[发明专利]一种换热器壳体及换热器

说明书

本发明属于换热器领域，公开了一种换热器壳体及换热器，换热器壳体包括壳体、多个肋板、保温层和遮盖板，壳体内部设有高温气体腔室和低温气体腔室，壳体的侧壁包括高温区域和低温区域，高温区域对应高温气体腔室设置，低温区域对应低温气体腔室设置；多个肋板间隔贴设在壳体的高温区域的内侧；保温层填充设置在多个肋板之间；遮盖板盖设在保温层上且与多个肋板连接。本发明在壳体高温区域内侧设置肋板和保温层，肋板可起到支撑保温层和遮盖板的作用，以提高整个隔温结构的稳定性，保温层可起到隔温作用，以有效降低受压壳体的温度，同时减少壳体高温区域与低温区域壁温的温度差，减少壳体各部分的热膨胀量差，避免壳体存在过大的热应力。

技术领域

本发明涉及换热器领域，尤指一种换热器壳体及换热器。

背景技术

换热器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，应用广泛。换热器可以处理各种类型的工质，比如液态、液态蒸发、气态和气态冷凝等。

目前，用于高温气体冷却或气体加热的换热器的壳体一般采用不锈钢材质，因气体温度变化较大，在使用时，换热器壳体会存在以下问题：

(1)换热器壳体承受高温载荷，材料在高温下的力学性能下降，增加了设计难度和成本；

(2)换热器壳体的高温区域和低温区域可能存在很大的温差，使换热器壳体各部分热膨胀程度差异显著，导致换热器壳体承受过大的热应力，容易导致换热器壳体产生变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种换热器壳体及换热器，不仅可确保换热器壳体的力学性能符合要求，而且可有效减少换热器壳体承受的热应力。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，提供一种换热器壳体，包括：

壳体，所述壳体内部设有高温气体腔室和低温气体腔室，所述壳体的侧壁包括高温区域和低温区域，所述高温区域对应所述高温气体腔室设置，所述低温区域对应所述低温气体腔室设置；

多个肋板，间隔贴设在所述壳体的高温区域的内侧；

保温层，填充设置在多个所述肋板之间；

遮盖板，盖设在所述保温层上且与多个所述肋板连接。

本技术方案中，通过在壳体的高温区域内侧设置隔温结构，可有效降低壳体高温区域的温度，进而降低壳体进气侧和出气侧的温度差，即降低壳体左右两侧的温度差，进而降低壳体承受的热应力，提高壳体的使用寿命。

在一些实施方式中，所述肋板为弧形且沿所述壳体的周向延伸设置；

多个所述肋板沿所述壳体的轴向间隔设置。

本技术方案提供肋板的一种具体安装形式，即肋板为半圆弧型，肋板与高温区域的横截面形状相同，以使肋板可更好地贴合壳体，提高肋板与壳体的连接强度。

在一些实施方式中，所述肋板为长条形且沿所述壳体的轴向延伸设置；

多个所述肋板沿所述壳体的周向间隔设置。

本技术方案提供另一种肋板的具体安装形式，肋板为长条形且沿壳体的周向间隔设置，同样可起到固定支撑保温层和遮盖板的作用。

在一些实施方式中，多个所述肋板与所述高温区域的总接触面积小于所述高温区域的表面积的1％。

本技术方案中通过限定肋板与高温区域的总接触面积，可防止肋板与壳体接触面积过大而导致热量通过肋板传递到壳体上，以控制壳体高温区域的温度；肋板与高温区域的总接触面积可通过肋板的尺寸以及肋板的数量来进行控制。

在一些实施方式中，还包括进气管，所述进气管设置在所述高温区域且与所述高温气体腔室连通。