CN210036356U - 一种双管板换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双管板换热器，涉及制药技术领域，主要目的是通过设置中空的内管板，使得壳程流体与管程流体各自对应一个隔离腔，避免隔离腔内两种流体混合发生爆炸等风险。本实用新型的主要技术方案为：双管板换热器包括：壳程筒体和管箱，壳程筒体两端与对应管箱连接处分别设置有双管板组件；双管板组件包括外管板、内管板和环形筒体，外管板、内管板和环形筒体围成第一导流隔离腔，内管板为空心结构，其内形成有第二导流隔离腔；外管板和内管板上均开设有多个对应管孔，多个换热管两端分别从对应端的管孔伸出至与管箱相连通。本实用新型主要用于换热。

Description

一种双管板换热器

技术领域

本实用新型涉及制药技术领域，尤其涉及一种双管板换热器。

背景技术

管式换热器是典型的间壁式换热器，管程流体和壳程流体通过管束的壁面传热实现热交换。其中，双管板换热器是管式换热器的一种，其结构主要包括：壳程筒体，壳程筒体的两端分别设置有管箱，壳程筒体两端与对应管箱之间分别设置有一组平行的内管板和外管板，每端的内、外管板上均开设有对应的若干管孔，每端的内、外管板边沿与壳程筒体连接使内、外管板之间形成密封隔离腔，壳程筒体内设置有换热管，换热管的两端分别从对应端的内管板的管孔中伸出至外管板的管孔中，换热管与内管板的管孔之间为胀紧密封连接，换热管与外管板的管孔之间焊接固定并胀紧密封连接。

上述双管板结构实现管程和壳程之间采用各自的管板，两管板之间的密封腔实现内、外管板与换热管之间的泄露不会泄露到另外的介质中。然而，液压胀管器损耗大，液压胀管器价格昂贵，增加了生产成本；管板与换热管之间胀接处容易出现泄漏，当管程流体和壳程流体同时向内、外管板之间泄漏时，将导致管程流体和壳程流体混合而造成爆炸等严重事故。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种双管板换热器，主要目的是通过设置中空的内管板，使得壳程流体与管程流体各自对应一个隔离腔，避免隔离腔内两种流体混合发生爆炸等风险。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种双管板换热器，该换热器包括：

壳程筒体，壳程筒体侧壁上设置有壳程流体入口和壳程流体出口，壳程筒体的两端分别连接有管箱，两端管箱上分别设置有管程流体入口和管程流体出口，壳程筒体两端与对应管箱连接处分别设置有双管板组件；

双管板组件包括外管板、内管板和环形筒体，外管板和内管板均为圆形板状结构，外管板两面边沿分别与管箱边沿和环形筒体一端边沿连接，环形筒体另一端边沿连接内管板一面边沿，内管板另一面边沿连接壳程筒体一端边沿，外管板、内管板和环形筒体围成第一导流隔离腔，内管板为空心结构，其内形成有第二导流隔离腔；

外管板和内管板上均开设有多个对应管孔，壳程筒体内设置有多个平行的换热管，多个换热管两端分别从对应端的管孔伸出至与管箱相连通，多个换热管外壁与管孔边沿贴合。

可选的，内管板上设置有连通于第二导流隔离腔和壳程筒体外的漏液排放管。

可选的，内管板侧面上设置有透明区域。

可选的，第二导流隔离腔内填充隔热中间介质。

可选的，换热管与双管板组件之间采用普通胀接。

本实用新型实施例提出的一种双管板换热器，通过设置中空的内管板，使得壳程流体与管程流体各自对应一个隔离腔，避免隔离腔内两种流体混合发生爆炸等风险。而现有技术中，管程和壳程之间采用各自的管板，两管板之间的密封腔实现内、外管板与换热管之间的泄露不会泄露到另外的介质中，然而，液压胀管器损耗大，液压胀管器价格昂贵，增加了生产成本；管板与换热管之间胀接处容易出现泄漏，当管程流体和壳程流体同时向内、外管板之间泄漏时，将导致管程流体和壳程流体混合而造成爆炸等严重事故。与现有技术相比，本申请文件中，通过设置中空的内管板，为管程和壳程提供各自独立的隔离腔，换热管与内管板之间泄漏的壳程流体将流入第二导流隔离腔，而换热管与外管板之间泄漏的管程流体将流入第一导流隔离腔，由于第一导流隔离腔和第二导流隔离腔为独立腔室，避免了单独隔离腔中管程流体和壳程流体接触产生危险，同时，由于两个独立隔离腔的设置降低了换热管与管板密封连接要求，减小了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种双管板换热器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种内管板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种双管板换热器的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的双管板换热器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种双管板换热器，该换热器包括：

壳程筒体1，壳程筒体1侧壁上设置有壳程流体入口11和壳程流体出口12，壳程筒体1的两端分别连接有管箱2，两端管箱2上分别设置有管程流体入口21和管程流体出口22，壳程筒体1两端与对应管箱2连接处分别设置有双管板组件3；

双管板组件3包括外管板31、内管板32和环形筒体33，外管板31和内管板32均为圆形板状结构，外管板31两面边沿分别与管箱2边沿和环形筒体33一端边沿连接，环形筒体33另一端边沿连接内管板32一面边沿，内管板32另一面边沿连接壳程筒体1一端边沿，外管板31、内管板32和环形筒体33围成第一导流隔离腔4，内管板32为空心结构，其内形成第二导流隔离腔5；

外管板31和内管板32上均开设有多个对应管孔（图中未标出），壳程筒体1内设置有多个平行的换热管6，多个换热管6两端分别从对应端的管孔伸出至与两端管箱2相连通，多个换热管6外壁与管孔边沿贴合。

