CN113188351A - 一种三管板换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于换热器技术领域，具体为一种三管板换热器，解决了背景技术中的技术问题，其包括壳体和分别连接在壳体两端的上管箱和下管箱，上管箱和壳体上端之间固连有上管板，下管箱和壳体下端之间固连有下管板，上管板和下管板之间固连有数根用于连通上管箱和下管箱的换热管，壳体的中间固连有用于将壳体分隔为上壳程筒体和下壳程筒体的中间管板，换热管穿过中间管板并与中间管板胀接且密封，上壳程筒体和下壳程筒体上均设置有壳程介质入口和壳程介质出口，上管箱设置有管程介质入口，下管箱设置有管程介质出口。本发明所述换热器能够同时实现对两种壳程介质进行换热，节省安装空间，制作成本较低，结构紧凑集成化高。

Description

一种三管板换热器
技术领域
本发明属于换热器技术领域，具体为一种三管板换热器。
背景技术
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛国内换热器行业在节能增效、提高传热效率、减少传热面积、降低压降、提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。基于石油、化工、电力、治金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长，同一生产线上需要同时工作的换热器数量也随之增加，相对就增加了成本，而且安装更多的换热器也需要更大的空间，以及敷设更多的管道，这可能会使得原本空间有限的生产线环境更加拥挤狭窄。
发明内容
本发明旨在解决换热器需求的增大不仅导致成本增加，还会导致生产线空间更加局促的技术问题，提供了一种三管板换热器。
本发明解决其技术问题采用的技术手段是：一种三管板换热器，包括壳体和分别连接在壳体两端的上管箱和下管箱，上管箱和壳体上端之间固连有上管板，下管箱和壳体下端之间固连有下管板，上管板和下管板之间固连有数根用于连通上管箱和下管箱的换热管，壳体的中间固连有用于将壳体分隔为上壳程筒体和下壳程筒体的中间管板，换热管穿过中间管板并与中间管板胀接且密封，上壳程筒体和下壳程筒体上均设置有壳程介质入口和壳程介质出口，上管箱设置有管程介质入口，下管箱设置有管程介质出口。本发明所述的换热器中包括三块管板，通过中间管板将壳体分为了上壳程筒体和下壳程筒体，进而一个换热器能够同时实现对两种壳程介质进行换热，满足了各产业对换热器日益增加的需求，同时还节省安装空间，该换热器能够起到两台换热器的作用，而且制作成本较低，结构紧凑集成化高，避免增设换热器时，需要敷设更多管道的情况，进而减少了能量损失，节约成本，节能作用明显。
工作时：管程介质由上管箱的管程介质入口进入三管板换热器内，经过换热管后再从下管箱的管程介质出口排出，所述换热器能够同时实现对两种壳程介质进行换热，比如第一种壳程介质从上壳程筒体的壳程介质入口进入上壳程筒体中然后再从壳程介质出口排出；第二种壳程介质从下壳程筒体的壳程介质入口进入下壳程筒体中然后再从壳程介质出口排出。因此三管板换热器与传统换热器相比不但节约了制作材料，而且结构紧凑，一台三管板换热器可以实现两台传统换热器的作用，降低换热器制作成本，一台三管板换热器相比两台传统换热器在成本上能节省三分之一以上。
优选的，上壳程筒体和下壳程筒体中均设置有多块折流板，折流板上开有用于穿置换热管的通孔，折流板上还设置有流通口，相邻两块折流板上的流通口方向相反。进一步优选的，折流板位于垂直于壳体轴线的平面上。折流板的设置以及折流板上的流通口相错设置都能够使壳程流体介质在壳程筒体中尽可能多停留一段时间，这样保证了换热效果，而且壳程介质入口与最靠上的折流板的流通口朝向相反，壳程介质出口与最靠下的折流板的流通口朝向相反。
