一种带防冲板的可拆板壳式换热器制造技术

一种带防冲板的可拆板壳式换热器，包括：换热器的壳体上设有壳侧进口法兰和壳侧出口法兰，该壳体内设有芯体，该芯体的一端设有板侧进口法兰，该芯体的另一端设有板侧出口法兰，板侧进口和板侧出口为水平布置，板侧流体与壳侧流体在板间构成纯逆向流动；壳体与芯体之间安装有防冲板，该防冲板为一圆弧面，圆弧面与芯体为同圆，圆弧面的弧长大于壳侧进口法兰和壳侧出口法兰的内径；防冲板的中间设有一侧板，使防冲板形成两段，两段防冲板的不同侧各设置一侧板，三侧板连为一体并固定在壳体的内壁上，其中一段防冲板对应壳侧进口，另一段防冲板对应壳侧出口。

A detachable shell and plate heat exchanger with anti impact plate

The utility model relates to a detachable plate-shell heat exchanger with a punch-proof plate, which comprises a shell side inlet flange and a shell side outlet flange. The shell is provided with a core body, one end of the core body is provided with a plate side inlet flange, the other end of the core body is provided with a plate side outlet flange, the plate side inlet and the plate side outlet are arranged horizontally, and the plate side inlet and the plate side outlet are arranged horizontally. The fluid and the fluid on the side of the shell form a pure reverse flow between the plates; an anti-impact plate is installed between the shell and the core, and the anti-impact plate is an arc surface, and the arc surface is the same circle with the core. The arc of the arc surface is larger than the inner diameter of the inlet flange on the side of the shell and the outlet flange on the side of the shell; a side plate is arranged in the middle of the anti-impact plate, so that the anti-impact plate forms two sections and two sides. A side plate is arranged on the different sides of the section anti-punching plate, and the three side plates are connected together and fixed on the inner wall of the shell. One section of the anti-punching plate corresponds to the side inlet of the shell, and the other section corresponds to the side outlet of the shell.

