[實用新型]一種具有分塊式扇環形管板的換熱裝置

有效

• 申請號: 201420207641.X
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN203869575U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 彭培英;劉慶剛
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: F28F9/02
• 分類號: F28F9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種具有分塊式扇環形管板的換熱裝置。

背景技術

換熱裝置是過程工業中最為常用的設備，廣泛應用于化工、煉油、動力、原子能、食品、輕工、制藥、機械等眾多工農業部門。管殼式換熱器是最為常用的換熱裝置之一，在大尺寸管殼式換熱器中，換熱器的管板由于承受載荷比較復雜，設計計算和制造都較為困難。為了保證大尺寸換熱器管板具有足夠的剛性，一般管板的壁厚數值取值較大，這樣一來，安裝和檢修都十分困難。此外，典型的管殼式換熱器換熱面積是固定的，操作彈性只能通過流量來調節，在調節流量的時候，流速也會發生較大的變化，造成換熱器效率波動較大，因此，在管殼式換熱器領域，針對換熱器管板和操作彈性的研究是一個十分重要的課題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種分塊式管板技術，從而避免大尺寸管板的剛性不足問題，同時可以使的換熱器具有較大的操作彈性，避免在變工況操作時，造成的換熱器效率波動大的弊端。

本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型將管殼式換熱器中大尺寸的整體管板分解成較小尺寸的扇環形分塊管板，再由分塊的扇環形管板拼裝成整體的圓形管板。各扇環形管板在拼裝的過程中，采用自由接觸，各分塊管板相互獨立，相互之間沒有約束，從而避免了彼此的交互作用。每一塊扇環形管板具有獨立的扇環形半圓管作為封頭，并由一個接管將管程流體收集后單獨排出。扇環形半圓管封頭的兩端分別采用兩個半圓端板作為擋板，保障封頭的密封。

本實用新型的積極效果如下：

由于每一個扇環形半圓管封頭相互獨立，因此每一塊扇環形管板以及所連接的管束就成為了一個獨立的換熱單元，可以通過關停或者開放部分扇環形換熱單元來調節換熱器的工作負荷，提高換熱器的操作彈性，也可以在不同的扇環形換熱單元中通入不同的流體來實現一種殼程流體與多種管程流體換熱的目的。

扇環形管板尺寸較小，因此制造和運輸十分方便，由于各扇環形管板之間沒有相互作用，可以對各管板進行單獨的強度計算。由于各扇環形管板的尺寸較小，在相同的剛度條件下，扇環形管板的尺寸要小于整體圓形管板，因此，扇環形管板具有較小的設計厚度，可以有效節省原材料。扇環形管板不與筒體相連，不會對筒體造成附加的載荷，可以保障筒體的整體安全。

附圖說明

附圖1為本實用新型結構示意圖。

在附圖中，1?半圓端板、2?換熱管、3?扇環形管板、4管程流體進口管、5?扇環形半圓管封頭、6?管板孔。

具體實施方式

如附圖1所示，本實用新型由兩塊半圓端板1、扇環形半圓管封頭5、扇環形管板3、若干換熱管2和一個管程流體進口管4組成；扇環形管板3上設置有管板孔6以方便流體的流動，扇環形半圓管封頭5的兩條扇環形邊與扇環形管板3相連，另外兩個半圓形邊分別與兩個半圓端板1相連。管程流體進口管4設置在扇環形半圓管封頭5的頂端。若干換熱管2位于扇環形管板3的另一端，并與扇環形管板3相連。

附圖1中，扇環形半圓管封頭5右側的半圓端板1被除去，以方便觀察扇環形半圓管封頭5的內部結構。

工作時，管程流體由管程流體進口管4流進由扇環形管板3、扇環形半圓管封頭5和兩塊半圓端板1所組成的空間，然后經由設置在扇環形管板3上的管板孔6進入由換熱管2組成的管束參與換熱；殼程流體流經換熱管2組成的管束外表面，通過換熱管2的管壁與管程流體換熱，完成整個熱交換過程。?