CN217953231U - 一种耐高压矩形板片板壳式换热器 - Google Patents
一种耐高压矩形板片板壳式换热器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种耐高压矩形板片板壳式换热器,涉及热交换与热回收技术领域,包括前管箱、管板、壳体、板束、后管箱和鞍座,所述板束由多个板片叠摞焊接组成,板束安装在壳体内,板束两端与管板连接,所述管板焊接于壳体两端,管板通过螺栓与前管箱、后管箱连接,所述后管箱设有板程入口,前管箱设有板程出口,壳体设有壳程入口和壳程出口,两股介质流体在板束内纯逆流流动。本实用新型的板壳式换热器具有传热效率高、端部温差小、压降低、结构紧凑、重量轻、易于大型化、承压高及耐高温,密封性能好,安全可靠等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及热交换与热回收技术领域,尤其涉及一种耐高压矩形板片板壳式换热器。
背景技术
石油化工装置向大型化与高参数化趋势发展,传统管壳式换热器存在换热效率低、阻力降大、设备台数多、占地大、能耗高等问题,无法满足现代化大型装置节能增效的要求。
板式换热器为一种高效的换热器,传热效率是传统管壳式换热器的2-3倍。板式换热器中,可拆卸板式热交换器与半焊接板式换热器不适用于高压场合;全焊接板式热交换器与圆形板片板壳式换热器适用于高压场合,但由于其结构特点难以实现单体设备大型化,同样存在设备台数多,占地大耗材多等问题。
矩形板片板壳式换热器板片采用钢卷连续压制,单板长度不受限制,易于大型化,但现有矩形板片板壳式换热器存在承压能力较低的问题,在石油化工压力需求较高的场合应用受限,现有矩形板片板壳式换热器技术其工作压力通常不超过4.0MPa。
因此本实用新型提供一种耐高压的矩形板片板壳式换热器。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷,而提出的一种耐高压矩形板片板壳式换热器。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种耐高压矩形板片板壳式换热器,包括前管箱、管板、壳体、板束、后管箱和鞍座,所述板束由多个板片叠摞焊接组成,板束安装在壳体内,板束两端与管板连接,所述管板焊接于壳体两端,管板通过螺栓与前管箱、后管箱连接,所述后管箱设有板程入口,前管箱设有板程出口,壳体设有壳程入口和壳程出口,两股介质流体在板束内纯逆流流动。
进一步地,所述板束的板片外形为矩形。
进一步地,所述板束与管板的连接采用连接薄板实现软连接,连接薄板一端与板束搭接焊接,一端与管板内孔焊接,连接薄板与管板焊接位置位于管板厚度方向的中心轴处,连接薄板厚度为8-14mm。
进一步地,所述连接薄板为平板、“Ω”型板或波纹型板中任意一种构成的矩形截面方箱,连接薄板用于补偿板束与管板之间的形变差。
进一步地,所述板束在其介质通道的进出口设置带孔长镶条,带孔长镶条与板片不焊接。
进一步地,所述板束位于壳程入口和壳程出口之间设置分程隔板,分程隔板与壳体的密封可采用垫片密封、弹簧片密封或垫片与弹簧片组合的密封方式。
进一步地,所述前管箱与后管箱设置供人员进出检修板束的人孔。
相比于现有技术,本实用新型的有益效果在于:
1、本实用新型的板壳式换热器具有传热效率高、端部温差小、压降低、结构紧凑、重量轻的优点,易于大型化的特点,同时板壳式换热器又继承了管壳式换热器承压高及耐高温,密封性能好,安全可靠等优点。
2、本实用新型中板束的矩形板片原材料采用钢卷供货,连续模压成型,满足工艺装置压降需求下的板片长度不限制,易于实现装置的大型化。
3、本实用新型中板束的介质通道进出口设置带孔长镶条,有效提高板束端部强度,缓解介质对板片端面的冲击,保护板片间焊缝,提高板片薄弱部位的承载能力。
4、本实用新型中板束与管板采用连接薄板实现“软连接”,连接薄板用于补偿板束与管板之间的形变差。
5、本实用新型中管箱端部设置人孔,可在不拆除管箱的情况下实现人员进入设备内部对板束进行检维修,减少现场施工工作量。
综上所述,本实用新型的板壳式换热器具有传热效率高、端部温差小、压降低、结构紧凑、重量轻、易于大型化、承压高及耐高温,密封性能好,安全可靠等优点。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为本实用新型的左视图;
图3为图2中带孔长镶条与连接薄板内侧的安装示意图;
图4为连接薄板为平板时与管板、板束的安装示意图;
图5为连接薄板为“Ω”型板时与管板、板束的安装示意图;
图6为连接薄板为波纹型板时与管板、板束的安装示意图;
图7为分程隔板通过垫片与壳体密封连接时的示意图;