优选的，上壳程筒体中还包括用于固定折流板的多个拉杆，拉杆的顶端固连至上管板，拉杆依次穿过多个折流板，在上管板与其相邻的折流板之间以及两个折流板之间的拉杆上分别套设有定距管，拉杆的末端螺纹配合有用于固定折流板的限位螺母。拉杆是为了固定折流板的，上管板与其相邻的折流板之间以及两个折流板之间的拉杆上套设定距管，定距管的设置可以保证折流板在流体流动时，不发生晃动，保证上壳程筒体内部结构的稳定性。拉杆的末端穿过最靠下的折流板后再配合限位螺母，这样能够保证折流板连接牢固。
优选的，下壳程筒体中还包括用于固定折流板的多个拉杆，拉杆的顶端固连至中间管板，拉杆依次穿过多个折流板，在中间管板与其相邻的折流板之间以及两个折流板之间的拉杆上分别套设有定距管，拉杆的末端螺纹配合有用于固定折流板的限位螺母。拉杆是为了固定折流板，中间管板与其相邻的折流板之间以及两个折流板之间的拉杆上套设定距管，定距管的设置可以保证折流板在流体流动时，不发生晃动，保证下壳程筒体内部结构的稳定性。拉杆的末端穿过最靠下的折流板后再配合限位螺母，这样能够保证折流板连接牢固。
优选的，上管箱通过法兰与上管板固定连接，上管板与壳体上端相焊接。这是为结构更加合理，整体连接更加牢固。
优选的，下管箱通过法兰与下管板固定连接，下管板与壳体下端相焊接。这是为结构更加合理，整体连接更加牢固。
优选的，中间管板中设置有连通上壳程筒体底部的内管，内管的另一端与固定在上壳程筒体外壁上的上壳程排污口相连通。内管的管口直接开在中间管板的上表面上，这样与上壳程筒体底部相连通，而且保证排污干净彻底。
优选的，下壳程筒体的底部设置有下壳程排污口，下壳程排污口通过半圆管与壳程筒体内部相连通。半圆管的平面与下壳程筒体的底部相齐平，是为了保证排污彻底，不留死角。
优选的，下壳程筒体的外壁上固连有支座。所述三管板换热器通常设置为立式结构，那么通过支座就能够使三管板换热器支撑得更加稳定牢固。
本发明的有益效果是：本发明所述的换热器中包括三块管板，通过中间管板将壳体分为了上壳程筒体和下壳程筒体，进而一个换热器能够同时实现对两种壳程介质进行换热，满足了各产业对换热器日益增加的需求，同时还节省安装空间，该换热器能够起到两台换热器的作用，而且制作成本较低，结构紧凑集成化高，避免增设换热器时，需要敷设更多管道的情况，进而减少了能量损失，节约成本，节能作用明显。
附图说明
图1为本发明所述一种三管板换热器的结构示意图。
图2为本发明所述中间管板与换热管的连接结构示意图。
图中：1-壳体；2-上管箱；3-下管箱；4-上管板；5-下管板；6-换热管；7-中间管板；8-壳程介质入口；9-壳程介质出口；10-管程介质入口；11-管程介质出口；12-折流板；13-流通口；14-拉杆；15-限位螺母；16-法兰；17-内管；18-上壳程排污口；19-下壳程排污口；20-半圆管；21-支座。
具体实施方式
参照图1、2，对本发明所述的一种三管板换热器进行详细说明。
一种三管板换热器，如图1所示，包括壳体1和分别连接在壳体1两端的上管箱2和下管箱3，上管箱2和壳体1上端之间固连有上管板4，下管箱3和壳体1下端之间固连有下管板5，上管板4和下管板5之间固连有数根用于连通上管箱2和下管箱3的换热管6，壳体1的中间固连有用于将壳体1分隔为上壳程筒体和下壳程筒体的中间管板7，换热管6穿过中间管板7并与中间管板7胀接且密封，具体见图2，上壳程筒体和下壳程筒体上均设置有壳程介质入口8和壳程介质出口9，上管箱2设置有管程介质入口10，下管箱3设置有管程介质出口11。本发明所述的换热器中包括三块管板，通过中间管板7将壳体1分为了上壳程筒体和下壳程筒体，进而一个换热器能够同时实现对两种壳程介质进行换热，满足了各产业对换热器日益增加的需求，同时还节省安装空间，该换热器能够起到两台换热器的作用，而且制作成本较低，结构紧凑集成化高，避免增设换热器时，需要敷设更多管道的情况，进而减少了能量损失，节约成本，节能作用明显。