其中，壳程筒体1两端均设置有双管板组件3，两端双管板组件3结构相同，对称设置，此处以一端双管板组件3为例。外管板31和内管板32均为金属材质，内管板32可由薄铁皮制成，外表成一定厚度的圆盘状，弧形侧壁与壳程筒体1内壁贴合焊接，两侧圆面开对应的管孔，两侧圆面上对应管孔之间为第二导流隔离腔5，外管板31上开与内管板32对应的管孔。换热管6一端由内管板32一侧圆面的管孔插入，经过第二导流隔离腔5，由内管板32另一侧圆面的管孔穿过，经过第一导流隔离腔4后，由外管板31的管孔穿出，与管箱2相连通。

在换热生产中，管程流体由管程流体入口21进入对应管箱2，通过管箱2进入与管箱相连通的换热管6内，进而向右流动，管程流体在管箱2内堆积，由于压力和温差应力作用，面临通过换热管6及外管板31管孔之间泄漏，泄漏的管程流体将流入第一导流隔离腔4。壳程流体由壳程流体入口11注入壳程筒体1，与换热管6充分接触换热后由壳程流体出口12流出，壳程流体在壳程筒体1内由于压力波动及温差应力问题面临由换热管6及内管板32管孔之间泄漏，由于内管板32的空心结构，壳程流体由内管板32靠近壳程筒体1一侧圆面的管孔处泄漏后流入第二导流隔离腔5，即是泄漏液较多，由于压力及温差减小，也不会继续向第一导流隔离腔4漏出，从根本上避免了壳程流体与管程流体泄漏接触的风险。

本实用新型实施例提出的一种双管板换热器，通过设置中空的内管板，使得壳程流体与管程流体各自对应一个隔离腔，避免隔离腔内两种流体混合发生爆炸等风险。而现有技术中，管程和壳程之间采用各自的管板，两管板之间的密封腔实现内、外管板与换热管之间的泄露不会泄露到另外的介质中，然而，液压胀管器损耗大，液压胀管器价格昂贵，增加了生产成本；管板与换热管之间胀接处容易出现泄漏，当管程流体和壳程流体同时向内、外管板之间泄漏时，将导致管程流体和壳程流体混合而造成爆炸等严重事故。与现有技术相比，本申请文件中，通过设置中空的内管板，为管程和壳程提供各自独立的隔离腔，换热管与内管板之间泄漏的壳程流体将流入第二导流隔离腔，而换热管与外管板之间泄漏的管程流体将流入第一导流隔离腔，由于第一导流隔离腔和第二导流隔离腔为独立腔室，避免了单独隔离腔中管程流体和壳程流体接触产生危险，同时，由于两个独立隔离腔的设置降低了换热管与管板密封连接要求，减小了生产成本。

为保证第二导流隔离腔5漏液及时排出，如图2所述，内管板32上设置有连通于第二导流隔离腔5和壳程筒体1外的漏液排放管7。漏液排放管7具体设置于换热器使用时壳程筒体1底端，漏液排放管7上设置阀门，进一步的，内管板32弧形侧壁上设置有透明区域8，透明区域8可设置于漏液排放管7相反一侧，宽度小于内管板32的厚度，弧长为内管板32侧壁周长的十分之一，即可满足观察第二导流隔离腔5内漏液情况的目的，当第二导流隔离腔5内有漏液或漏液积攒到一定高度时，打开漏液排放管7阀门，进行漏液排空。透明区域8不限于仅有一个，也可以是均匀分布于内管板32侧壁一周的多个透明区域。

进一步的，如图3所示，第二导流隔离腔5内填充隔热中间介质，具体可以为隔热砂浆，一方面，较小壳程流体和管程流体温差导致的温差应力，另一方面，砂浆具有导水性，漏液可沿着砂浆的缝隙快速下降至漏液排放管7排出，减小漏液接触第一导流隔离腔4的风险。

由于管程和壳程分别使用相互独立的第二导流隔离腔5和第一导流隔离腔4，对换热管6与管板连接的要求降低，换热管6与双管板组件3之间采用普通胀接即可达到安全生产的要求，极大缩减生产成本。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种双管板换热器，其特征在于，包括：

壳程筒体，所述壳程筒体侧壁上设置有壳程流体入口和壳程流体出口，所述壳程筒体的两端分别连接有管箱，两端所述管箱上分别设置有管程流体入口和管程流体出口，所述壳程筒体两端与对应所述管箱连接处分别设置有双管板组件；

所述双管板组件包括外管板、内管板和环形筒体，所述外管板和所述内管板均为圆形板状结构，所述外管板两面边沿分别与所述管箱边沿和所述环形筒体一端边沿连接，所述环形筒体另一端边沿连接所述内管板一面边沿，所述内管板另一面边沿连接所述壳程筒体一端边沿，所述外管板、所述内管板和所述环形筒体围成第一导流隔离腔，所述内管板为空心结构，其内形成第二导流隔离腔；

所述外管板和所述内管板上均开设有多个对应管孔，所述壳程筒体内设置有多个平行的换热管，多个所述换热管两端分别从对应端的所述管孔伸出至与所述管箱相连通，多个所述换热管外壁与所述管孔边沿贴合。

2.根据权利要求1所述的双管板换热器，其特征在于，

所述内管板上设置有连通于所述第二导流隔离腔和所述壳程筒体外的漏液排放管。

3.根据权利要求1所述的双管板换热器，其特征在于，

所述内管板侧面上设置有透明区域。

4.根据权利要求1所述的双管板换热器，其特征在于，

所述第二导流隔离腔内填充隔热中间介质。

5.根据权利要求1所述的双管板换热器，其特征在于，

所述换热管与所述双管板组件之间采用普通胀接。

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