CN103424015A - 一种逆流圆板片板壳式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种逆流圆板片板壳式换热器，该换热器包括后端盖、法兰端盖、介质Ⅰ进口法兰、介质Ⅰ出口法兰、介质Ⅱ进口法兰、介质Ⅱ出口法兰、一端带有设备法兰的圆形壳体，换热板束，支座，所述的后端盖设置在圆形壳体的一侧，法兰端盖通过螺栓与圆形壳体上的设备法兰连接，介质Ⅰ进口法兰设置在后端盖一侧与后端板接管焊接，介质Ⅰ出口法兰设置在法兰端盖一侧与前端板接管焊接，介质Ⅱ进口法兰和介质Ⅱ出口法兰设置在圆形壳体的上下两侧，所述的换热板束置于圆形壳体内部，支座设置在圆形壳体的下面。本发明结构合理，能够在各种腐蚀、高温、高压等复杂工况下使用，传热效率高，承压能力强，密封性能好。

Description

一种逆流圆板片板壳式换热器

技术领域

本发明涉及一种换热设备，具体的说是一种逆流圆板片板壳式换热器，该换热器的结构介于板式换热器和管式换热器之间。

背景技术

板式换热器和管式换热器都有多年的应用历史，板式换热器具有高效、维护方便等特点，但受垫片、结构因素的影响，板式换热器很难承受高温高压的工况；管壳式换热器能承受高温高压的工况，但存在占地面积大，制造维修复杂等缺点。为了克服上述两种结构换热器的缺点和不足，综合其各自的优点，开始研发新型结构的换热器，使其应用领域不断拓宽。

发明内容

本发明的目的是要提供一种结构合理，能够在各种腐蚀、高温、高压等复杂工况下使用，传热效率高，承压能力强，密封性能好的逆流圆板片板壳式换热器。

本发明的目的是这样实现的，该换热器包括后端盖、法兰端盖、介质Ⅰ进口法兰、介质Ⅰ出口法兰、介质Ⅱ进口法兰、介质Ⅱ出口法兰、一端带有设备法兰的圆形壳体，换热板束，支座，所述的后端盖设置在圆形壳体的一侧，法兰端盖通过螺栓与圆形壳体上的设备法兰连接，介质Ⅰ进口法兰设置在后端盖一侧与后端板接管焊接，介质Ⅰ出口法兰设置在法兰端盖一侧与前端板接管焊接，介质Ⅱ进口法兰和介质Ⅱ出口法兰设置在圆形壳体的上下两侧，所述的换热板束置于圆形壳体内部，支座设置在圆形壳体的下面。

本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明板片为45o角斜波纹，板片进口分流区设计有流线引导槽，可逐级调配阻力，使得流体在板片换热区域均匀分布，无滞留死区，从而避免了不均匀流量分配和流动死角所带来的换热效率下降，点蚀和结垢等。

2、本发明介质Ⅱ沿板片对焊合外侧的壳程流动，介质Ⅰ沿板片对焊合内侧的板程流动，板片对焊合内侧的介质Ⅰ流动方向与板片对焊合外侧的介质Ⅱ的流动方向始终保持相反方向，形成一种纯逆流流动，减少了由于错流造成的干扰，提高了传热效率。

、本发明换热器圆形壳体的结构形式设计改善了板式换热器不耐高温高压的性能；圆形板束结构形式的设计，简化板束与壳体之间的加强结构和防短路结构,使换热器结构更紧凑，占地面积小，可广泛适用于石化、冶金、电力、轻工、食品、医药、造纸等行业。

4、本发明两端盖板和筒体部件可采用焊接结构，也可以采用螺栓连接结构，可以根据工况及用户的要求进行灵活设计，而且可以根据情况将换热器做成系列产品。

附图说明

 图1是本发明整体结构示意图。

 图2是本发明壳体内换热板束结构示意图。

 图3是本发明构成板束的单个板片对结构示意图。

图4是本发明图3 A向投影结构图。

图5是本发明板片对焊合结构示意图。

图6是本发明图1中A-A剖面图。

图7是本发明图6中B处局部放大图。

图8是本发明齿形防短路挡板结构示意图。

具体实施方式

由附图1所示：该换热器包括后端盖1、法兰端盖2、介质Ⅰ进口法兰3、介质Ⅰ出口法兰4、介质Ⅱ进口法兰5、介质Ⅱ出口法兰6、一端带有设备法兰22的圆形壳体7，换热板束8，支座9，所述的后端盖1设置在圆形壳体7的一侧，法兰端盖2通过螺栓23与圆形壳体7上的设备法兰22连接，介质Ⅰ进口法兰3设置在后端盖1一侧与后端板接管21焊接，介质Ⅰ出口法兰4设置在法兰端盖2一侧与前端板接管20焊接，介质Ⅱ进口法兰5和介质Ⅱ出口法兰6设置在圆形壳体7的上下两侧，所述的换热板束8置于圆形壳体7内部，支座9设置在圆形壳体7的下面。

由附图2所示：所述的换热板束8包括三组板片对焊合10、10-1、10-2，前端板11，后端板12、分程隔板13、齿形防短路挡板14、焊有定距板15、防短路挡板16、前端板接管20和后端板接管21，其中前端板11和前端板接管20设置在第一组板片对焊合10一侧，后端板12和后端板接管21设置在第三组板片对焊合10-2一侧，第二组板片对焊合10-1两端通过分程隔板13设置在第一组板片对焊合10和第三组板片对焊合10-2之间，在靠近三组板片对焊合10、10-1、10-2外边缘上、前端板11、分程隔板13和后端板12之间焊有定距板15、齿形防短路挡板14（图8所示）和防短路挡板16。

