[发明专利]板式热交换器

说明书

一种高压板式热交换器，包括壳体(2)，壳体(2)具有连接以形成围壳(14)的壳套(3)、顶盖(4)和底盖(5)，传热板的堆叠(20)布置在围壳(14)内，传热板具有呈传热板中的通孔形式的开口，开口形成第一流体(F1)在其中流动的板堆叠(20)中的空间(24)，其中增强元件(50)延伸穿过传热板中的开口，并且连接到顶盖(4)和底盖(5)的每一个上，用于在板式热交换器遭受来自流过该板式热交换器的第一流体(F1)和第二流体(F2)的任一个的压力时支撑盖(4，5)。

技术领域

本发明涉及一种板式热交换器，其具有壳体，壳体呈连接以形成围壳的壳套、顶盖和底盖的形式，在围壳中布置了传热板的堆叠。传热板具有在传热板中呈通孔形式的开口，并且开口在板堆叠中形成第一流体在其中流动的空间。板具有充当用于第二流体的流体入口的第一部段，以及与第一部段相对并且充当用于第二流体的流体出口的第二部段。

背景技术

当今存在许多不同类型的板式热交换器，并且它们取决于它们的类型而用在不同的应用中。一些类型的板式热交换器由形成密封围壳的壳体组装，传热板在密封围壳中连接并布置。传热板形成传热板的堆叠，其中在传热板之间形成用于第一和第二流体的交替的第一和第二流径。

一种类型的板式热交换器在传热板中具有呈通孔形式的一个或更多开口(端口)。流体或者直接或者经由例如穿过开口延伸的管结构流入开口。流体典型地在传热板中的开口的入口部段处进入单个传热板，流过该板并且在相同开口或者另一开口的出口部段处离开该板。在传热板上，出口部段布置成与入口部段相对。

第二流体常在板的周边的入口部段处进入传热板，流过该板并且在板的周边的出口部段处离开该板，该出口部段与入口部段相对。对于一些板式热交换器第二流体经由传热板中另外的开口进入并离开传热板。

明显地，用于第一流体的入口和出口定位在每第二对板之间，而用于第二流体的入口和出口定位在每隔一个第二对板之间。因此，第一和第二流体在每第二对传热板之间流过传热板的相应侧面。具有用于第一流体的入口和出口的成对板的板典型地沿着全部边缘对彼此密封，除了用于第一流体的开口所在处，同时具有用于第二流体的入口和出口的成对板的板在全部边缘处对彼此密封，除了用于第二流体的开口所在处。

密封的传热板在这里彼此连接并且传热板有时指传热板的板组或者堆叠。传热板的堆叠具有大致圆柱形的形状，带有一个或更多内部通孔。传热板的堆叠可为全焊接的，使得可以省略传热板之间的橡胶垫片。这使得热交换器适于以宽范围的侵蚀性流体在高温且在高压下的操作。

当传热板被壳体包围时，板式热交换器与许多其他类型的板式热交换器相比可承受高压力水平。另外，具有壳体的板式热交换器是紧凑的，其具有良好的传热特性并且可承受严苛的操作条件而不破裂。

在热交换器的维护期间，传热板的堆叠可通过去除例如壳套的顶盖或底盖并通过用清洁剂冲洗该传热板的堆叠而被接近并清洁。也可以用新的堆叠来替换该传热板的堆叠，该新的堆叠可与之前的堆叠相同或者不同，只要其能够在壳套内被正确布置。

通常，板式热交换器不仅适于用作常规热交换器，还适于用作冷凝器或者再沸器。在后两种情况下壳套可包括用于冷凝物的另外的入口/出口，其可消除对于特殊分离器单元的需要。

如所指出的那样，具有壳体以及布置在其中的板堆叠的板式热交换器提供了对于该类型非常特别的好处和特性的组合。已经公开了此类热交换器的多个实施例，比方说专利文献EP2002193A1中发现的那些。与若干其他类型的板式热交换器相比，具有壳体的板式热交换器具有紧凑的设计并且可承受高压力水平。然而，预计这样的热交换器可以关于其处理内部应力的能力而改善，内部应力由于例如热交换器的操作期间发生的温度变化和流体压力变化而产生。

发明内容

本发明的一个目标是提供具有壳体的板式热交换器的改善的耐久性。特别是，一个目标是更好地改善诸如板式热交换器承受温度变化和流体压力波动的能力。