一种含有导流板的错流式全焊板式换热器制造技术

本发明专利技术公开了石油化工换热器技术领域一种含有独立导流板的错流式全焊板式换热器，包括激光焊接板束、立柱、独立导流板、侧面板、顶板地板、压紧螺栓和螺母、折流板等组成，导流板成发射状焊接在装有流体进出口的面板上，呈圆形分布在接管四周。采用本发明专利技术含有独立导流板的错流式全焊板式换热器，入口处独立导流板的导流效果好，流体分布均匀，能有效提高板式换热效率，出口处的导流板能有效防止涡流的产生。

A cross flow all welded plate heat exchanger with guide plate

【技术实现步骤摘要】
一种含有导流板的错流式全焊板式换热器
本专利技术属于石油化工装置换热器
，具体涉及一种含有导流板的错流式全焊板式换热器。
技术介绍
全焊板式换热器作为一种紧凑高效的错流式换热设备，由于其具有传热系数高、使用温度和压力范围广、末端温差低、结构紧凑、重量轻、结垢少，维修清洗方便等优点，在石化装置中被广泛应用，发挥了较好的经济效益。可拆式全焊板式换热器是将一组采用激光焊接的板束放置在4块靠螺栓固定在板框之间，上下左右分别装有维持压力的顶板和侧板。侧面4个面板上带有流体进出口的连接管嘴，面板与框架之间装有垫片进行密封。全螺栓连接结构使得板框可以快速拆卸，进而方便对板束进行清洗和维护。此种换热器的使用压力范围为-0.1～4.2MPa，工作温度范围为-50～400℃。对于此种箱型的板式换热器，流体通过管嘴由柱状流体进入到狭窄平面流道空间后，正对着管口截面的板片流体流速较高，而远离入口截面的板片处流速较低，流速分布不均匀的流动特性，导致板束内的传热存在明显不均匀性，板式换热器的传热效果未达到最好效果。换热器内部流体的分布不均与入口和出口处的导流结构有直接的关系，优化的导流区能够减小流动的不均匀性，提高板式换热器的换热性能。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中错流式全焊板式换热器板束内流体分布不均匀、导流效果差的技术问题，而提供一种入口带有导流板的错流式全焊板式换热器。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种含有导流板的错流式全焊板式换热器，由全焊板束、立柱、导流板、侧面板、顶板、底板、折流板、密封垫片组成，全焊板束放在四块靠螺栓固定在立柱上的面板之间，上下部分分别装有维持压力的顶板和底板，四个面板上带有流体进出口的连接管嘴，其特征在于：导流板成发射状焊接在冷热流体出入口周边的侧板上，导流板分为水平导流板、垂直导流板和斜向导流板。本专利技术一种含有导流板的错流式全焊板式换热器，其进一步特征在于：所述导流板数量根据实际板式换热器的出入口公称直径Dn确定，当进出口公称直径Dn≤80的时候，安装水平和垂直2块导流板。本专利技术一种含有导流板的错流式全焊板式换热器，其进一步特征在于：当进出口公称直径80＜Dn≤200的时候，安装水平和垂直2块导流板，4～8块斜向导流板。本专利技术一种含有导流板的错流式全焊板式换热器，其进一步特征在于：当进出口公称直径200＜Dn≤500的时候，安装水平和垂直2块导流板，8～12块斜向导流板。本专利技术一种含有导流板的错流式全焊板式换热器，其进一步特征在于：当进出口公称直径Dn＞500的时候，安装水平和垂直2块导流板，12～16块斜向导流板。本专利技术一种含有导流板的错流式全焊板式换热器，其进一步特征在于：所述水平导流板的高度比密封垫片的宽度小10～50mm。本专利技术一种含有导流板的错流式全焊板式换热器，其进一步特征在于：所述导流板的材料与传热板片的材料相同，导流板厚度取0.5～1.2mm，导流板宽度比侧面板到全焊板束之间的间距小5～15mm。本专利技术一种含有导流板的错流式全焊板式换热器，其进一步特征在于：导流板与侧板之间可以采用连续焊，焊脚尺寸不得小于导流板的厚度，导流板与侧板之间的焊接应该满足NB/T47004-2009的要求。采用本专利技术优点在于：1.入口处导流板的导流效果好，流体分布均匀，能有效提高板式换热效率；2.导流板的厚度比较小，占据的流通面积小，入口导流区的压力降较低；3.导流板的制作与焊接简单，容易安装，维修更换方便。4.出口处的导流板能有效防止涡流的产生。附图说明图1本专利技术含有导流板的错流式全焊板式换热器结构示意图；图2本专利技术含有导流板的错流式全焊板式换热器的导流板焊接示意图；图3是图2的A-A截面图；图4本专利技术垂直导流板示意图；图5本专利技术水平导流板示意图；图6本专利技术斜向导流板示意图。