專利名稱:板殼式換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種板殼式換熱器，用于對(duì)板程流體和殼程流體進(jìn)行換熱，其特征在于，包括：殼體，包含設(shè)置在殼體上的板程流體入口、出口和殼程流體入口、出口；設(shè)置在殼體內(nèi)部的至少兩個(gè)芯體和密封設(shè)置在該至少兩個(gè)芯體之間的間隔部，每個(gè)換熱板呈橢圓形；兩個(gè)導(dǎo)流部，分別設(shè)置在殼程流體入口和殼程流體出處；以及布液部，設(shè)置在殼體內(nèi)部且靠近殼程流體入口處，其中，板程流體入口和板程流體出口與所有芯體相連通，用于輸送板程流體，每個(gè)間隔部在與導(dǎo)流部相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有導(dǎo)流孔，布液部用于使殼程流體均勻分布進(jìn)入導(dǎo)流孔中。本實(shí)用新型解決了流體在板殼式換熱器內(nèi)分布不均勻、換熱板利用率不高的問題，有效地提高了換熱效率。
【專利說(shuō)明】板殼式換熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種板殼式換熱器。

【背景技術(shù)】
[0002]板殼式換熱器是一種新型的熱交換設(shè)備，廣泛用于化工、造紙、制藥和食品等工業(yè)部門。
[0003]然而，現(xiàn)有板殼式換熱器存在很多缺點(diǎn)，例如，板程流體進(jìn)入流道后，分布不均勻，特別是在離角孔較遠(yuǎn)的板片邊緣，流體無(wú)法流到或流動(dòng)效果不佳；殼程流體流量不足以充滿整個(gè)殼體時(shí)，距離入口較遠(yuǎn)的流入的流體較少或沒有流體流過，還會(huì)引發(fā)回流現(xiàn)象；當(dāng)板程流體流速過快，流體快速通過角孔形成的通道，來(lái)不及下落，離板程入口近的流道沒有或者很少流過流體，也會(huì)造成換熱板的利用率不高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型是為解決上述問題所進(jìn)行的，目的在于提供一種換熱效率更好的板殼式換熱器。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種板殼式換熱器，用于對(duì)板程流體和殼程流體進(jìn)行換熱，其特征在于，包括:殼體，呈圓筒形，包含設(shè)置在殼體的兩端的板程流體入口和板程流體出口、及設(shè)置在殼體的兩側(cè)壁上的殼程流體入口和殼程流體出口 ；設(shè)置在殼體內(nèi)部的至少兩個(gè)芯體和密封設(shè)置在該至少兩個(gè)芯體之間的間隔部，每個(gè)芯體是對(duì)兩片換熱板進(jìn)行焊接而形成的中空結(jié)構(gòu)，每個(gè)換熱板呈橢圓形；兩個(gè)導(dǎo)流部，分別設(shè)置在殼程流體入口和殼程流體出口處，且密封固定在殼體的內(nèi)側(cè)壁與所有的芯體和所有的間隔部的外側(cè)壁之間；以及布液部，設(shè)置在殼體內(nèi)部且靠近殼程流體入口處，并且沿著殼體的側(cè)壁軸向延伸，其中，板程流體入口和板程流體出口與所有芯體相連通，用于輸送板程流體，每個(gè)間隔部在與導(dǎo)流部相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有導(dǎo)流孔，布液部用于使殼程流體均勻分布進(jìn)入導(dǎo)流孔中。
[0006]在本實(shí)用新型提供的板殼式換熱器中，還可以具有這樣的特征:其中，芯體在殼體內(nèi)部為傾斜設(shè)置，且芯體的側(cè)面投影為圓形。
[0007]在本實(shí)用新型提供的板殼式換熱器中，還可以具有這樣的特征:其中，布液部包含設(shè)置在靠近殼程流體入口且與殼體的側(cè)壁相平行的橫向通道、及與橫向通道相垂直連通的復(fù)數(shù)個(gè)布液通道，殼程流體進(jìn)入橫向通道后，經(jīng)由布液通道被輸送至導(dǎo)流孔內(nèi)。
[0008]在本實(shí)用新型提供的板殼式換熱器中，還可以具有這樣的特征:其中，板程流體入口與相鄰的芯體之間通過朝向該芯體的連接位置彎曲的第一彎管連通，板程流體出口與相鄰的芯體之間通過朝向該芯體的連接位置彎曲的第二彎管連通。
