专利名称:板壳式换热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种板壳式换热器，用于对板程流体和壳程流体进行换热，其特征在于，包括：壳体，包含设置在壳体上的板程流体入口、出口和壳程流体入口、出口；设置在壳体内部的至少两个芯体和密封设置在该至少两个芯体之间的间隔部，每个换热板呈椭圆形；两个导流部，分别设置在壳程流体入口和壳程流体出处；以及布液部，设置在壳体内部且靠近壳程流体入口处，其中，板程流体入口和板程流体出口与所有芯体相连通，用于输送板程流体，每个间隔部在与导流部相对应的位置设有导流孔，布液部用于使壳程流体均匀分布进入导流孔中。本实用新型解决了流体在板壳式换热器内分布不均匀、换热板利用率不高的问题，有效地提高了换热效率。
【专利说明】板壳式换热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种板壳式换热器。
【背景技术】
[0002]板壳式换热器是一种新型的热交换设备，广泛用于化工、造纸、制药和食品等工业部门。
[0003]然而，现有板壳式换热器存在很多缺点，例如，板程流体进入流道后，分布不均匀，特别是在离角孔较远的板片边缘，流体无法流到或流动效果不佳；壳程流体流量不足以充满整个壳体时，距离入口较远的流入的流体较少或没有流体流过，还会引发回流现象；当板程流体流速过快，流体快速通过角孔形成的通道，来不及下落，离板程入口近的流道没有或者很少流过流体，也会造成换热板的利用率不高。
实用新型内容
[0004]本实用新型是为解决上述问题所进行的，目的在于提供一种换热效率更好的板壳式换热器。
[0005]本实用新型提供了一种板壳式换热器，用于对板程流体和壳程流体进行换热，其特征在于，包括:壳体，呈圆筒形，包含设置在壳体的两端的板程流体入口和板程流体出口、及设置在壳体的两侧壁上的壳程流体入口和壳程流体出口 ；设置在壳体内部的至少两个芯体和密封设置在该至少两个芯体之间的间隔部，每个芯体是对两片换热板进行焊接而形成的中空结构，每个换热板呈椭圆形；两个导流部，分别设置在壳程流体入口和壳程流体出口处，且密封固定在壳体的内侧壁与所有的芯体和所有的间隔部的外侧壁之间；以及布液部，设置在壳体内部且靠近壳程流体入口处，并且沿着壳体的侧壁轴向延伸，其中，板程流体入口和板程流体出口与所有芯体相连通，用于输送板程流体，每个间隔部在与导流部相对应的位置设有导流孔，布液部用于使壳程流体均匀分布进入导流孔中。
[0006]在本实用新型提供的板壳式换热器中，还可以具有这样的特征:其中，芯体在壳体内部为倾斜设置，且芯体的侧面投影为圆形。
[0007]在本实用新型提供的板壳式换热器中，还可以具有这样的特征:其中，布液部包含设置在靠近壳程流体入口且与壳体的侧壁相平行的横向通道、及与横向通道相垂直连通的复数个布液通道，壳程流体进入横向通道后，经由布液通道被输送至导流孔内。
[0008]在本实用新型提供的板壳式换热器中，还可以具有这样的特征:其中，板程流体入口与相邻的芯体之间通过朝向该芯体的连接位置弯曲的第一弯管连通，板程流体出口与相邻的芯体之间通过朝向该芯体的连接位置弯曲的第二弯管连通。
[0009]实用新型的作用和效果
[0010]根据本实用新型所涉及的板壳式换热器，因为壳体内设有至少两个芯体，每个芯体由两片呈椭圆形且曲率小的换热板密封构成，相连通的板程流体入口、至少两个芯体和板程流体出口用于输送板程流体，间隔部朝向壳程流体入口和壳程流体出口的位置开设有导流孔，使得壳程流体由壳程流体入口进入经由间隔部从壳程流体出口流出，而且，在壳程流体入口内侧设有布液部，使得壳程流体被均匀分布到导流孔内，所以，本实用新型解决了流体在板壳式换热器内分布不均匀、换热板利用率不高的问题，有效地提高了换热效率。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的实例中板壳式换热器的主视图；