由附图3、4、5所示：所述的三组板片对焊合10、10-1、10-2是由圆形的板片组装焊接构成，其中每两个板片焊接后构成一个板片对，每个板片对焊接后构成板片对焊合；所述板片上开有两个介质流通的角孔17、板片波纹形状为成45o角倾斜波纹，在板片上靠近角孔17处加工有两个引导槽18。

所述每个板片对是由两片板片相对，将两板上的角孔17沿圆周方向缝合而成，沿内孔缝合好的板片对外缘两两焊合，形成一组板片对焊合。

所述的第一组板片对焊合10的前端板片对与前端板11沿板片外边缘焊接，其后端板片对与分程隔板13沿板片外边缘焊接；第二组板片对焊合10-1两端板片对与分程隔板13沿板片外边缘焊接；第三组板片对焊合10-2的前端板片对与分程隔板13沿板片外边缘焊接，其后端板片对与后端板12沿板片外边缘焊接。

所述的前端板接管20与前端板11焊接，所述的后端板12与后端板接管21焊接；所述的后端板接管21与后端盖1焊接，前端板接管20从法兰端盖2上所开的通孔中的出口伸出，后端板接管21从后端盖1上所开的通孔伸出。

由附图6、7所示：三组所述板片对焊合10、10-1、10-2上对称设置有两块防短路挡板16。

三组所述板片对焊合10、10-1、10-2上沿径向分别设置四个齿形防短路挡板14（防止流通介质短路）和定距板15。

工作过程：

介质Ⅱ从介质Ⅱ进口法兰5进入圆形壳体7，流经换热板束8的外侧空间，介质Ⅱ在圆形壳体7内被换热板束8上的定距板15、齿形防短路挡板14和防短路挡板16所约束，从第一组板片对焊合10的上方空间沿板片上的凹槽流向第一组板片对焊合10的下方空间，并沿分程隔板13下边的缺边19处流向第二组板片对焊合10-1，同理再流经第三组板片对焊合10-2（见图2中箭头流动方向示意），最后介质Ⅱ沿介质Ⅱ出口法兰6流出圆形壳体7，完成介质Ⅱ在壳程的流动过程。

介质Ⅰ从介质Ⅰ进口法兰3流入换热板束8上的第三组板片对焊合10-2，沿板片对焊合内部凹槽流向另一端的角孔17，并通过分程隔板13上的通道孔流向第二组板对焊合10-1，介质Ⅰ改变流动方向，从第二组板片对焊合10-1内侧凹槽流向流向第一组板片对焊合10（见图2中箭头流动方向示意）最后从介质Ⅰ出口法兰4流出。在流动过程中，板片对焊合内侧的介质Ⅰ流动方向与板片对焊合外侧的介质Ⅱ的流动方向始终保持相反方向，形成一种纯逆流流动，减少了由于错流造成的干扰，提高了传热效率。

Claims (5)

1.一种逆流圆板片板壳式换热器，其特征在于：该换热器包括后端盖、法兰端盖、介质Ⅰ进口法兰、介质Ⅰ出口法兰、介质Ⅱ进口法兰、介质Ⅱ出口法兰、一端带有设备法兰的圆形壳体，换热板束，支座，所述的后端盖设置在圆形壳体的一侧，法兰端盖通过螺栓与圆形壳体上的设备法兰连接，介质Ⅰ进口法兰设置在后端盖一侧与后端板接管焊接，介质Ⅰ出口法兰设置在法兰端盖一侧与前端板接管焊接，介质Ⅱ进口法兰和介质Ⅱ出口法兰设置在圆形壳体的上下两侧，所述的换热板束置于圆形壳体内部，支座设置在圆形壳体的下面。

2.根据权利要求1所述的一种逆流圆板片板壳式换热器，其特征在于：所述的换热板束包括三组板片对焊合，前端板，后端板、分程隔板、齿形防短路挡板、焊有定距板、防短路挡板、前端板接管和后端板接管，其中前端板和前端板接管设置在第一组板片对焊合一侧，后端板和后端板接管设置在第三组板片对焊合一侧，第二组板片对焊合两端通过分程隔板设置在第一组板片对焊合和第三组板片对焊合之间，在靠近三组板片对焊合外边缘上、前端板、分程隔板和后端板之间焊有定距板、齿形防短路挡板和防短路挡板。

3.根据权利要求2所述的一种逆流圆板片板壳式换热器，其特征在于：三组所述板片对焊合上对称设置有两块防短路挡板。

4.根据权利要求2所述的一种逆流圆板片板壳式换热器，其特征在于：所述的三组板片对焊合是由圆形的板片组装焊接构成，其中每两个板片焊接后构成一个板片对，每个板片对焊接后构成板片对焊合；所述板片上开有两个介质流通的角孔、板片波纹形状为成45o角倾斜波纹，在板片上靠近角孔处加工有两个引导槽。

5.根据权利要求2所述的一种逆流圆板片板壳式换热器，其特征在于：三组所述板片对焊合上沿径向设置四个齿形防短路挡板和定距板。

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