[0009]實(shí)用新型的作用和效果
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型所涉及的板殼式換熱器，因?yàn)闅んw內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)芯體，每個(gè)芯體由兩片呈橢圓形且曲率小的換熱板密封構(gòu)成，相連通的板程流體入口、至少兩個(gè)芯體和板程流體出口用于輸送板程流體，間隔部朝向殼程流體入口和殼程流體出口的位置開設(shè)有導(dǎo)流孔，使得殼程流體由殼程流體入口進(jìn)入經(jīng)由間隔部從殼程流體出口流出，而且，在殼程流體入口內(nèi)側(cè)設(shè)有布液部，使得殼程流體被均勻分布到導(dǎo)流孔內(nèi)，所以，本實(shí)用新型解決了流體在板殼式換熱器內(nèi)分布不均勻、換熱板利用率不高的問題，有效地提高了換熱效率。

【附圖說(shuō)明】

[0011]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)例中板殼式換熱器的主視圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的實(shí)例中板殼式換熱器的側(cè)視圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)例中布液部結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0014]圖4是本實(shí)用新型的實(shí)例中板程流體和殼程流體的流動(dòng)方向示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效于明白了解，以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型板殼式換熱器作具體闡述。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)例中板殼式換熱器的主視圖。
[0017]如圖1所示，在本實(shí)施例中，板殼式換熱器100用于對(duì)板程流體80和殼程流體90進(jìn)行換熱，包含:殼體10、十個(gè)芯體20、九個(gè)間隔部30、導(dǎo)流部40、布液部50。
[0018]殼體10呈圓筒形，包含設(shè)置在殼體10兩端的板程流體入口 11和板程流體出口 12以及設(shè)置在殼體10兩側(cè)壁上的殼程流體入口 13和殼程流體出口 14。即以圖1中的方向來(lái)看，11位于殼體10左側(cè)上部，12位于右側(cè)下部，13和11分別位于殼體10上側(cè)和下側(cè)的中間位置。
[0019]支架16焊接在殼體10外部，起支撐作用。
[0020]十個(gè)芯體20傾斜放置在殼體10中，是換熱器100的主要換熱元件。因這里每個(gè)芯體20的結(jié)構(gòu)相同，所以僅對(duì)其中一個(gè)進(jìn)行描述:芯體20由兩片橢圓形換熱板21密封焊接組成，芯體20內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)。每個(gè)換熱板21的兩面上分別具有傾斜波紋，兩個(gè)換熱板21波紋傾斜角度相同的的板面相向焊接組成一個(gè)芯體20，在芯體20內(nèi)部，兩個(gè)換熱板21的波紋形成一定夾角，可以使板程流體80在內(nèi)部流動(dòng)更充分。
[0021]圖2是本實(shí)用新型的實(shí)例中板殼式換熱器的側(cè)視圖。
[0022]如圖2所示，芯體20傾斜設(shè)置在殼體10內(nèi)部，且使芯體20的側(cè)面投影為圓形，每個(gè)換熱板21兩端分別設(shè)有兩個(gè)角孔22。
[0023]又如圖1所示，十個(gè)芯體20間隔排列，每個(gè)芯體20之間在角孔22處密封并互相連通，與其內(nèi)部的中空區(qū)域一同形成板程流體80的流動(dòng)通道。
