积增大, 重量增加, 用料增加, 从而提高了设备成本。而胶垫板式换热器由于改变板片形状及间距可以产生复杂的流体流动，在板式传热面上可得到无“死区”的流动，因而污染物附着少，不易结垢，板束又可拆，设备清洗方便。但设备承压较低（不超过2.5MPa）换热介质不能是易燃、易爆物，介质不能有毒性。由于密封用的胶垫在使用过程中老化（不超过3年），导致设备不能连续工作。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明主要目的是提供一种板壳式换热器，该换热器外壳采用管壳式，而换热器芯体采用板式，能够消除普通管壳式换热器换热效率低，占地面积大的问题，克服了普通板式换热器中设备的换热介质不可以有毒性有易燃易爆物且设备工作压力不高的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种板壳式换热器，包括管式外壳、支柱、换热芯体，所述换热芯体置于所述管式外壳内，所述支柱支撑所述管式外壳及换热芯体，所述换热芯体为板式换热器芯体，所述换热芯体包括换热管及多个换热板，所述多个换热板焊接成一体，所述换热管设于所述焊接成一体的多个换热板上。本发明板壳式换热器中所述的管式外壳是指普通管壳式换热器的外壳，也可根据实际使用情况进行设计制作。本发明中所述的换热芯体为板式换热器芯体，但不同于普通的板式换热器芯体，普通的板式换热器芯体的换热板板片间采用胶垫密封连接，而本发明的板式换热器芯体中换热板板片间为焊接连接。

优选的，所述换热管与所述管式外壳焊接连接。本发明中所述的换热管与管式外壳之间焊接连接成一体，不仅密闭性好，且耐高压，使用寿命较长。

优选的，所述换热管的管口设有法兰。

进一步的，所述法兰为带颈对焊法兰。带颈对焊法兰是管件的一种，是指带颈的并有圆管过渡的并与管子对焊连接的法兰，对焊法兰不易变形，密封好，应用广泛，适用于压力或温度大幅度波动的管线或高温、高压及低温的管道。

本发明中所述的管式外壳与法兰之间的连接形式为全焊接，采用该连接方式的好处是换热器不容易产生泄漏，可以满足设备的长时间工作。

优选的，本发明中所述的换热芯体中的多个换热板之间采用激光焊接。多个换热板之间采用激光焊接以消除温差热应力，延长换热板的使用寿命。换热板之间采用焊接连接是为了提高换热板之间密封的可靠性，能满足换热器在高温，高压，强腐蚀的工况下长时间可靠工作。

优选的，所述管式外壳呈桶状。

为了使本发明所述的板壳式换热器能够满足有毒、易燃介质的使用，所述换热管的管口的法兰采用带颈对焊法兰，法兰之间采用螺栓连接，其中法兰与外接设备连接中的垫片采用带内环和对中环复合柔性石墨垫片，这种石墨垫片提高了设备管口密封的可靠性，在设备工作压力高时密封垫片不产生密封泄漏。

本发明的有益效果是：本发明的板壳式换热器换热效率高且占地面积小，能够用于有毒性易燃易爆物介质的换热，且设备工作压力较高。

附图说明

图1是本发明板壳式换热器一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所示板壳式换热器的换热芯体的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1—管式外壳，2—支柱，3—换热板，4—换热管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参考附图1、附图2，实施例：一种板壳式换热器，包括管式外壳1、支柱2、换热芯体，换热芯体置于管式外壳1内，支柱2支撑管式外壳1及换热芯体，换热芯体为板式换热器芯体，换热芯体包括换热管4及多个换热板3，多个换热板3焊接成一体，换热管4设于焊接成一体的多个换热板3上。

本实施例中，换热管4与管式外壳1焊接连接。

换热管4的管口设有法兰，以方便与其他设备连接。本实施例中，为了使板壳式换热器能够满足有毒、易燃介质的使用，换热管4的管口的法兰采用带颈对焊法兰，其中法兰与外接设备连接中的垫片采用带内环和对中环复合柔性石墨垫片。

本实施例中，换热芯体中的多个换热板3之间采用激光焊接，以消除温差热应力，延长换热板的使用寿命。

本实施例中，管式外壳1呈桶状，能起到更好的抗高压效果。

本发明的板壳式换热器，换热器外壳采用管壳式，而换热器芯体采用板式换热器芯体，且板式换热器芯体的换热板之间不同于传统的橡胶垫连接，而是采用激光焊接连接。这种板壳式换热器不仅能够消除普通管壳式换热器换热效率低，占地面积大的问题，而且克服了普通板式换热器中设备的换热介质不可以有毒性有易燃易爆物且设备工作压力不高的问题。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种板壳式换热器，其特征在于，包括管式外壳、支柱、换热芯体，所述换热芯体置于所述管式外壳内，所述支柱支撑所述管式外壳及换热芯体，所述换热芯体为板式换热器芯体，所述换热芯体包括换热管及多个换热板，所述多个换热板焊接成一体，所述换热管设于所述焊接成一体的多个换热板上。

2.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于，所述换热管与所述管式外壳焊接连接。

3.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于，所述换热管的管口设有法兰。

4.根据权利要求3所述的板壳式换热器，其特征在于，所述法兰为带颈对焊法兰。

5.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于，所述换热芯体中的多个换热板之间采用激光焊接。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的板壳式换热器，其特征在于，所述管式外壳呈桶状。