[實用新型]一種弧形板式換熱器

有效

• 申請號: 201420787452.4
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN204478886U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 程高鋒;王瑞星;邵國輝
• 申請（專利權）人: 洛陽瑞昌石油化工設備有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 王學鵬

技術領域

本實用新型涉及換熱設備技術領域，具體涉及一種弧形板式換熱器。

背景技術

換熱器是在兩種流體間交換熱量的設備，都是基于傳導、輻射和對流三種熱傳遞方式或其中某些方式的組合來傳遞熱量。其中，板式換熱器是一種高效而緊湊的換熱設備，具有傳熱系數高、結構緊湊、等諸多優點,并且隨著結構的改進和大型化制造技術的提高,?板式換熱器的應用日益受到人們的重視?，F有板式換熱器主要有螺旋板式換熱器和板式換熱器兩種。螺旋板式換熱器主要不足為：其單一流道對通道截面積的限制使這類換熱器只能用于流量不大的場合，如氣-氣換熱條件下。而板式換熱器主要不足為：承壓能力低，壓降大，不適用于大處理量條件的換熱需求。

實用新型內容

本實用新型的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種弧形板式換熱器，具有結構緊湊、壓降小、傳熱效率高以及適用范圍廣等優點。

本實用新型為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是：一種弧形板式換熱器，包括筒形殼體和設置在殼體內的換熱板組件，殼體上設有與換熱板組件中的流體通道連通的進出口，殼體一般為圓筒形殼體，殼體長度方向的兩端分別設有第一流體進口和第一流體出口，殼體的側壁上設有第二流體進口和第二流體出口。所述的換熱板組件包括對稱設置在殼體軸線兩側的兩組弧形換熱板，弧形換熱板的弧度小于180°，每組弧形換熱板均由自殼體中心由內向外直徑依次增大的多個弧形換熱板形成間隔的第一流體流道和第二流體流道；

所述第一流體流道與殼體軸線平行的兩個端面封閉設置，第一流體流道與殼體軸線垂直的兩個端面分別設有流道口，形成沿殼體軸線方向的直線流道，熱流體（冷流體）從殼體的第一流體進口進入直線流道中，然后沿著殼體的軸線方向流動，并從第一流體出口流出。

所述第二流體流道與殼體軸線垂直的兩個端面封閉設置，第二流體流道與殼體軸線平行的兩個端面分別設有流道口，形成沿圓周方向的弧形流道，冷流體（熱流體）從殼體的第二流體進口進入弧形流道中，然后沿著弧形流道流動，并從第二流體出口流出。

所述兩組弧形換熱板之間的區域由一個隔離件分隔為分別連通殼體上相應進出口的進口匯集腔和出口匯集腔，換熱板組件的多個第二流體流道的進口端匯聚至進口匯集腔，其出口端匯聚至出口匯集腔，第二流體從殼體的進口先進入進口匯集腔，然后由進口匯集腔分別進入各個第二流體通道，經各個第二流體通道流出的流體在出口匯集腔聚集并從殼體的出口流出。進口匯集腔和出口匯集腔沿平行于殼體軸線的方向的兩端通過端部擋板封閉，防止第一流體進入進口匯集腔和出口匯集腔。

所述殼體與位于最外層的兩個弧形換熱板之間均具有沿殼體軸向設置的側擋板，兩個側擋板將殼體與換熱板組件之間的區域分隔為分別連通至進口匯集腔和出口匯集腔的兩個腔室。

所述換熱板組件還包括兩個加強圈，兩個加強圈分別套設在最外層弧形換熱板的兩端，加強圈與弧形換熱板和端部擋板固定焊接，加強圈可使換熱板組件的第一流體流道和第二流體流道有效連接。

所述加強圈與殼體內壁之間通過弧形連接板連接，弧形連接板為環形金屬板，分別與殼體內壁和加強圈固定焊接，可有效緩解溫差應力。

所述的隔離件為隔離板，隔離板沿殼體軸向穿設在兩組弧形換熱板之間的區域內，且隔離板分別與位于最內層的兩個弧形換熱板密封連接。

所述的隔離件為中心管，該中心管的兩端分別與殼體上對應于直線流道的進出口相連通，且中心管上設置有蝶閥。中心管作為一種調節手段，在需要提高出口側溫度時，通過蝶閥打開中心管，使部分流體直接從中心管通過混入出口側流體中，從而提高溫度，通過蝶閥的開度可以進行溫度調節。

所述的隔離件為螺旋板式換熱器，螺旋板式換熱器具有軸向流道和螺旋流道，其軸向流道的進出口分別與殼體內直線流道的進出口相連通，螺旋流道的進出口分別與殼體內弧形流道的進出口相連通。

所述第一流體流道與殼體軸線平行的兩個端面通過側密封條密封或者通過形成流體流道的任一弧形換熱板的折邊密封。

所述第二流體流道與殼體軸線垂直的兩個端面通過端部密封條密封或者通過形成流體流道的任一弧形換熱板的折邊密封。

所述第一流體流道和第二流體流道內分散設置有支撐件，支撐件用于保持第一流體流道和第二流體流道的間距，并且可以提高整個設備的承壓能力。

所述的支撐件為金屬柱或條，優先選用金屬柱，金屬柱固定設置在流體流道內部。

所述的支撐件為形成流體流道的任一弧形換熱板表面形成的凸起。優先選用由板沖壓而形成的“酒窩”狀凸起。