[0024]板程流體入口 11與靠近該板程流體入口 11的芯體20之間，設(shè)有連通該板程流體入口 11與角孔22相連通的第一彎管15，在板程流體出口 12與靠近該板程流體出口 12的芯體20之間，同樣設(shè)有連通該板程流體出口 12與角孔22相連通的第二彎管16。
[0025]如圖2所示密封膠條32密封芯體20左右兩側(cè)壁，壓緊鋼板33壓緊密封膠條32，形成密封環(huán)境。
[0026]又如圖1所示，九個(gè)間隔部30是由十個(gè)芯體20中的每?jī)蓚€(gè)密封形成。每個(gè)間隔部30在朝向殼程流體出口 14和殼程流體入口 13的位置上，設(shè)有導(dǎo)流孔31。
[0027]兩個(gè)導(dǎo)流部40分別設(shè)置在殼程流體入口 13和殼程流體出口 14處的殼體10內(nèi)部，每個(gè)導(dǎo)流部40包含兩個(gè)導(dǎo)流塊41。
[0028]如圖2所示，上下各兩個(gè)導(dǎo)流塊41分別傾斜焊接在每個(gè)芯體20的外側(cè)壁上，并與殼體10的內(nèi)壁密封鏈接，同樣起到固定芯體20的作用。
[0029]又如圖1所示，上下兩部分的導(dǎo)流部40結(jié)構(gòu)相同，這樣通過導(dǎo)流孔31將上下兩部分導(dǎo)流部40連同。
[0030]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)例中布液部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]如圖3所不，在本實(shí)施例中，板殼式換熱器100的布液部50上均勾分布著與導(dǎo)流孔31相對(duì)應(yīng)的布液孔51，殼程流體入口 13與布液部50相連通為圖中未表述出的部分。殼程流體90從殼程流體入口 13進(jìn)入，經(jīng)由布液部50內(nèi)部分流，從布液孔51排出，進(jìn)入到所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流孔31中。
[0032]又如圖1所示，布液部50設(shè)置在靠近殼程流體入口 13處的殼體10內(nèi)部，用于將殼程流體90均勻分布于相對(duì)應(yīng)導(dǎo)流孔31中。
[0033]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)例中布液部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]如圖3所不，在本實(shí)施例中，板殼式換熱器100的布液部50上均勾分布著與導(dǎo)流孔31相對(duì)應(yīng)的布液孔51，殼程流體入口 13與布液部50相連通為圖中未表述出的部分。殼程流體90從殼程流體入口 13進(jìn)入，經(jīng)由布液部50內(nèi)部分流，從布液孔51排出，進(jìn)入到所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流孔31中。
[0035]圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例中板程流體和殼程流體的流動(dòng)方向示意圖。
[0036]如圖4所示，板程流體80以波浪線表示，殼程流體90以直線表示。板程流體80經(jīng)流彎管15改變方向后從板程流體入口 11進(jìn)入到靠近板程流體入口 11處的芯體20中，在芯體20內(nèi)部充分流動(dòng)后經(jīng)由芯體20間通過角孔22焊接形成的密封通道流入到相鄰芯體20中，并最后從與靠近流板程流體出口 12處芯體20相連通的彎管15排出。
[0037]殼程流體90通過殼程入口處13進(jìn)入，流入到與殼程流體入口 13，經(jīng)由布液部50的內(nèi)部通道進(jìn)行流量分配，從布液部50上均勻設(shè)置的布液孔51流出，進(jìn)入到與布液孔51相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流孔31中，殼程流體90在芯體20間隔排列形成的間隔部30中充分流動(dòng)后，通過靠近殼程流體出口 14處的導(dǎo)流孔31流出后匯入上端導(dǎo)流部40，最后經(jīng)殼程流體出口 14排出，板程流體80和殼程流體90分別在芯體20內(nèi)部和芯體20間隔排列形成的間隔部30中流動(dòng)，充分換熱完成換熱目的。
