CN203534267U - 一种换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了医药设备领域的一种换热器，包括壳体和若干换热管，壳体的轴向两端对应通过进口端壳程管板和出口端壳程管板封闭，进口端壳程管板的外侧设有进口端管程管板，出口端壳程管板的外侧设有出口端管程管板，换热管依次轴向贯穿进口端管程管板、进口端壳程管板、壳体、出口端壳程管板和出口端管程管板；换热管的壁厚为0.4～0.6mm，换热管的外径为3～3.5mm；换热管与进口端壳程管板之间，换热管与出口端壳程管板之间通过真空钎焊固定；换热管与进口端管程管板之间，换热管与出口端管程管板之间通过激光焊固定。其技术效果是：同时满足医药设备对于换热器的热交换面积和密封性能的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及医药设备领域的一种换热器。
背景技术
换热器是医药设备中的重要组成部分，换热器的作用在于使生产药品的物料与热交换介质进行热交换，使物料的温度满足工艺要求，医药设备中的换热器，必须有足够大的热交换面积，以加速热交换介质与物料的热交换，以使管程内物料的温度尽快满足工艺要求。另外一方面，医药设备对于换热器的密封性能也有很高的要求，以防止管程内的物料与壳程内的热交换介质发生交叉污染。然而，目前的换热器无法同时满足上述的要求。造成这一技术问题的原因在于：为了增加换热器的热交换面积，必须减小换热管的外径和壁厚，换热管与进口端壳程管板之间，与出口端壳程管板之间，与进口端管管程管板之间，与出口端管程管板之间通过传统焊接工艺进行焊接，换热管的壁厚在1mm以上，换热管的外径在5mm以上，随着换热管外径减小，换热管与进口端壳程管板之间，与出口端壳程管板之间，与进口端管管程管板之间，与出口端管程管板之间的焊接强度减小，影响了换热器的密封性能。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种换热器，其能同时满足医药设备对于换热器的热交换面积和密封性能的要求。
实现上述目的的一种技术方案是：一种换热器，包括壳体和若干换热管，所述壳体的轴向两端对应通过进口端壳程管板和出口端壳程管板封闭，所述进口端壳程管板的外侧设有进口端管程管板，所述出口端壳程管板的外侧设有出口端管程管板，所述换热管依次轴向贯穿所述进口端管程管板、所述进口端壳程管板、所述壳体、所述出口端壳程管板和所述出口端管程管板，
所述换热管的壁厚为0.～0.6mm，所述换热管的外径为～.5mm；所述换热管与所述进口端壳程管板之间，所述换热管与所述出口端壳程管板之间通过真空钎焊固定；所述换热管与所述进口端管程管板之间，所述换热管与所述出口端管程管板之间通过激光焊固定。
进一步的，所述进口端壳程管板的厚度大于所述进口端管程管板的厚度；所述出口端壳程管板的厚度大于所述出口端管程管板的厚度。
进一步的，所所述换热管为316L无缝不锈钢钢管。
进一步的，所述进口端壳程管板和所述出口端壳程管板对应通过氩弧焊与所述壳体的轴向两端固定。
进一步的，所述壳体上焊接有壳程进口管和壳程出口管，所述壳程进口管上套接有进口法兰，所述壳程出口管上套接有出口法兰。
进一步的，所述壳体内设有若干与所述壳体内壁固定的导流板，所述导流板沿所述壳体的轴向依次排列。
进一步的，所述进口端管程管板的外端面上设有管程进口端接口，所述出口端管程管板的外端面上设有管程出口端接口。
进一步的，所述壳体的内径为2.54cm，所述壳体内的换热管的数量为55根。
进一步的，所述壳体的内径为5.08cm，所述壳体内的换热管的数量为85根或109根。
进一步的，所述壳体的内径为6.35cm，所述壳体内的换热管的数量为139根或170根。
采用了本实用新型的一种换热器的技术方案，即换热管的壁厚为0.4～0.6mm，换热管的外径为3～3.5mm；换热管与进口端壳程管板之间，换热管与出口端壳程管板之间通过真空钎焊固定；换热管与进口端管程管板之间，换热管与出口端管程管板之间通过激光焊固定的技术方案。其技术效果是：在通过减小换热管外径和壁厚，以增大换热器热交换面积，增强换热器热交换能力的同时，保证了换热器的密封性能，保证了管程内的物料与壳程内的热交换介质不发生交叉污染。
附图说明
图1为本实用新型的一种换热器的剖视示意图。
