[实用新型]板壳式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种板壳式换热器，为石油化工等行业所需的一种换热设备。

技术背景

目前,国内外各个炼油化工企业的新上装置及新改造装置的规模越来越大。而为了实现装置的大型化,就需要解决一些原有关键换热设备占地面积大、重量大、投资大及能耗高的缺点。而目前在炼油、化工行业中普遍使用的管壳式换热器已不能满足大型化装置的需要。板壳式换热器作为高效紧凑式换热器的一种,具有换热效率高、端部温差小、压降低、节省占地面积、节约工程及设备安装费用、节省装置操作费用等优点,适合炼油、化工等领域大型化生产装置的使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能在高温差、高压下仍能安全运行的板壳式换热器，扩大了板壳式换热器使用范围。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种板壳式换热器，包括壳体、芯体、介质进出口接管，采用波纹板片相互叠加焊接组成芯体，芯体由板相互叠加后焊接而成，芯体上焊接有支架将芯体悬挂在支承架上，通过连接结构连接，其特征在于，所述进出口接管均设有膨胀节，膨胀节的直径大于接管直径，膨胀节具有可伸缩性；芯体上端设有外侧半圆壳与内侧半圆壳，其中一根接管通过膨胀节连接外侧半圆壳，再与芯体连接；另一个接管通过膨胀节与内侧半圆壳连接，再连接芯体；或者所述芯体直接与进出口接管想通。

进一步地，所述外侧半圆壳为外侧大壳，内侧半圆壳为小壳，内侧半圆壳将冷热介质隔开。

进一步地，所述芯体下端由下支承支承，下支承由八根支承构成，底端固定在壳体上，顶端设有顶头，每根支承为柱形，为螺柱结构，通过旋转顶头可控制其伸出的长度，分别支承在芯体下端四个角附近，为挤压支承方式，芯体下端可上下自由移动。

进一步地，所述换热器的底部设有进液管，进液管与冷介质管相通，进液管上在接管法兰到芯体的距离间分别装有两个膨胀节。

本实用新型涉及的板壳式换热器的换热原理为：两张矩形波纹板片叠加焊接后组成板对，再由一定数量的板对叠加焊接后组成芯体。芯体上端和下端的介质进出口数量可为3个，冷介质A从芯体的两侧口流过，热介质B从芯体的中间口流过，两种介质为纯逆流；芯体上端和下端的介质进出口数量也可为2个开口，冷介质A从芯体的一个侧口流过，热介质B从芯体的另一个侧口流过，两种介质为纯逆流。

冷介质A进入壳体内，充满壳体，液体物料从进液管进入壳体，与冷介质A混合；混合介质由芯体底部开口端进入芯体内部，形成壳程，如本技术方案中所设计的芯体下端开口结构与进液管结构；热介质B由接管内进入芯体，与冷介质A进行逆流换热，形成板程，如本技术方案中所设计的接管与芯体直接相通的结构，在芯体中使其中一种介质在一侧，另一种介质在另一侧运行，形成热交换。由壳程介质将芯体自由压紧，芯体只承受两侧介质的差，壳体承受高压介质压力。

附图说明

图1为本实用新型板壳式换热器结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型的另一种结构示意图形式；

图4为本实用新型的另一种结构形式的侧视图；

图5为本实用新型板壳式换热器下支承的结构示意图；

图中标记表示如下：A.高压冷介质、B.低压热介质、

1.壳体、2.芯体支承、3.连接结构、4.支承架、5.芯体、501.板片、6.进液管、7.下支承、8.膨胀节、9.膨胀节、10.膨胀节、11.外侧半圆壳、12.内侧半圆壳、13.下端半圆壳、14.顶头。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型提供的这种板壳式换热器，包括壳体1、芯体5、介质进出口接管，芯体5采用波纹板片相互叠加焊接而成，芯体5由板片501相互叠加后焊接而成，芯体5上焊接有支架将芯体5悬挂在支承架4上，通过连接结构3连接，可采用螺栓连接，也可采用焊接的方式。进出口接管均设有膨胀节，芯体5上端设有外侧半圆壳11与内侧半圆壳12，其中一根接管通过膨胀节连接外侧半圆壳11，再与芯体5连接；另一个接管通过膨胀节与内侧半圆壳12连接，再连接芯体5。

本实用新型的此种连接方式结构较简单，且能够承受更大的压力。在现有的技术中，芯体5一般为多边形结构，介质进出口为一侧进，另一侧出的方式，而本实用新型的连接方式为，芯体5为方形体，一种介质从芯体5中间进，另一种介质从周围流出的方式，使换热效果更佳。本实用新型没有公布芯体的具体结构，但对于其结构，内侧半圆壳为小壳，内侧半圆壳只连通其中一根接管，可将冷热介质隔开。结构既简单，又可达到良好的换热效果。另外膨胀节的设计，使换热器能够承受更大的压力。