[0038]實(shí)施例作用與效果
[0039]根據(jù)本實(shí)施例所涉及的板殼式換熱器，因?yàn)闅んw內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)芯體，每個(gè)芯體由兩片呈橢圓形且曲率小的換熱板密封構(gòu)成，相連通的板程流體入口、至少兩個(gè)芯體和板程流體出口用于輸送板程流體，間隔部朝向殼程流體入口和殼程流體出口的位置開設(shè)有導(dǎo)流孔，使得殼程流體由殼程流體入口進(jìn)入經(jīng)由間隔部從殼程流體出口流出，而且，在殼程流體入口內(nèi)側(cè)設(shè)有布液部，使得殼程流體被均勻分布到導(dǎo)流孔內(nèi)，所以，本實(shí)施例解決了流體在板殼式換熱器內(nèi)分布不均勻、換熱板利用率不高的問題，有效地提高了換熱效率。
[0040]本實(shí)施例所涉及的板殼式換熱器，由于將換熱板傾斜放置，使板片在筒體軸向投影為圓形，因此有利于提高換熱板徑向承壓能力，且保持筒體結(jié)構(gòu)為圓筒形，易于加工。
[0041]本實(shí)施例所涉及的板殼式換熱器，由于加裝了板程流體入口和出口處的彎管，使進(jìn)入板程流體通道的流體改變流動(dòng)方向，流體流動(dòng)方向不再與板程流體通道處同一水平線上，因此有利于即使流速很快的流體，也可以下落到較近的芯體的間隔部中，提高了換熱效率。
【權(quán)利要求】
1.一種板殼式換熱器，用于對(duì)殼程流體和板程流體進(jìn)行換熱，其特征在于，包括: 殼體，呈圓筒形，包含設(shè)置在所述殼體的兩端的板程流體入口和板程流體出口、及設(shè)置在所述殼體的兩側(cè)壁上的殼程流體入口和殼程流體出口； 設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的至少兩個(gè)芯體和密封設(shè)置在該至少兩個(gè)芯體之間的間隔部，每個(gè)所述芯體是對(duì)兩片換熱板進(jìn)行密封而形成的中空結(jié)構(gòu)，每個(gè)所述換熱板呈橢圓形； 兩個(gè)導(dǎo)流部，分別設(shè)置在所述殼程流體入口和所述殼程流體出口處，且密封固定在所述殼體的內(nèi)側(cè)壁與所有的所述芯體和所有的所述間隔部的外側(cè)壁之間；以及 布液部，設(shè)置在所述殼體內(nèi)部且靠近所述殼程流體入口處，并且沿著所述殼體的側(cè)壁軸向延伸， 其中，所述板程流體入口和所述板程流體出口與所有所述芯體相連通，用于輸送所述板程流體， 每個(gè)所述間隔部在與所述導(dǎo)流部相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有導(dǎo)流孔， 所述布液部用于使所述殼程流體均勻分布進(jìn)入所述導(dǎo)流孔中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板殼式換熱器，其特征在于: 其中，所述芯體在所述殼體內(nèi)部為傾斜設(shè)置，且所述芯體的側(cè)面投影為圓形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板殼式換熱器，其特征在于: 其中，所述布液部包含設(shè)置在靠近所述殼程流體入口且與所述殼體的側(cè)壁相平行的橫向通道、及與所述橫向通道相垂直連通的復(fù)數(shù)個(gè)布液通道， 所述殼程流體進(jìn)入所述橫向通道后，經(jīng)由所述布液通道被輸送至所述導(dǎo)流孔內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板殼式換熱器，其特征在于: 其中，所述板程流體入口與相鄰的所述芯體之間通過朝向該芯體的連接位置彎曲的第一彎管連通， 所述板程流體出口與相鄰的所述芯體之間通過朝向該芯體的連接位置彎曲的第二彎管連通。
【文檔編號(hào)】F28D9-00GK204286176SQ201420735336
【發(fā)明者】劉家瑞, 趙巍, 黃曉東, 張華 , 俞曉明 [申請(qǐng)人]上海理工大學(xué)