CN105806105A

CN105806105A - 板式换热器

Info

Publication number: CN105806105A
Application number: CN201410848628.7A
Authority: CN
Inventors: 宋秉棠; 赵殿金
Original assignee: TIANJIN HUASAIER HEAT TRANSFER EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: TIANJIN HUASAIER HEAT TRANSFER EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2016-07-27

Abstract

本发明公开了一种板式换热器，包括两端设置的两个内程管箱、两侧对角设置的两个外程管箱、上下设置于内程管箱上的一对内程接管、上下设于外程管箱上的一对外程接管、设在内程管箱和外程管箱之间的传热板组、由两侧夹紧传热板组的拉杆以及由上、下端面夹紧传热板组的压紧板，两端的内程管箱的外侧的上、下部均设有检修口，检修口上盖设有检修盖。与现有技术相比，本发明的板式换热器的内程管箱和外程管箱均为一体式管箱，其具有强度高、承压能力强、封密性好的优点，内程管箱的外侧设有检修口，可方便地进行内部清理和检修；同时，浮头式连接可避免热胀冷缩产生堆积内应力，产生的固定和密封失效的问题。

Description

板式换热器

技术领域

本发明涉及热交换器技术领域，具体涉及一种板式换热器。

背景技术

板式换热器相对传统管式换热器具有传热系数高、结构紧凑、占地面积小的优点，在工业及民用生产中得到广泛应用。随着板式换热器不断的推广应用，现已遍及石油、石化、电力、冶金、医药、食品等多个行业。

传统的可拆式换热器，受板型和结构的限制，承压能力最高2.5MPa，耐温最高180℃，对于特殊介质及超出上述载荷工况时，需要采用承压能力比较强的板式换热器，而现有的板式换热器为解决板束与压紧板热膨胀差其内部设置有波纹膨胀节，导致换热器清理和除淤难度大，内部检修维护困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种承压能力强、且易于进行内部清理和检修的板式换热器。

本发明的技术方案是这样实现的，一种板式换热器，包括两端设置的两个内程管箱、两侧对角设置的两个外程管箱、上下设置于内程管箱上的一对内程接管、上下设于外程管箱上的一对外程接管、设在内程管箱和外程管箱之间的传热板组、由两侧夹紧传热板组的拉杆以及由上、下端面夹紧传热板组的压紧板，传热板组内形成两端分别与两个内程接管连通的多折程的内程介质流程，以及两端分别与两个外程接管连通的多折程的外程介质流程，传热板组包括多个水平位置的传热板片，两个传热板片连接组成一内部为外程介质流道的板对，板对通过侧面堵条封闭和支撑形成内程介质流道，内程管箱为外侧为圆拱曲面或平面的一体式管箱，外程管箱为外侧为圆拱曲面的一体式管箱，两端的内程管箱的外侧上设有检修口，检修口上盖设有检修盖。

进一步地，传热板组通过垫板与堵条连接将传热板片连接为一体，其中一内程管箱为通过固设其上的垫板与压紧板固定连接的固定内程管箱，另一内程管箱为通过固设其上的垫板与压紧板接触式连接的浮动内程管箱，其中与固定内程管箱邻近的一外程管箱为固定外程管箱，其通过固设其上的垫板与压紧板固定连接，另一外程管箱为浮动外程管箱。

进一步地，上下设置于内程管箱上的一对内程接管位于内程管箱的上下端面，上下设置于外程管箱上的一对外程接管位于外程管箱的上下端面，分别位于浮动内程管箱和浮动外程管箱上的内程接管和外程接管分别穿过压紧板上对应位置设置的接管孔，接管孔与内程接管和外程接管的外表面之间分别预留有热膨胀间隙。

进一步地，上下设置于内程管箱上的一对内程接管位于内程管箱外侧面的上部，上下设置于外程管箱上的一对外程接管位于外程管箱外侧面的上部。

进一步地，外程管箱的端面上还设有另外的一个或两个外程接管。

进一步地，两个内程管箱内依次不对称的设有内程隔板，将内程管箱分为数个用于内程介质进行折程的内程分段管箱，垂直距离最近的内程隔板之间的内程流道为一个或多个，两个内程管箱内依次不对称的设有内程隔板，将内程管箱分为数个用于内程介质进行折程的外程分段管箱，垂直距离最近的外程隔板之间的内程流道为一个或多个。