[0012]图2是本实用新型的实例中板壳式换热器的侧视图；
[0013]图3是本实用新型的实例中布液部结构示意图；以及
[0014]图4是本实用新型的实例中板程流体和壳程流体的流动方向示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型板壳式换热器作具体阐述。
[0016]图1是本实用新型的实例中板壳式换热器的主视图。
[0017]如图1所示，在本实施例中，板壳式换热器100用于对板程流体80和壳程流体90进行换热，包含:壳体10、十个芯体20、九个间隔部30、导流部40、布液部50。
[0018]壳体10呈圆筒形，包含设置在壳体10两端的板程流体入口 11和板程流体出口 12以及设置在壳体10两侧壁上的壳程流体入口 13和壳程流体出口 14。即以图1中的方向来看，11位于壳体10左侧上部，12位于右侧下部，13和11分别位于壳体10上侧和下侧的中间位置。
[0019]支架16焊接在壳体10外部，起支撑作用。
[0020]十个芯体20倾斜放置在壳体10中，是换热器100的主要换热元件。因这里每个芯体20的结构相同，所以仅对其中一个进行描述:芯体20由两片椭圆形换热板21密封焊接组成，芯体20内部为中空结构。每个换热板21的两面上分别具有倾斜波纹，两个换热板21波纹倾斜角度相同的的板面相向焊接组成一个芯体20，在芯体20内部，两个换热板21的波纹形成一定夹角，可以使板程流体80在内部流动更充分。
[0021]图2是本实用新型的实例中板壳式换热器的侧视图。
[0022]如图2所示，芯体20倾斜设置在壳体10内部，且使芯体20的侧面投影为圆形，每个换热板21两端分别设有两个角孔22。
[0023]又如图1所示，十个芯体20间隔排列，每个芯体20之间在角孔22处密封并互相连通，与其内部的中空区域一同形成板程流体80的流动通道。
[0024]板程流体入口 11与靠近该板程流体入口 11的芯体20之间，设有连通该板程流体入口 11与角孔22相连通的第一弯管15，在板程流体出口 12与靠近该板程流体出口 12的芯体20之间，同样设有连通该板程流体出口 12与角孔22相连通的第二弯管16。
[0025]如图2所示密封胶条32密封芯体20左右两侧壁，压紧钢板33压紧密封胶条32，形成密封环境。
[0026]又如图1所示，九个间隔部30是由十个芯体20中的每两个密封形成。每个间隔部30在朝向壳程流体出口 14和壳程流体入口 13的位置上，设有导流孔31。
[0027]两个导流部40分别设置在壳程流体入口 13和壳程流体出口 14处的壳体10内部，每个导流部40包含两个导流块41。
[0028]如图2所示，上下各两个导流块41分别倾斜焊接在每个芯体20的外侧壁上，并与壳体10的内壁密封链接，同样起到固定芯体20的作用。
[0029]又如图1所示，上下两部分的导流部40结构相同，这样通过导流孔31将上下两部分导流部40连同。
[0030]图3是本实用新型的实例中布液部结构示意图。
[0031]如图3所不，在本实施例中，板壳式换热器100的布液部50上均勾分布着与导流孔31相对应的布液孔51，壳程流体入口 13与布液部50相连通为图中未表述出的部分。壳程流体90从壳程流体入口 13进入，经由布液部50内部分流，从布液孔51排出，进入到所对应的导流孔31中。
[0032]又如图1所示，布液部50设置在靠近壳程流体入口 13处的壳体10内部，用于将壳程流体90均匀分布于相对应导流孔31中。
[0033]图3是本实用新型的实例中布液部结构示意图。
[0034]如图3所不，在本实施例中，板壳式换热器100的布液部50上均勾分布着与导流孔31相对应的布液孔51，壳程流体入口 13与布液部50相连通为图中未表述出的部分。壳程流体90从壳程流体入口 13进入，经由布液部50内部分流，从布液孔51排出，进入到所对应的导流孔31中。
[0035]图4是本实用新型的实施例中板程流体和壳程流体的流动方向示意图。
