[发明专利]一种片状串联的管壳式换热器

权利要求书

1.一种片状串联的管壳式换热器，包括壳体及通过锁紧螺栓密封固定于壳体两端的壳体端盖，其特征在于：所述壳体上设有壳程进出液法兰，壳体端盖上设有穿壳转接头，壳体内部设有管程组件和折流板组件，其中管程组件由多个平行并列设置的片状同心圆形盘管通过焊接或高压专用卡套弯头和转接管串联而成；折流板组件由多个平行并列设置的针肋扰流板、固定多个针肋扰流板的定位杆、套设于定位杆上用于对针肋扰流板进行限位的短定位杆套和长定位杆套及安装于定位杆两端用于对短定位杆套和长定位杆套进行定位锁紧的锁紧螺母组成，多个平行并列设置的针肋扰流板交替平行设置于多个平行并列设置的片状同心圆形盘管之间。

2.根据权利要求1所述的片状串联的管壳式换热器，其特征在于：所述壳程进出液法兰通过焊接固定于壳体上，该壳程进出液法兰为液侧进出口，液体通过液侧进口进入壳体再通过折流板组件不断扰流后由液侧出口排出，管程组件流通介质为高压流体。

3.根据权利要求1所述的片状串联的管壳式换热器，其特征在于：所述壳体两端分别设有连接法兰，壳体端盖上设有与壳体两端连接法兰相配的安装孔，壳体端盖与壳体两端的连接法兰通过锁紧螺栓连接固定，安装孔内侧设有用于安装O型密封圈的环形密封槽，O型密封圈安装于环形密封槽内，壳体端盖上设有管程组件穿壳时所用穿壳转接头对应的螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的片状串联的管壳式换热器，其特征在于：所述管程组件中的片状同心圆形盘管的数量根据换热量大小及壳体长度进行灵活装配，片状同心圆形盘管的进出口分布于片状同心圆形盘管两侧，相邻的片状同心圆形盘管之间通过焊接或高压专用卡套弯头和转接管串联连接，处于进气端的片状同心圆形盘管进口通过壳体端盖上的穿壳转接头与壳体外部的进气管道连接，处于出气端的片状同心圆形盘管出口通过壳体端盖上的穿壳转接头与壳体外部的出气管道连接。

5.根据权利要求1所述的片状串联的管壳式换热器，其特征在于：所述折流板组件中的针肋扰流板外径与壳体内径相匹配，相邻的针肋扰流板上设有用于连接相邻的片状同心圆形盘管连接管的错位缺口，针肋扰流板的两侧分别设有用于扰流的圆柱形凸台，该圆柱形凸台的高度与相邻片状同心圆形盘管和针肋扰流板之间的间距一致，圆柱形凸台在针肋扰流板上呈圆周阵列排布。

6.根据权利要求1所述的片状串联的管壳式换热器，其特征在于：所述单个片状同心圆形盘管由金属管折弯而成，并在同心圆形盘管中心及外周分别折出与片状同心圆形盘管垂直且方向互为相反的引出管，用于相连片状同心圆形管间的相互连接；片状同心圆形盘管的管间距为盘管管径的0-10倍。

7.根据权利要求1所述的片状串联的管壳式换热器，其特征在于：所述片状同心圆形盘管选用内外表面均进行抛光处理的金属管，用于防止换热介质在表面形成粘滞层而影响换热。

8.根据权利要求1所述的片状串联的管壳式换热器，其特征在于：所述针肋扰流板四周分别设有呈圆周分布的用于贯穿定位杆的安装孔，该安装孔的孔径大于定位杆外径且小于长定位杆套和短定位杆套的外径。

9.根据权利要求1所述的片状串联的管壳式换热器，其特征在于：在换热介质为高压氢气时，所述片状同心圆形盘管、高压专用卡套弯头和转接管均选用满足耐压要求的相应壁厚的316L不锈钢材质，用于保证管程的耐高压及抗氢脆要求。