工作时：管程介质由上管箱2的管程介质入口10进入三管板换热器内，经过换热管6后再从下管箱3的管程介质出口11排出，所述换热器能够同时实现对两种壳程介质进行换热，比如第一种壳程介质从上壳程筒体的壳程介质入口8进入上壳程筒体中然后再从壳程介质出口9排出；第二种壳程介质从下壳程筒体的壳程介质入口8进入下壳程筒体中然后再从壳程介质出口9排出。因此三管板换热器与传统换热器相比不但节约了制作材料，而且结构紧凑，一台三管板换热器可以实现两台传统换热器的作用，降低换热器制作成本，一台三管板换热器相比两台传统换热器在成本上能节省三分之一以上。
进一步的，作为本发明所述的一种三管板换热器的一种具体实施方式，上壳程筒体和下壳程筒体中均设置有多块折流板12，折流板12上开有用于穿置换热管6的通孔，折流板12上还设置有流通口13，相邻两块折流板12上的流通口13方向相反。进一步优选的，折流板12位于垂直于壳体1轴线的平面上。折流板12的设置以及折流板12上的流通口13相错设置都能够使壳程流体介质在壳程筒体中尽可能多停留一段时间，这样保证了换热效果，而且壳程介质入口8与最靠上的折流板12的流通口13朝向相反，壳程介质出口9与最靠下的折流板12的流通口13朝向相反。
进一步的，作为本发明所述的一种三管板换热器的一种具体实施方式，上壳程筒体中还包括用于固定折流板12的多个拉杆14，拉杆14的顶端固连至上管板4，具体实施时，拉杆14的顶端车有螺纹，上管板4上设置有与拉杆对应的螺纹孔，拉杆14与上管板4通过螺纹连接，拉杆14依次穿过多个折流板12，在上管板4与其相邻的折流板12之间以及两个折流板12之间的拉杆14上分别套设有定距管，拉杆14的末端螺纹配合有用于固定折流板12的限位螺母15。拉杆14是为了固定折流板12的，上管板4与其相邻的折流板12之间以及两个折流板12之间的拉杆14上套设定距管，定距管的设置可以保证折流板12在流体流动时，不发生晃动，保证上壳程筒体内部结构的稳定性。拉杆14的末端穿过最靠下的折流板12后再配合限位螺母15，这样能够保证折流板12连接牢固。
进一步的，作为本发明所述的一种三管板换热器的一种具体实施方式，下壳程筒体中还包括用于固定折流板12的多个拉杆14，拉杆14的顶端固连至中间管板7，拉杆14依次穿过多个折流板12，在中间管板7与其相邻的折流板12之间以及两个折流板12之间的拉杆14上分别套设有定距管，拉杆14的末端螺纹配合有用于固定折流板12的限位螺母15。拉杆14是为了固定折流板12，中间管板7与其相邻的折流板12之间以及两个折流板12之间的拉杆14上套设定距管，定距管的设置可以保证折流板12在流体流动时，不发生晃动，保证下壳程筒体内部结构的稳定性。拉杆14的末端穿过最靠下的折流板12后再配合限位螺母15，这样能够保证折流板12连接牢固。
进一步的，作为本发明所述的一种三管板换热器的一种具体实施方式，上管箱2通过法兰16与上管板4固定连接，上管板4与壳体1上端相焊接。这是为结构更加合理，整体连接更加牢固。
进一步的，作为本发明所述的一种三管板换热器的一种具体实施方式，下管箱3通过法兰16与下管板5固定连接，下管板5与壳体1下端相焊接。这是为结构更加合理，整体连接更加牢固。
进一步的，作为本发明所述的一种三管板换热器的一种具体实施方式，中间管板7中设置有连通上壳程筒体底部的内管17，内管17的另一端与固定在上壳程筒体外壁上的上壳程排污口18相连通。内管17的管口直接开在中间管板7的上表面上，这样与上壳程筒体底部相连通，而且保证排污干净彻底。