进一步地，每个内程管箱的外侧上设有一个或两个检修口，两个检修口为上、下分布于内程管箱的外侧。

进一步地，传热板片为波纹式传热板片，两个波纹式传热板片通过波峰相对进行连接组成板对。

与现有技术相比，本发明的板式换热器的内程管箱和外程管箱均为一体式管箱，其具有强度高、承压能力强、封密性好的优点，内程管箱的外侧设有检修口，可方便地进行内部清理和检修；同时，固定传热板组件的垫板具有一端和一侧的延伸自由度，可避免传热板组和压紧板因热胀冷缩差和变形不同步产生过大内应力，影响传热板组连接可靠性，以及产生的固定和密封失效的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的板式换热器的结构示意图；

图2是本发明的板式换热器的内程介质流程图；

图3是本发明的板式换热器的外程介质流程图；

图4是图1中压紧板上的接管孔的结构示意图；

图5是本发明的板式换热器的流道结构示意图。

图中：

1、检修口；2、检修盖；3、内程接管；4、外程接管；5、传热板片；6、堵条；7、拉杆；8、压紧板；9、垫板；10、内程隔板；11、外程隔板；12、堵块；101、内程管箱；102、外程管箱；103、内程介质流道；104、外程介质流道；A、内程介质；B、外程介质；C、热膨胀间隙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示的一种板式换热器，包括两端设置的两个内程管箱101、两侧对角设置的两个外程管箱102、上下设置于内程管箱101上的一对内程接管3、上下设于外程管箱102上的一对外程接管4、设在内程管箱101和外程管箱102之间的传热板组、由两侧夹紧传热板组的拉杆7以及由上、下端面夹紧传热板组的压紧板8，传热板组内形成两端分别与两个内程接管3连通的多折程的内程介质流程，以及两端分别与两个外程接管4连通的多折程的外程介质B流程，传热板组包括多个水平位置的波纹式的传热板片5，两个传热板片5通过波峰相对焊接成板对，使板对内形成具有触点的外程介质B流道104，板对通过侧面堵条6封闭和支撑形成内程介质A流道103，板对的四角还可设有堵块12作为支撑，增加结构强度，外程介质B和内程介质A通过传热板传热进行热交换；在两个内程管箱101内依次不对称的设有内程隔板10，将内程管箱101分为数个分段管箱，垂直距离最近的内程隔板10之间的内程流道可为一个或多个，分别形成单通道或多通道的热交换流程，内程介质A由内程介质A入口起始的一内程管箱101中的第一分段管箱阻拦进入，由于两个内程管箱101的内程隔板10为不对称设置，因此，内程介质A到另一内程管箱101的另一第一分段管箱内会进行折回，再次在一内程管箱101折回，并不断依此反复与传热板进行热交换，直至到达介质出口，此为内程介质流程，如图2所示；外程介质B流程与之类似，如图3所示，在此不再进行赘述。

内程管箱101为外侧为圆拱曲面或平面的一体式管箱，外程管箱102为外侧为圆拱曲面的一体式管箱，一体式管箱具有强度高、封密性好的优点，两端的内程管箱101的外侧上设有检修口1，检修口1上盖设有检修盖2，便于进行换热器内部的清理和检修，每个内程管箱101的外侧上设有一个或两个检修口1，为了便于观察，优先于固定内程管箱101设有两个检修口1，两个检修口1上、下分布于内程管箱的外侧。

传热板组通过垫板9与堵条6连接将传热板片5连接成为一体结构，垫板9分别与两端和两侧的内程管箱101和外程管箱102固定连接，其中固定内程管箱101通过固设其上的垫板9与压紧板8焊接连接以支撑固定传热板组，浮动内程管箱101通过固设其上的垫板9与压紧板8接触式连接，保证垫板9的另一端可自由滑动，以便传热板组具有一端的延伸自由度，避免传热板组和压紧板8因热胀冷缩差和变形不同步产生过大内应力，影响传热板组连接可靠性，以及产生的固定和密封失效的问题；传热板组两侧与外程管箱102的连接与上述内程管箱101相似，使传热板组同时获得一侧的延伸自由度；该固定方式不仅可消除热胀冷缩的影响，同时，传热板组上下两端均受到压紧板8的压紧力，其一侧和一端均被固定连接，因此，传热板组固定可靠。

本例中，两个内程接管3可位于内程管箱101的上下端面，因此，靠近浮动内程管箱101的内程接管3便需穿过压紧板8上对应位置设置的接管孔伸出箱外，热胀冷缩时，变形差会在内程接管3和接管孔连接处产生挤压应力，因此此处的接管孔与内程接管3的外表面之间可预留一定的热膨胀间隙C；同样地，外程接管4与接管孔的连接与其类似。