图中所示附图标记为：1-全焊板束，2-密封垫片，3-带管嘴的侧板一，4-带管嘴的侧板二，5-垂直导流板，6-水平导流板，7-斜向导流板，8-侧板三，9-侧板四，10-顶板，11-底板，12-热侧流体入口，13-热侧流体出口，14-冷侧流体入口，15-冷侧流体出口，16-折流板，17-支座，18-立柱。H-密封垫片高度，W-密封垫片宽度，δ-导流板厚度，W1-导流板宽度，W2-侧板到焊接板束之间的间距，H1-垂直导流板高度，H2-水平导流板高度，H3-斜向导流板高度，H4-出入孔中心线到顶部或底部密封垫片的高度，α-斜向导流板夹角，R-斜向导流板起始半径。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。如图1所示，本专利技术专利提供的带有独立导流板的错流式全焊板式换热器主要是由全焊板束1、立柱18、垂直导流板5、水平导流板6、斜向导流板7、带管嘴的侧板一3、带管嘴的侧板二4、侧板三8、侧板四9、顶板10、底板11、热侧流体入口12、热侧流体出口13、冷侧流体入口14、冷侧流体出口15、折流板16、密封垫片2、支座17等零部件组成。全焊板束1放置在四跟立柱18之间，上部顶板10和下部底板11以及带管嘴的侧板一3、带管嘴的侧板二4、侧板三8、侧板四9通过螺栓螺母连接起来，带管嘴的侧板一3、带管嘴的侧板二4、侧板三8、侧板四9与立柱18之间采用垫片密封2。热侧流体通过热侧流体入口12进入，冷侧流体通过冷侧流体入口14之后，在全焊板束1内通过折流板16分隔成几个流动区域，并分别通过热侧流体出口13和冷侧流体出口15流出。热侧流体和冷侧流体之间传热为错流式传热，而非逆向流。以上零部件安装完后，通过焊接方式与支座17相连。如图2、3、4、5、6所示，导流板成发射状焊接在装有流体进出口的侧板一3和侧板二4上，呈圆形分布在接管四周。垂直导流板5和水平导流板6插入到接管内部50mm，并与接管内壁相焊。垂直导流板5的高度H1为出入口中心线距离顶部或底部密封垫片的间距H4减10mm的两倍，也即H1＝2(H4-10)mm；宽度W1＝W2-10mm，水平导流板6的高度H2＝(W-20-δ)/2，导流板的宽度W1＝W2-10mm。斜向导流板7不伸入接管内部，斜向导流板起始半径为接管外径加10mm，斜向导流板7的外侧应距离密封垫片2的距离为10mm。当有4块斜向导流板7的时候，α＝45°，当有8块斜向导流板7的时候，α＝30°，当有12块斜向导流板7的时候，α＝22.5°，也即斜向导流板7应均匀分布。热侧流体或冷侧流体通过热侧流体入口12或冷侧流体入口14进入全焊板式换热器内部的时候，通过垂直导流板5、水平导流板6、斜向导流板7将流体分成几部分，分别流向全焊板束1的不同部位，使入口处的流体流速分布更均匀，更充分发挥每一块传热板片的传热性能，有效提高传热效率。热侧流体出口13或冷侧流体出口15处的垂直导流板5、水平导流板6、斜向导流板7也能较好的起到流体引流作用，并且避免产生旋涡。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有导流板的错流式全焊板式换热器，由全焊板束、立柱、导流板、侧面板、顶板、底板、折流板、密封垫片组成，全焊板束放在四块靠螺栓固定在立柱上的面板之间，上下部分分别装有维持压力的顶板和底板，四个面板上带有流体进出口的连接管嘴，其特征在于：导流板成发射状焊接在冷热流体出入口周边的侧板上，导流板分为水平导流板、垂直导流板和斜向导流板。/n

【技术特征摘要】
1.一种含有导流板的错流式全焊板式换热器，由全焊板束、立柱、导流板、侧面板、顶板、底板、折流板、密封垫片组成，全焊板束放在四块靠螺栓固定在立柱上的面板之间，上下部分分别装有维持压力的顶板和底板，四个面板上带有流体进出口的连接管嘴，其特征在于：导流板成发射状焊接在冷热流体出入口周边的侧板上，导流板分为水平导流板、垂直导流板和斜向导流板。


2.根据权利要求1所述的含有导流板的错流式全焊板式换热器，其特征在于：所述导流板数量根据实际板式换热器的出入口公称直径Dn确定，当进出口公称直径Dn≤80的时候，安装水平和垂直2块导流板。


3.根据权利要求1所述的含有导流板的错流式全焊板式换热器，其特征在于：当进出口公称直径80＜Dn≤200的时候，安装水平和垂直2块导流板，4～8块斜向导流板。


4.根据权利要求1所述的含有导流板的错流...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳克，胡庆均，冯勇，祝青松，刘科，张乾，
申请(专利权)人：中石化广州工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44