图2为本实用新型的一种换热器的端部结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本实用新型的发明人为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1和图2，本实用新型的一种换热器，包括壳体1和若干换热管2，壳体1的轴向两端对应通过进口端壳程管板31和出口端壳程管板41封闭，进口端壳程管板31的外侧，图1中为左侧，设有进口端管程管板32，出口端壳程管板41的外侧，图1中为右侧，设有出口端管程管板42，换热管2依次轴向贯穿进口端管程管板32、进口端壳程管板31、壳体1、出口端壳程管板41和出口端管程管板42。图1中各个换热管2的外壁与壳体1内壁之间形成换热器的壳程，以供热交换介质流过。物料从各个换热管2内流过，各个换热管2内的空间形成换热器的管程。
本实用新型中，换热管2的壁厚为0.4～0.6mm，换热管2的外径为3～3.5mm，相比于壁厚在1mm以上，外径在5mm以上现有技术的换热管2，换热管2的外径和壁厚明显减小，那么在内径相等的壳体1中，可以排布更多的换热管2，换热器的热交换面积增大，换热器的热交换效率显著提高，使管程内物料的温度尽快满足工艺要求。而在热交换面积相同的情况下，换热器的体积和占地空间减小，方便了换热器的集成安装。
为了克服换热管2外径减小带来的不利影响，换热管2与进口端壳程管板31之间，换热管2与出口端壳程管板41之间通过真空钎焊固定，优选高真空钎焊固定；换热管2与进口端管程管板32之间，换热管2与出口端管程管板42之间通过激光焊固定。这样的改进克服了采用传统焊接工艺时，随着换热管2外径减小，使换热管2与进口端壳程管板31之间，与出口端壳程管板41之间，与进口端管程管板32之间，与出口端管程管板42之间焊接强度降低的缺陷，保证了换热器的密封性能，防止换热器发生泄漏，保证壳程内的热交换介质与管程内的物料不发生交叉污染。
本实施例中，换热管2为316L无缝不锈钢钢管，以保证换热管2内物料的纯度。同时出于便于焊接的考虑，壳体1，进口端壳程管板31、出口端壳程管板41、进口端管程管板32、出口端管程管板42也都采用316L不锈钢，其中进口端壳程管板31与进口端管程管板32分离、出口端壳程管板41与出口端管程管板42分离。壳体1与进口端壳程管板31之间，壳体1与出口端壳程管板41之间是通过氩弧焊固定的。
为了保证换热器的隔热性能，防止壳程内的热交换介质与外部发生热交换，本实施例中增大了进口端壳程管板31和出口端壳程管板41的厚度，使进口端壳程管板31的厚度大于进口端管程管板32的厚度，使出口端壳程管板41的厚度大于出口端管程管板42的厚度。
同时进口端管程管板32的直径大于进口端壳程管板31的直径，出口端管程管板42的直径大于出口端壳程管板41的直径。
此外壳体1上焊接有壳程进口管11和壳程出口管12，以供热交换介质进入和排出壳程。其中壳程进口管11位于壳体1上靠近进口端壳程管板31一侧，壳程出口管12位于壳体1上靠近出口端壳程管板41一侧。壳程进口管11上套接有进口法兰111，壳程出口管12上套接有出口法兰121，以使换热器符合ASTM的标准，方便换热器的安装使用。
本实施例中，还在壳体1内设置了若干与壳体1内壁固定的导流板13。导流板13与进口端壳程管板31或者出口端壳程管板41平行，且导流板13沿壳体1的轴向依次排列。导流板13的作用在于：延长热交换介质在壳程内的流程，延长热交换介质在壳程内的滞留时间，提高热交换介质的使用效率。
本实施例中，进口端管程管板32的外端面上设有管程进口端接口321，出口端管程管板42的外端面上设有管程出口端接口421。管程进口端接口321和管程出口端接口421均符合ASTM的标准，方便换热器的安装使用。
本实用新型的一种换热器，壳体1的长度分为三种规格，分别为250mm，400mm和500mm。
本实用新型中，壳体1的内径分为四种规格，分别为1英寸（2.54cm）、2英寸（5.08cm）、2.5英寸（6.35cm）和3英寸（7.62cm）。当壳体1的内径分为1英寸时，壳体1内设有55根换热管2。当壳体1的内径分为2英寸时，壳体1内设有85根或109根换热管2。当壳体1的内径分为2.5英寸时，壳体1内设有139或170根换热管2。当壳体1的内径分为3英寸时，壳体1内设有199或268根换热管2。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