本例中，两个内程接管3位于内程管箱101外侧面的上部，两个外程接管4位于外程管箱102外侧面的上部，或者，靠近浮动内程管箱101的内程接管3位于浮动内程管箱101外侧面的上部或下部，相反地，另一内程接管3位于固定内程管箱101的下端或上端，避免了内程接管3和压紧板8之间产生的挤压应力；外程接管4的设置与之类似。

本例中，当内程介质A的折程次数为偶数时，内程介质A进出口的内程接管3布置在同一个内程管箱101上，优选地，可布置在固定内程管箱101上，反之，折程次数为奇数时，内程介质A进出口的内程接管3布置在不同的内程管箱101上；外程接管4的设置与之类似，为了增加外程介质B的热交换效率，在外程管箱102的端面上还设有另外的一个或两个外程接管4，两个外程管箱102的上下两端总共四个端面上各分别设有一外程接管4，或四个端面的其中任意三个上分别设有一外程接管4，外程接管4还可位于靠近端面的外侧面的上部或下部上。

本例中，内程管箱101和外程管箱102的外侧均设有管箱平盖1或管箱拱盖，管箱平盖1或管箱拱盖上设有冲洗口，冲洗口上设有可拆卸的冲洗盖，便于进行冲洗；或者，内程管箱101和外程管箱102的外侧可拆卸连接有管箱平盖1或管箱拱盖，将管箱平盖1拆卸后，可对换热器内部进行清洗；又或者，内程管箱101和外程管箱102的外侧可拆卸连接有管箱平盖1或管箱拱盖，同时管箱平盖1或管箱拱盖上设有冲洗口。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种板式换热器，其特征在于，包括两端设置的两个内程管箱、两侧对角设置的两个外程管箱、上下设置于内程管箱上的一对内程接管、上下设于外程管箱上的一对外程接管、设在内程管箱和外程管箱之间的传热板组、由两侧夹紧传热板组的拉杆以及由上、下端面夹紧传热板组的压紧板，传热板组内形成两端分别与两个内程接管连通的多折程的内程介质流程，以及两端分别与两个外程接管连通的多折程的外程介质流程，传热板组包括多个水平位置的传热板片，两个传热板片连接组成一内部为外程介质流道的板对，板对通过侧面堵条封闭和支撑形成内程介质流道，所述内程管箱为外侧为圆拱曲面或平面的一体式管箱，所述外程管箱为外侧为圆拱曲面的一体式管箱，两端的内程管箱的外侧上设有检修口，检修口上盖设有检修盖。

2.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于：所述传热板组通过垫板与堵条连接将传热板片连接为一体，其中一内程管箱为通过固设其上的垫板与压紧板固定连接的固定内程管箱，另一内程管箱为通过固设其上的垫板与压紧板接触式连接的浮动内程管箱，其中与固定内程管箱邻近的一外程管箱为固定外程管箱，其通过固设其上的垫板与压紧板固定连接，另一外程管箱为浮动外程管箱。

3.根据权利要求2所述的板式换热器，其特征在于：所述上下设置于内程管箱上的一对内程接管位于内程管箱的上下端面，上下设置于外程管箱上的一对外程接管位于外程管箱的上下端面，分别位于浮动内程管箱和浮动外程管箱上的所述内程接管和外程接管分别穿过压紧板上对应位置设置的接管孔，所述接管孔与内程接管和外程接管的外表面之间分别预留有热膨胀间隙。

4.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于：上下设置于内程管箱上的一对内程接管位于内程管箱外侧面的上部，上下设置于外程管箱上的一对外程接管位于外程管箱外侧面的上部。

5.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于：所述外程管箱的端面上还设有另外的一个或两个外程接管。

6.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于：所述两个内程管箱内依次不对称的设有内程隔板，将内程管箱分为数个用于内程介质进行折程的内程分段管箱，垂直距离最近的内程隔板之间的内程流道为一个或多个，所述两个内程管箱内依次不对称的设有内程隔板，将内程管箱分为数个用于内程介质进行折程的外程分段管箱，垂直距离最近的外程隔板之间的内程流道为一个或多个。

7.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于：每个所述内程管箱的外侧上设有一个或两个检修口，两个检修口为上、下分布于内程管箱的外侧。

8.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于：所述传热板片为波纹式传热板片，两个波纹式传热板片通过波峰相对进行连接组成板对。