[发明专利]板式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有用于接纳流体分离装置的中心开口的类型的板式换热器，其允许中心开口的第一部分用作流体入口且中心开口的第二部分用作流体出口。

背景技术

现今存在许多不同类型的板式换热器，且取决于其类型用于各种应用。一些类型的板式换热器由壳组装成，壳形成密封的封壳，联接的传热板布置在密封的封壳中。传热板形成传热板的堆叠，其中用于第一流体和第二流体的交错的第一流动通路和第二流动通路在传热板之间形成。

对于一种类型的板式换热器(所谓的中心-端口板式换热器)，各个传热板均具有用于第一流体通路的中心开口(中心端口)。第一流体通路中的流体在传热板中的中心开口的入口区段处进入传热板，流过板，且在相同的中心开口的出口区段处离开板。出口区段与入口区段相对，且流体分离装置插入中心开口中，以用于将流至入口区段的流体流与来自出口区段的流体流分离。因此，由于分离装置，相同的端口用作用于流过传热板的流体的流体入口和流体出口。基本上，第一流体在传热板上进行180°转向，使得第一流体在跨过中心开口所见的与第一流体进入板的位置相对的位置处离开板。

第二流体在板的外周的入口区段处进入传热板，流过板，且在板的外周的出口区段处离开板，该出口区段与入口区段相对。

显然，用于第一流体的入口和出口位于每隔一对的板之间，而用于第二流体的入口和出口位于每隔另一对板之间。因此，第一流体和第二流体在每隔一对传热板之间流过传热板的相应侧。具有用于第一流体的入口和出口的板对中的板沿它们的整个外周彼此密封，而具有用于第二流体的入口和出口的板对中的板在它们的中心开口处彼此密封。

由于传热板由壳包绕，中心-端口板式换热器相比于许多其它类型的板式换热器可经得起高压力水平。依然，中心-端口板式换热器是紧凑的，其具有良好的传热性能，且可经得起严酷的操作状态而不破坏。

联接的传热板有时称为板组或传热板的堆叠。传热板的堆叠具有对于中心-端口板式换热器特有的带有内部中心通孔的大致圆柱形形状。传热板的堆叠可为完全焊接的，使得可在传热板之间省去橡胶衬垫。这使得中心-端口板式换热器适用于在高温和高压下的宽范围的侵蚀性流体的情况下操作。

在中心-端口板式换热器的维护期间，传热板的堆叠可通过例如除去壳体的顶盖或底盖以及通过用清洁剂冲洗传热板的堆叠来接近和清洁。还有可能用与之前的堆叠相同或不同的新堆叠来替换传热板的堆叠，只要其能够适当地布置在壳体内。

大体上，中心-端口板式换热器不但适合用作常规的换热器，而且还适合用作冷凝器或重沸器。在后两个情况下，壳体可包括用于冷凝物的额外的入口/出口，这可消除对特殊分离器单元的需要。

具有其传热板的堆叠的中心-端口板式换热器的设计如指出的那样提供了对于该类型非常特殊的优点和性质。已经公开了中心-端口板式换热器的许多实施例，诸如专利文献EP2002193A1中发现的那些。相比于若干其它类型的板式换热器，中心-端口板式换热器具有紧凑设计，且良好地处理流体流。然而，估计中心-端口板式换热器可关于其在操作时更好地引导换热器内的流体流的能力来改善，这将提高热效率。

发明内容

本发明的目的在于提供中心-端口板式换热器的改善的热效率。具体而言，目的在于改善换热器内的流体流。

为了解决这些目的，提供了一种板式换热器。该板式换热器包括：壳，其包括壳体，以及连接至壳体以形成壳中的封壳的顶盖和底盖；流体分离装置；以及彼此联接以形成板堆叠的多个传热板，板堆叠布置在封壳内，且在传热板之间具有用于第一流体和第二流体的交错的第一流动通路和第二流动通路。传热板具有：中心开口，中心开口形成板堆叠中的中心空间且流体分离装置布置在其中，使得对于第一流体，中心开口的第一部分可用作流体入口且中心开口的第二部分可用作流体出口；以及用作用于第二流体的流体进入口的第一侧部，以及与第一侧部相对且用作用于第二流体的流体退出口的第二侧部。板堆叠的外部尺寸小于壳体的内部尺寸，使得间隙形成在壳体与板堆叠之间，且第一流体阻隔物和第二流体阻隔物布置在壳体与板堆叠之间的间隙中，以用于减少间隙中的第二流体流。

需要间隙以用于在安装换热器中的板堆叠时获得效率高的制造，且流体阻隔物有效地防止第二流体采取近路经过传热板。这提高了板式换热器的热效率。本发明的还有其它目的、特征、方面和优点将从以下详细描述以及从附图出现。

附图说明

现在将通过举例参照附随的示意性附图来描述本发明的实施例，在附图中：