[发明专利]衬套装置和热交换器

说明书

提供了一种衬套装置(30)和一种包括这样的衬套装置(30)的热交换器(2)。衬套装置(30)布置成用于为热交换器(2)的端板(4)中的端口孔(8)加衬，并且衬套装置(30)包括第一部件(32)和第二部件(34)。第一部件(32)包括：管状内部部分(42)，其具有内侧(59)且布置成在端口孔(8)的内侧延伸；以及外部部分(46)，其布置成在端板(4)的外侧(O)上延伸。第二部件(34)包括：管状内部部分(44)，其具有内侧(61)且布置成在端口孔(8)的内侧延伸；以及外部部分(48)，其布置成在端板(4)的内侧(I)上延伸。衬套装置(30)的特征在于，其进一步包括管状第三部件(36)，管状第三部件(36)具有壁厚(t)且布置成在端口孔(8)的内侧延伸。第三部件(36)布置成与第一和第二部件(32,34)的管状内部部分(42,44)接合，以联接第一和第二部件(32,34)。第三部件(36)的第一区段(50)布置成在第一重叠部(54)中与第一部件(32)的管状内部部分(42)的重叠区段(52)重叠。此外，第三部件(36)的第二区段(56)布置成在第二重叠部(60)中与第二部件(34)的管状内部部分(44)的重叠区段(58)重叠。

技术领域

本发明涉及一种用于为热交换器的端板中的端口孔(porthole)加衬的衬套装置，以及一种包括这样的衬套装置的热交换器。

背景技术

存在不同种类的热交换器，例如简称为PHE的板式热交换器。PHE典型地由两个端板构成，许多传热板以对齐的方式(即，以堆叠件或组合件)布置于这两个端板中间。在众所周知的PHE中的一种类型(所谓的带垫圈的板式热交换器)中，垫圈布置于传热板之间。通过某一种类的上紧机构来使端板压向彼此，且因此使传热板压向彼此，由此垫圈在传热板之间密封。平行的流动通道形成于传热板之间，在各对传热板之间均形成一个通道。最初不同温度的两种流体(其通过端板中的入口/出口端口孔供给至/自PHE)可流过每隔一个的通道，以用于使热从一种流体传至另一种流体。流体通过传热板中的入口/出口端口孔(其与端板中的入口/出口端口孔连通)进入/离开通道。

流过PHE的流体可或多或少为腐蚀性的，并且传热板典型地适应于流体的特性。例如，布置成接纳腐蚀性较低的流体的PHE的传热板可由不锈钢制成，而布置成接纳腐蚀性较高的流体的PHE的传热板可由钛制成。

典型地，端板远厚于传热板，且因此与传热板相比而由更便宜且耐腐蚀性更低的材料(例如碳钢)制成。为了保护端板中的端口孔免受流体的影响以防止端板的腐蚀，典型地借助于衬套装置来为端口孔加衬。

在US6775909中示出了一种已知的用于板式热交换器的衬套装置。该衬套装置包括深拉的第一部件和第二部件，其各自具有管道部分和支座部分。第一部件和第二部件从端板的相反的侧部插入到端板的端口孔中，使得其管道部分在端口孔的内侧重叠。管道部分通过焊接接头而彼此连接。在重叠部处，第一部件具有比第二部件更大的材料厚度。即使该衬套装置被广泛使用且满足期望的目的，也仍然存在改进的空间。

发明内容

本发明的目标是提供一种用于为热交换器的端板中的端口孔加衬的衬套装置，其与现有技术的衬套装置相比而得到改进。本发明的基本概念是提供包括多于两个的部件的衬套装置，使得与上文中的现有技术的衬套装置的第一部件和第二部件对应的部件可制作得更短。本发明的另一个目标是提供一种包括这样的衬套装置的改进的热交换器。在所附权利要求书中限定用于实现上文中的目标的衬套装置和热交换器，且在下文中对其进行讨论。