进一步的，作为本发明所述的一种三管板换热器的一种具体实施方式，下壳程筒体的底部设置有下壳程排污口19，下壳程排污口19通过半圆管20与壳程筒体内部相连通。半圆管20的平面与下壳程筒体的底部相齐平，是为了保证排污彻底，不留死角。
进一步的，作为本发明所述的一种三管板换热器的一种具体实施方式，下壳程筒体的外壁上固连有支座21。所述三管板换热器通常设置为立式结构，那么通过支座21就能够使三管板换热器支撑得更加稳定牢固。
以上具体结构是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或者替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种三管板换热器，其特征在于，包括壳体（1）和分别连接在壳体（1）两端的上管箱（2）和下管箱（3），上管箱（2）和壳体（1）上端之间固连有上管板（4），下管箱（3）和壳体（1）下端之间固连有下管板（5），上管板（4）和下管板（5）之间固连有数根用于连通上管箱（2）和下管箱（3）的换热管（6），壳体（1）的中间固连有用于将壳体（1）分隔为上壳程筒体和下壳程筒体的中间管板（7），换热管（6）穿过中间管板（7）并与中间管板（7）胀接且密封，上壳程筒体和下壳程筒体上均设置有壳程介质入口（8）和壳程介质出口（9），上管箱（2）设置有管程介质入口（10），下管箱（3）设置有管程介质出口（11）。
2.根据权利要求1所述的一种三管板换热器，其特征在于，上壳程筒体和下壳程筒体中均设置有多块折流板（12），折流板（12）上开有用于穿置换热管（6）的通孔，折流板（12）上还设置有流通口（13），相邻两块折流板（12）上的流通口（13）方向相反。
3.根据权利要求2所述的一种三管板换热器，其特征在于，折流板（12）位于垂直于壳体（1）轴线的平面上。
4.根据权利要求3所述的一种三管板换热器，其特征在于，上壳程筒体中还包括用于固定折流板（12）的多个拉杆（14），拉杆（14）的顶端固连至上管板（4），拉杆（14）依次穿过多个折流板（12），在上管板（4）与其相邻的折流板（12）之间以及两个折流板（12）之间的拉杆（14）上分别套设有定距管，拉杆（14）的末端螺纹配合有用于固定折流板（12）的限位螺母（15）。
5.根据权利要求3或4所述的一种三管板换热器，其特征在于，下壳程筒体中还包括用于固定折流板（12）的多个拉杆（14），拉杆（14）的顶端固连至中间管板（7），拉杆（14）依次穿过多个折流板（12），在中间管板（7）与其相邻的折流板（12）之间以及两个折流板（12）之间的拉杆（14）上分别套设有定距管，拉杆（14）的末端螺纹配合有用于固定折流板（12）的限位螺母（15）。
6.根据权利要求5所述的一种三管板换热器，其特征在于，上管箱（2）通过法兰（16）与上管板（4）固定连接，上管板（4）与壳体（1）上端相焊接。
7.根据权利要求6所述的一种三管板换热器，其特征在于，下管箱（3）通过法兰（16）与下管板（5）固定连接，下管板（5）与壳体（1）下端相焊接。
8.根据权利要求5所述的一种三管板换热器，其特征在于，中间管板（7）中设置有连通上壳程筒体底部的内管（17），内管（17）的另一端与固定在上壳程筒体外壁上的上壳程排污口（18）相连通。
9.根据权利要求6所述的一种三管板换热器，其特征在于，下壳程筒体的底部设置有下壳程排污口（19），下壳程排污口（19）通过半圆管（20）与壳程筒体内部相连通。
10.根据权利要求9所述的一种三管板换热器，其特征在于，下壳程筒体的外壁上固连有支座（21）。
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