Claims (10)
1.一种换热器，包括壳体（1）和若干换热管（2），所述壳体（1）的轴向两端对应通过进口端壳程管板（31）和出口端壳程管板（41）封闭，所述进口端壳程管板（31）的外侧设有进口端管程管板（32），所述出口端壳程管板（41）的外侧设有出口端管程管板（42），所述换热管（2）依次轴向贯穿所述进口端管程管板（32）、所述进口端壳程管板（31）、所述壳体（1）、所述出口端壳程管板（41）和所述出口端管程管板（42），其特征在于：
所述换热管（2）的壁厚为0.4～0.6mm，所述换热管（2）的外径为3～3.5mm；所述换热管（2）与所述进口端壳程管板（31）之间，所述换热管（2）与所述出口端壳程管板（41）之间通过真空钎焊固定；所述换热管（2）与所述进口端管程管板（32）之间，所述换热管（2）与所述出口端管程管板（42）之间通过激光焊固定。
2.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述进口端壳程管板（31）的厚度大于所述进口端管程管板（32）的厚度；所述出口端壳程管板（41）的厚度大于所述出口端管程管板（42）的厚度。
3.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述换热管（2）为316L无缝不锈钢钢管。
4.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述进口端壳程管板（31）和所述出口端壳程管板（41）对应通过氩弧焊与所述壳体（1）的轴向两端固定。
5.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述壳体（1）上焊接有壳程进口管（11）和壳程出口管（12），所述壳程进口管（11）上套接有进口法兰（111），所述壳程出口管（12）上套接有出口法兰（121）。
6.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述壳体（1）内设有若干与所述壳体（1）内壁固定的导流板（13），所述导流板（13）沿所述壳体（1）的轴向依次排列。
7.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述进口端管程管板（32）的外端面上设有管程进口端接口（321），所述出口端管程管板（42）的外端面上设有管程出口端接口（421）。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种换热器，其特征在于：所述壳体（1）的内径为2.54cm，所述壳体（1）内的换热管（2）的数量为55根。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种换热器，其特征在于：所述壳体（1）的内径为5.08cm，所述壳体（1）内的换热管（2）的数量为85根或109根。
10.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种换热器，其特征在于：所述壳体（1）的内径为6.35cm，所述壳体（1）内的换热管（2）的数量为139根或170根。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107677148A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-09 | 常州大学 | 一种套管式u形管换热器 |
| CN108507401A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-09-07 | 孔瑞清 | 管式换热器及其在生物医药制剂生产工艺中的应用 |
| CN109780894A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-21 | 中国寰球工程有限公司 | 立式管壳式挠性管板换热器 |
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