本發(fā)明屬于換熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于化工行業(yè)的焊接板殼式換熱器，尤其適用于溫差較高工況的板殼式換熱器。

背景技術(shù)：

板殼式換熱器是介于板式換熱器和管殼式換熱器之間的產(chǎn)品，它具有板式換熱器和管殼式換熱器兩者的優(yōu)點。板殼式換熱器是以板管作為傳熱元件的換熱器，又稱薄片換熱器。它主要由板管束和殼體兩部分組成。將冷壓成形的成對板條的接觸處嚴(yán)密地焊接在一起，構(gòu)成一個包含多個扁平流道的板管。許多個寬度不等的板管按一定次序排列。為保持板管之間的間距，在相鄰板管的兩端鑲進(jìn)金屬條，并與板管焊在一起。板管兩端部便形成管板，從而使許多板管牢固地連接在一起構(gòu)成板管束。板管束的端面呈現(xiàn)若干扁平的流道板管束裝配在殼體內(nèi)，它與殼體間靠滑動密封消除縱向膨脹差。板殼式換熱器采用波紋板束作為傳熱元件，為高效緊湊式換熱器的一種，可實現(xiàn)真正的“純逆流”換熱，在完成同樣換熱任務(wù)的情況下，其體積、重量僅為管殼式換熱設(shè)備的一半，不僅大大節(jié)約用戶的設(shè)備安裝空間及安裝成本，還發(fā)揚了綠色環(huán)保、節(jié)能高效的經(jīng)濟(jì)理念。

目前，普遍使用的換熱設(shè)備占地面積大、單臺設(shè)備重量大、資金投入大且能耗很高，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足化工行業(yè)中大型化、現(xiàn)代化裝置的需要。大型板殼式換熱器適應(yīng)了化工技術(shù)發(fā)展和化工裝置中增效節(jié)能的需要，是新一代換熱設(shè)備，是目前國際上先進(jìn)的高效、節(jié)能型換熱設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種綠色環(huán)保、節(jié)能高效、能在溫差波動較大的工況下安全運行的板殼式換熱器，擴(kuò)大了板殼式換熱器的適用范圍。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種板殼式換熱器，包括外殼體，所述外殼體內(nèi)安裝板束殼體，所述板束殼體頂端外側(cè)圓周設(shè)置有支撐環(huán)凸，所述外殼體通過法蘭結(jié)構(gòu)連接上殼體，所述上殼體頂部開設(shè)板程介質(zhì)出口，所述板束殼體的支撐環(huán)凸夾持于該法蘭結(jié)構(gòu)中。

所述板束殼體內(nèi)安裝板束，所述板束殼體上部側(cè)面開設(shè)殼程介質(zhì)進(jìn)口、并與開設(shè)于外殼體上的殼側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管聯(lián)通；所述板束殼體下部側(cè)面開設(shè)殼程介質(zhì)出口、并與開設(shè)于外殼體上的殼側(cè)介質(zhì)出口接管聯(lián)通；所述板束殼體底部開設(shè)板程介質(zhì)進(jìn)口，所述板程介質(zhì)進(jìn)口連接膨脹節(jié)，所述膨脹節(jié)連接板側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管，所述板側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管穿出外殼體并通過法蘭結(jié)構(gòu)與外殼體底部連接。

工作時，板程介質(zhì)由底部的板側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管進(jìn)入，通過膨脹節(jié)自下而上進(jìn)入板束內(nèi)，與板束外的換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換后由上部的板程介質(zhì)出口流出進(jìn)入下一工序。同時，殼程介質(zhì)由上部的殼側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管及殼程介質(zhì)進(jìn)口進(jìn)入板束殼體內(nèi)，自上而下運動，與板束內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行熱交換后，由下部的殼程介質(zhì)出口及殼側(cè)介質(zhì)出口接管流出，完成換熱工序。

優(yōu)選的，所述外殼體下部安裝有加熱盤管，所述加熱盤管位于殼側(cè)介質(zhì)出口接管下方。

優(yōu)選的，所述殼側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管和殼側(cè)介質(zhì)出口接管均為扁錐形接管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

1、殼側(cè)介質(zhì)進(jìn)出口接管設(shè)置為扁錐形接管，使得軸向尺寸不變時，徑向尺寸增大，介質(zhì)與板束的接觸面積增大，提高換熱效率。

2、殼側(cè)殼體下部設(shè)有加熱盤管，可以提高殼側(cè)出口介質(zhì)的溫度，更有效的加熱板側(cè)介質(zhì)，達(dá)到更好的換熱效果。

3、板束外殼上下端各設(shè)置一個側(cè)向開口（殼程介質(zhì)進(jìn)口和殼程介質(zhì)出口），殼程介質(zhì)與板程介質(zhì)在板片對之間形成純逆流。

4、板側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管連接膨脹節(jié)，膨脹節(jié)直徑大于接管直徑，具有伸縮性，可以吸收板束與板束外殼及板束外殼與圓筒形殼體間的熱膨脹伸縮位移，不承受板束重量，提高了板殼式換熱器工作的可靠性。

5、外殼體上部與上殼體通過設(shè)備法蘭夾持連接，外殼體下封頭底部設(shè)置連接法蘭，且其內(nèi)徑大于板側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管外徑，便于拆卸時板束整體從殼體中抽出。