图8为分程隔板通过弹簧片与壳体密封连接时的示意图;
图9为分程隔板通过垫片和弹簧片的组合与壳体密封连接时的示意图。
图中:1前管箱、2管板、3壳体、4板束、5后管箱、6鞍座、7分程隔板、8连接薄板、9人孔、10带孔长镶条、11垫片、12弹簧片、13板程入口、14板程出口、15壳程入口、16壳程出口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;
参照图1-9,一种耐高压矩形板片板壳式换热器,包括前管箱1、管板2、壳体3、板束4、后管箱5和鞍座6,板束4由多个板片叠摞焊接组成,构成板束4的板片外形为矩形。板片的原材料采用钢卷经过连续模压成型,满足工艺装置压降需求下的板片长度不限制,易于实现装置的大型化。
板束4安装在壳体3内,板束4两端与管板2连接,管板2焊接于壳体3两端,管板2通过螺栓与前管箱1、后管箱5连接,后管箱5设有板程入口13,前管箱1设有板程出口14,壳体3设有壳程入口15和壳程出口16,两股介质流体在板束4内纯逆流流动。冷介质流体从板程入口13流入后管箱5,热介质流体从壳程入口15流入壳体3,冷介质流体按照图1中左向箭头指示方向流动,热介质流体按照图1中右向箭头指示方向流动,冷、热介质换热后,分别从板程出口14和壳程出口16流出。
板束4与管板2的连接采用连接薄板8实现“软连接”,连接薄板8一端与板束4搭接焊接,一端与管板2内孔焊接,连接薄板8与管板2焊接位置位于管板2厚度方向的中心轴处,连接薄板8厚度为8-14mm。
连接薄板8为平板、“Ω”型板或波纹型板中任意一种构成的矩形截面方箱,连接薄板8用于补偿板束4与管板2之间的形变差。
以上“软连接”形式,可有效降低了高压下压力载荷引起的管板2平面方向弯曲与板片宽度方向压缩变形在板束4与管板2连接处的局部应力,满足设备承受较高压力载荷的需求,提高设备结构可靠性。
连接薄板8形状、结构尺寸不同,满足不同压力载荷下的承载需求,结构加工简单,易于实现。
板束4在其介质通道的进出口设置带孔长镶条10,带孔长镶条10与板片不焊接。设置带孔长镶条10,可有效提高板束4端部强度,缓解介质对板片端面的冲击,保护板片间焊缝,提高板片薄弱部位的承载能力。
板束4位于壳程入口15和壳程出口16之间设置分程隔板7,分程隔板7与壳体3的密封可采用垫片11密封、弹簧片12密封或垫片11与弹簧片12组合的密封方式。
前管箱1与后管箱5设置供人员进出检修板束4的人孔9。人孔9的设置,可在不拆除前管箱1与后管箱5的情况下实现人员进入设备内部对板束4进行检维修,减少现场施工工作量。
Claims (7)
1.一种耐高压矩形板片板壳式换热器,包括前管箱(1)、管板(2)、壳体(3)、板束(4)、后管箱(5)和鞍座(6),其特征在于,所述板束(4)由多个板片叠摞焊接组成,板束(4)安装在壳体(3)内,板束(4)两端与管板(2)连接,所述管板(2)焊接于壳体(3)两端,管板(2)通过螺栓与前管箱(1)、后管箱(5)连接,所述后管箱(5)设有板程入口(13),前管箱(1)设有板程出口(14),壳体(3)设有壳程入口(15)和壳程出口(16),两股介质流体在板束(4)内纯逆流流动。
2.根据权利要求1所述的一种耐高压矩形板片板壳式换热器,其特征在于,所述板束(4)的板片外形为矩形。
3.根据权利要求1所述的一种耐高压矩形板片板壳式换热器,其特征在于,所述板束(4)与管板(2)的连接采用连接薄板(8)实现软连接,连接薄板(8)一端与板束(4)搭接焊接,一端与管板(2)内孔焊接,连接薄板(8)与管板(2)焊接位置位于管板(2)厚度方向的中心轴处,连接薄板(8)厚度为8-14mm。
4.根据权利要求3所述的一种耐高压矩形板片板壳式换热器,其特征在于,所述连接薄板(8)为平板、“Ω”型板或波纹型板中任意一种构成的矩形截面方箱,连接薄板(8)用于补偿板束(4)与管板(2)之间的形变差。
5.根据权利要求1所述的一种耐高压矩形板片板壳式换热器,其特征在于,所述板束(4)在其介质通道的进出口设置带孔长镶条(10),带孔长镶条(10)与板片不焊接。
6.根据权利要求1所述的一种耐高压矩形板片板壳式换热器,其特征在于,所述板束(4)位于壳程入口(15)和壳程出口(16)之间设置分程隔板(7),分程隔板(7)与壳体(3)的密封可采用垫片(11)密封、弹簧片(12)密封或垫片(11)与弹簧片(12)组合的密封方式。
7.根据权利要求1所述的一种耐高压矩形板片板壳式换热器,其特征在于,所述前管箱(1)与后管箱(5)设置供人员进出检修板束(4)的人孔(9)。
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