【技术实现步骤摘要】
一种带防冲板的可拆板壳式换热器
本专利技术属于化工领域的换热器，更具体地一种带防冲板的可拆板壳式换热器。
技术介绍
GB/T151-2014《热交换器》第6.8.1条规定(第29页)：符合下列场合之一时，应在壳程进口管处设置防冲板或者导流筒：(1)非磨蚀的单相流体，ρv2＞2230kg/(ms2)，(ρ-密度，kg/m3；v-流速，m/s)时；(2)有磨蚀的液体，包括沸点下的流体，ρv2＞740kg/(ms2)；(3)有磨蚀的气体、蒸汽(气)及气液混合物。近年来，板壳式换热器集板式、管壳式换热器的优点于一体，具有传热效率高、末端温差小、耐高温高压、紧凑化以及重量轻等优点，已被广泛应用于化工、制冷、食品和医药等生产流程中。然而，现有技术中的板壳式换热器存在以下不足：(1)现有的板壳式换热器结构无防冲板结构。气体流速过大时，板芯容易被冲坏。例如：在开停机时，壳侧走蒸汽时会有水锤现象出现。(2)现有的板壳式换热器结构，如果板侧流程数大于1，进出口布置在芯体两侧，芯体和壳体会通过焊接方式密封，导致芯体无法拆出，不便于清洗维护。随着化工装置对设备的要求越来越高，在装置设计时，优先考虑高效的板壳式换热器。然而针对以上存在的问题，有待于进一步改进，以期其更加适应于相关工况。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本专利技术的目的是提供一种带防冲板的可拆板壳式换热器，使得板壳式换热器更加能适应复杂工况，另外使得其能够在板侧多流程的情况下，芯体可拆，方便清洗维护。为实现上述目的，本专利技术提供的带防冲板的可拆板壳式换热器，包括：换热器的壳体(2)上设有壳侧进口法兰(1)和壳侧出口法兰(6)，该壳体内设有芯体(15)，该芯体的一端设有板侧进口法兰(5)，该芯体的另一端设有板侧出口法兰(7)，板侧进口和板侧出口为水平布置，板侧流体与壳侧流体在板间构成纯逆向流动；壳体与芯体之间安装有防冲板(17)，该防冲板为一圆弧面(18)，圆弧面与芯体为同圆心，圆弧面的弧长大于壳侧进口法兰和壳侧出口法兰的内径；防冲板的中间设有一侧板(20)，使防冲板形成两段，两段防冲板的不同侧各设置一侧板(19、21)，三侧板(19、20、21)连为一体并固定在壳体的内壁上，其中一段防冲板对应壳侧进口，另一段防冲板对应壳侧出口。所述带防冲板的可拆板壳式换热器中，芯体为层叠间隔设置的多块换热板片(16)，换热板片之间采用激光焊接。所述带防冲板的可拆板壳式换热器中，换热板片表面为波纹板，波纹板的波纹深度为2mm-10mm之间，波纹的节距为5mm-20mm之间。所述带防冲板的可拆板壳式换热器中，板侧多流程时，芯体的一侧通过芯体法兰(4)与壳体法兰(3)螺栓连接，另一侧通过由板侧出口法兰(7)、法兰(8)、法兰(9)、密封垫(26)、密封圈(24)和钢环(25)组成的可拆法兰组合结构连接。所述带防冲板的可拆板壳式换热器中，壳体的内径是换热板片直径的1.1-2.0倍。所述带防冲板的可拆板壳式换热器中，防冲板圆弧面的弧长大于壳侧进口法兰和壳侧出口法兰内径50mm以上；圆弧面的圆弧角度为90°-120°；圆弧面与壳体内壁间的距离大于50mm；圆弧面的内表面与换热板片外径的距离不大于30mm。所述带防冲板的可拆板壳式换热器中，防冲板为不锈钢或者碳钢，不锈钢的最小厚度为3mm，碳钢的最小厚度为4.5mm。所述带防冲板的可拆板壳式换热器中，壳体连接的接管(22)一端与壳体的通孔连接，另一端与法兰(9)连接，芯体连接的接管(23)与法兰(9)之间设有密封圈(24)实现密封，接管(23)与法兰(8)之间设有法兰密封垫片(26)实现密封；法兰(8、9)、钢环(25)、密封垫片(26)和密封圈(24)通过螺栓(29)、螺母(30、31)连接，实现密封效果。所述带防冲板的可拆板壳式换热器中，钢环为两瓣式结构。本专利技术可以达到以下效益：1)有效防止大流速流体直接冲击板芯，造成板芯的冲蚀而产生泄漏，同时使流体进入壳侧流道的流量分布均匀。2)在开停机阶段，避免由于芯体的不均匀加热而产生的热应力，以起到保护芯体的作用。3)减少噪音污染。壳程流体进入时，其方向垂直换热芯体，会引起芯体的振动、碰撞及噪声噪音，造成环境污染。设置了防冲板后，有效解决了该问题。4)在板侧多流程的情况下，通过可拆法兰组合装置，芯体可以拆出，方便清洗维护。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术带防冲板的可拆板壳式换热器的示意图；图2为本专利技术实施例的板侧流动示意图；图3为本专利技术实施例的芯体图；图4为本专利技术实施例壳侧流动的示意图；图5为本专利技术实施例芯体内部的示意图；图6为本专利技术实施例防冲板的结构示意图；图7为本专利技术实施例可拆法兰组合结构的三维示意图。图8为本专利技术实施例可拆法兰组合结构的示意图。附图标记说明：1壳侧进口法兰；2壳体；3壳体法兰；4芯体法兰；5板侧进口法兰；6壳侧出口法兰；7板侧出口法兰；8法兰；9法兰；10板侧第一流程；11板侧第三流程；12板侧第五流程；13板侧第二流程；14板侧第四流程；15换热芯体；16换热板片；17防冲板；18圆弧面；19侧板；20侧板；21侧板；22接管；23接管；24密封圈；25两瓣式钢环；26密封垫片；27焊缝；28接管；29螺栓；30螺母；31螺母；32焊缝；33焊缝。具体实施方式本专利技术实施例提供的一种带防冲板的可拆板壳式换热器，包括换热器壳体2、芯体15、防冲板17、可拆法兰组合装置(板侧出口法兰7、法兰8、法兰9、密封垫26、密封圈24和钢环25)等。壳体上设有壳侧进口法兰1和壳侧出口法兰6，芯体上设有板侧进口法兰5和板侧出口法兰7。板壳式换热器的工作原理为，板侧流体从板侧进口法兰5流入，从板侧出口法兰7流出。壳侧流体从壳侧进口法兰1流入，从壳侧出口法兰6流出。本专利技术中：(1)壳体内的防冲板结构使得壳侧流体从壳侧进口法兰1流入，碰撞到防冲板17发生折流，流入壳体2与芯体15之间的环形空间，再流入芯体2的内部的壳侧流道，与板侧流体进行换热后，接着流出到壳体2和芯体15之间的另一侧环形空间，经过汇合后，从壳侧出口法兰6流出。(2)可拆法兰组合装置可以使得板侧多流程时，芯体依然可以拆出。具体拆卸芯体流程如下：打开螺栓29，螺母30和螺母31结构，依次拆掉焊接组合件(板侧出口法兰7、法兰8和接管28)、钢环25，密封圈24和密封垫26，即实现了该侧的可拆。进一步的拆除芯体法兰4和壳体法兰3的连接螺栓，将芯体15从芯体法兰4的一侧抽出，即可拆出芯体，进行清洗维护。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。请参考图1所述，本专利技术的带防冲板的可拆板壳式换热器，包括壳体2和芯体15。壳体2上设有壳侧进口法兰1和壳侧出口法兰6，芯体15上设有板侧进口法兰5和板侧出口法兰7。该换热器的工作原理为，板侧流体从板侧进口法兰5流入，从板侧出口法兰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带防冲板的可拆板壳式换热器，包括：换热器的壳体(2)上设有壳侧进口法兰(1)和壳侧出口法兰(6)，该壳体内设有芯体(15)，该芯体的一端设有板侧进口法兰(5)，该芯体的另一端设有板侧出口法兰(7)，板侧进口和板侧出口为水平布置，板侧流体与壳侧流体在板间构成纯逆向流动；壳体与芯体之间安装有防冲板(17)，该防冲板为一圆弧面(18)，圆弧面与芯体为同圆心，圆弧面的弧长大于壳侧进口法兰和壳侧出口法兰的内径；防冲板的中间设有一侧板(20)，使防冲板形成两段，两段防冲板的不同侧各设置一侧板(19、21)，三侧板(19、20、21)连为一体并固定在壳体的内壁上，其中一段防冲板对应壳侧进口，另一段防冲板对应壳侧出口。

