[实用新型]一种焊接板壳式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种焊接热交换设备，特别涉及用于石油炼制、化工、电力、冶金、粮油食品加工等领域的两种流体介质进行热交换的设备。

背景技术

目前常用的换热器为管壳式换热器。根据国家标准，管壳式换热器的最常用的管子直径为25mm与19mm两种。这种换热器的优点是结构坚固、弹性大、缺点是传热效率低和所占的空间较大。此外，近年来焊接板式换热器开始应用于各个行业，它的特点是有较高的紧凑性和传热效率，但它的缺点是板片的波纹形状单一，阻力降大，流道窄应用范围受到一定的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种焊接板壳式换热器，以解决传统的板式换热器存在的流动面积小、压降大和传热效率低下等技术问题。

本实用新型的一种焊接板壳式换热器，它主要包括板状管束、壳体、管程进出口、壳程进出口和支座；所述板状管束置于壳体之内；所述的板状管束的板管是由两张带有凹凸条形波纹的板片沿纵向两侧的封焊而成；板片条形波纹采用纵向倾斜横向平直布置，依次排列的凹凸波纹形成板管内纵向的流道为之字形流道，板管间的流道则为波状直流道；所述板管内和板管间的两种流道的尺寸根据不同用途确定。

如上所述的一种焊接板壳式换热器，板状管束的两侧波纹表面上设有夹紧板，板状管束的另两个侧面设置有若干个折流板；夹紧板、折流板和壳体的一部分构成壳程流通通道，折流板则将壳程流道分隔成若干个横向流道。

如上所述的一种焊接板壳式换热器，所述板状管束由波纹板管、夹紧板、上下端板构成；上端板通过螺栓与进口管箱法兰和壳体法兰连接，下端板连接出口封头和膨胀节，板程的出口管箱与所述的膨胀节的出口管相连，该膨胀节采用正向拉伸连接结构。

本实用新型具有优点如下：兼有板式换热器传热效率高，紧凑性好和管壳式换热器结构坚固的优点，同时它又克服了以往的板式换热器传热效率低、流动截面小、阻力降大的的缺点。在相同的工艺条件下本实用新型的板壳式换热器的传热系数可比普通管壳式换热器提高25％以上，甚至大一倍，在相同的体积下它的传热面积比普通管壳式高50％以上。采用本实用新型的换热器可以显著地节省投资和占用空间，它是一种高效紧凑的换热设备。

附图说明

图1本实用新型的焊接板壳式换热器结构剖视图。

图2图1的沿A-A方向剖视图。

图3是本实用新型的两种流体在换热器内的流动示意图

图4是本实用新型的板管的板面形状示意图。

图5是图4的局部B放大图。

图6是图5的沿C-C方向的剖面图。

图7是图5的沿D-D方向的剖面图。

具体实施方式

本实用新型的具体结构参见附图说明如下：图1、图2的结构图表明了焊接板壳式换热器的总装配图。该焊接板壳式换热器有一个壳体(1)，壳体上设有壳程进口(9)和壳程出口(2)，板状管束(5)的上端板通过螺栓与上封头法兰和壳体法兰连接。板束下端的膨胀节(8)与板程的出口(7)采用螺栓相连。借助膨胀节(8)的伸缩作用可以补偿板状管束(5)在壳体内热位移。所述壳程的流道由部分壳体、夹紧板(11)和折流板(10)构成。在板束两侧波纹表面上设有夹紧板(11)，板束的侧面设有若干个折流板(10)，与壳体一起构成了一个具有完整的折流形式的壳程流道。

折流板(10)将每段壳程流道分隔成若干部个横向流道，并形成一个依次排列的折流式壳程流道。在壳体(1)下部设有支座(6)。在管束(5)内，垂直方向流道为板程流道，水平方向流道为壳程流道。在操作过程中，热介质经板程进口(4)进入板束(5)，热介质沿着板程向下流通并逐渐被冷却，然后从板程出口排出。冷流体则从壳体的下部的壳程进口(9)进入换热器的壳程流道，在壳程流道内经折流依次向上横流过板束板间流道与来自板程自上而下流动的热介质进行间壁换热，冷流体温度升高后，从壳程的出口(2)排出，完成换热器的两种流体的换热过程。

波纹板片上压制有向下凹陷的和向上凸出的条形波纹，两个板片向下的凹陷的纵向倾斜条形波纹形成板管内的纵向之字形流动通道，而板片上向上凸出的横向平直条形波纹则构成板管间的横向平直的流动通道。图6、图7表示了两种流体的流道。板片是由不锈薄钢板压制而成，板片的宽度200～2000mm，板片长度300～15000mm，板片厚度0.4～0.8mm，条形波纹的波距25～80mm，条形波纹的高度2～6mm。所述的纵向倾斜横向平直布置中的纵向条形波的轴线与板片的纵轴的偏角0°～±60°，横向条形波的轴线与板片的横轴的偏角0°～±20°，采用偏角为0°时则构成平直流道。述板程流道两端分别与进口管箱和带膨胀节的板程出口相连通。