6、擴(kuò)大了板殼式換熱器的適用范圍，適于高溫差、高壓的操作工況，體現(xiàn)了綠色環(huán)保、節(jié)能高效的理念。

本發(fā)明設(shè)計合理，該板殼式換熱器適于高溫差、高壓的操作工況，不僅高效節(jié)能、結(jié)構(gòu)緊湊，而且體積小、占地面積少、大大節(jié)約了用戶的設(shè)備安裝空間及安裝成本，既體現(xiàn)了綠色環(huán)保、節(jié)能高效的理念，又?jǐn)U大了板殼式換熱器的適用范圍。

附圖說明

圖1表示板殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2表示板殼式換熱器的板束結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3表示板殼式換熱器的俯視圖。

圖4表示殼側(cè)介質(zhì)進(jìn)出口接管呈扁錐型接管的正視圖。

圖5表示圖4的俯視圖。

圖中：1-外殼體，11-外殼體排氣口，12-殼側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管，13-殼側(cè)介質(zhì)出口接管，14-外殼體上法蘭，15-耳式支座，16-加熱盤管，17-外殼體下法蘭，18-支撐環(huán)凸；2-板束殼體，21-板束，22-殼程介質(zhì)進(jìn)口，23-殼程介質(zhì)出口，24-板程介質(zhì)進(jìn)口，25-膨脹節(jié)，26-板側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管，27-連接法蘭，28-殼側(cè)排氣孔，29-定位齒板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

一種用于化工行業(yè)的焊接板殼式換熱器，包括殼體、設(shè)備法蘭、板束、殼側(cè)介質(zhì)進(jìn)出口接管、板側(cè)介質(zhì)進(jìn)出口接管、加熱盤管、膨脹節(jié)、連接法蘭等。

具體連接關(guān)系如圖1所示，外殼體1內(nèi)安裝板束殼體2，所述板束殼體2頂端外側(cè)圓周設(shè)置有支撐環(huán)凸18，所述外殼體1通過外殼體上法蘭14與上殼體3的上殼體法蘭31連接，并且板束殼體2的支撐環(huán)凸18夾持于該法蘭結(jié)構(gòu)中，三者通過螺柱、螺母及墊片夾持連接密封，將板束殼體2“懸掛”于外殼體1內(nèi)。所述上殼體3頂部開設(shè)板程介質(zhì)出口32，用于板程介質(zhì)流出。

如圖1、2所示，所述板束殼體2內(nèi)安裝板束21，板束是由若干張先點焊再四周滾邊焊，然后用高壓脹成的板片對通過焊接組合在一起而形成。板束外殼上下端各設(shè)置一個側(cè)向開口，即所述板束殼體2上部側(cè)面開設(shè)殼程介質(zhì)進(jìn)口22、并與開設(shè)于外殼體1上的殼側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管12聯(lián)通；所述板束殼體2下部側(cè)面開設(shè)殼程介質(zhì)出口23、并與開設(shè)于外殼體1上的殼側(cè)介質(zhì)出口接管13聯(lián)通，殼程介質(zhì)與板程介質(zhì)在板片對之間形成純逆流。所述板束21中設(shè)置有若干定位齒板29，齒板形狀類似于打開的百葉窗形狀，以便殼側(cè)介質(zhì)在流出過程中形成折流，提高換熱效率。

如圖2所示，所述板束殼體2底部開設(shè)板程介質(zhì)進(jìn)口24，所述板程介質(zhì)進(jìn)口24連接膨脹節(jié)25，所述膨脹節(jié)25連接板側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管26。膨脹節(jié)的直徑大于接管直徑，具有伸縮性，可以吸收板束與板束外殼及板束外殼與圓筒形殼體間的熱膨脹伸縮位移，不承受板束重量，提高了板殼式換熱器工作的可靠性。

如圖1、2所示，所述板側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管26穿出外殼體1并通過其連接法蘭27與外殼體1底部的外殼體下法蘭17連接。外殼體下法蘭17內(nèi)徑大于板側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管的外徑，在設(shè)備使用期間，板束若需檢修、清洗或更換，打開上殼體和外殼體之間的設(shè)備法蘭，打開外殼體和板程介質(zhì)進(jìn)口接管的設(shè)備法蘭，板束殼體可以很方便的整體從外殼體中抽出。

如圖1、2所示，所述板束殼體2上端側(cè)面開設(shè)有一排殼側(cè)排氣孔（方形孔）28；所述外殼體1上部設(shè)置外殼體排氣口11。換熱過程中，殼程介質(zhì)會不可避免的產(chǎn)生一些氣體，該方形孔用于殼程介質(zhì)流入過程中的氣體可以隨時排出。

如圖1所示，所述外殼體1內(nèi)下部安裝有加熱盤管16，所述加熱盤管16位于殼側(cè)介質(zhì)出口接管13下方。加熱盤管可以提高殼側(cè)出口介質(zhì)的溫度，更有效的加熱板側(cè)介質(zhì)，達(dá)到更好的換熱效果。

如圖1、3所示，所述外殼體1中部外側(cè)對稱設(shè)置有4個耳式支座15，用于換熱器的安裝。

如圖4、5所示，所述殼側(cè)介質(zhì)進(jìn)口接管12和殼側(cè)介質(zhì)出口接管13均為扁錐形接管。使得軸向尺寸不變時，徑向尺寸增大，介質(zhì)與板束的接觸面積增大，提高換熱效率。

此板殼式換熱器適于高溫差的操作工況，結(jié)構(gòu)緊湊且高效節(jié)能，大大節(jié)約了設(shè)備安裝空間及成本，既體現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能高效的理念，又?jǐn)U大了板殼式換熱器的適用范圍。

以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以借鑒本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明的總之和范圍，都應(yīng)被視為包括在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。