[0036]如图4所示，板程流体80以波浪线表示，壳程流体90以直线表示。板程流体80经流弯管15改变方向后从板程流体入口 11进入到靠近板程流体入口 11处的芯体20中，在芯体20内部充分流动后经由芯体20间通过角孔22焊接形成的密封通道流入到相邻芯体20中，并最后从与靠近流板程流体出口 12处芯体20相连通的弯管15排出。
[0037]壳程流体90通过壳程入口处13进入，流入到与壳程流体入口 13，经由布液部50的内部通道进行流量分配，从布液部50上均匀设置的布液孔51流出，进入到与布液孔51相对应的导流孔31中，壳程流体90在芯体20间隔排列形成的间隔部30中充分流动后，通过靠近壳程流体出口 14处的导流孔31流出后汇入上端导流部40，最后经壳程流体出口 14排出，板程流体80和壳程流体90分别在芯体20内部和芯体20间隔排列形成的间隔部30中流动，充分换热完成换热目的。
[0038]实施例作用与效果
[0039]根据本实施例所涉及的板壳式换热器，因为壳体内设有至少两个芯体，每个芯体由两片呈椭圆形且曲率小的换热板密封构成，相连通的板程流体入口、至少两个芯体和板程流体出口用于输送板程流体，间隔部朝向壳程流体入口和壳程流体出口的位置开设有导流孔，使得壳程流体由壳程流体入口进入经由间隔部从壳程流体出口流出，而且，在壳程流体入口内侧设有布液部，使得壳程流体被均匀分布到导流孔内，所以，本实施例解决了流体在板壳式换热器内分布不均匀、换热板利用率不高的问题，有效地提高了换热效率。
[0040]本实施例所涉及的板壳式换热器，由于将换热板倾斜放置，使板片在筒体轴向投影为圆形，因此有利于提高换热板径向承压能力，且保持筒体结构为圆筒形，易于加工。
[0041]本实施例所涉及的板壳式换热器，由于加装了板程流体入口和出口处的弯管，使进入板程流体通道的流体改变流动方向，流体流动方向不再与板程流体通道处同一水平线上，因此有利于即使流速很快的流体，也可以下落到较近的芯体的间隔部中，提高了换热效率。
【权利要求】
1.一种板壳式换热器，用于对壳程流体和板程流体进行换热，其特征在于，包括: 壳体，呈圆筒形，包含设置在所述壳体的两端的板程流体入口和板程流体出口、及设置在所述壳体的两侧壁上的壳程流体入口和壳程流体出口； 设置在所述壳体内部的至少两个芯体和密封设置在该至少两个芯体之间的间隔部，每个所述芯体是对两片换热板进行密封而形成的中空结构，每个所述换热板呈椭圆形； 两个导流部，分别设置在所述壳程流体入口和所述壳程流体出口处，且密封固定在所述壳体的内侧壁与所有的所述芯体和所有的所述间隔部的外侧壁之间；以及 布液部，设置在所述壳体内部且靠近所述壳程流体入口处，并且沿着所述壳体的侧壁轴向延伸， 其中，所述板程流体入口和所述板程流体出口与所有所述芯体相连通，用于输送所述板程流体， 每个所述间隔部在与所述导流部相对应的位置设有导流孔， 所述布液部用于使所述壳程流体均匀分布进入所述导流孔中。2.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于: 其中，所述芯体在所述壳体内部为倾斜设置，且所述芯体的侧面投影为圆形。3.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于: 其中，所述布液部包含设置在靠近所述壳程流体入口且与所述壳体的侧壁相平行的横向通道、及与所述横向通道相垂直连通的复数个布液通道， 所述壳程流体进入所述横向通道后，经由所述布液通道被输送至所述导流孔内。4.根据权利要求1所述的板壳式换热器，其特征在于: 其中，所述板程流体入口与相邻的所述芯体之间通过朝向该芯体的连接位置弯曲的第一弯管连通， 所述板程流体出口与相邻的所述芯体之间通过朝向该芯体的连接位置弯曲的第二弯管连通。
【文档编号】F28D9-00GK204286176SQ201420735336
【发明者】刘家瑞, 赵巍, 黄晓东, 张华 , 俞晓明 [申请人]上海理工大学