【技术特征摘要】
1.一种带防冲板的可拆板壳式换热器，包括：换热器的壳体(2)上设有壳侧进口法兰(1)和壳侧出口法兰(6)，该壳体内设有芯体(15)，该芯体的一端设有板侧进口法兰(5)，该芯体的另一端设有板侧出口法兰(7)，板侧进口和板侧出口为水平布置，板侧流体与壳侧流体在板间构成纯逆向流动；壳体与芯体之间安装有防冲板(17)，该防冲板为一圆弧面(18)，圆弧面与芯体为同圆心，圆弧面的弧长大于壳侧进口法兰和壳侧出口法兰的内径；防冲板的中间设有一侧板(20)，使防冲板形成两段，两段防冲板的不同侧各设置一侧板(19、21)，三侧板(19、20、21)连为一体并固定在壳体的内壁上，其中一段防冲板对应壳侧进口，另一段防冲板对应壳侧出口。2.根据权利要求1所述带防冲板的可拆板壳式换热器，其中，芯体为层叠间隔设置的多块换热板片(16)，换热板片之间采用激光焊接。3.根据权利要求1或2所述带防冲板的可拆板壳式换热器，其中，换热板片表面为波纹板，波纹板的波纹深度为2mm-10mm之间，波纹的节距为5mm-20mm之间。4.根据权利要求1所述带防冲板的可拆板壳式换热器，其中，板侧多流程时，芯体的一侧通过芯体法兰(4)与壳体法兰(3)螺栓连接，另一侧通过由板侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃伟中，栾辉宝，谢道雄，郑伟业，徐盛虎，王崧，蒋燕，易拥军，李蒙，郑京禾，钟建斌，敖长情，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国船舶重工集团公司第七一一研究所，中石化南京工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11