一种集约型换热设备的制作方法

本实用新型涉及换热器领域，具体地，涉及一种集约型换热设备。

背景技术：

换热器(heat exchanger)，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器，其是液-液、液-汽进行热交换的理想设备，且因其具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点而获得了广泛的应用。

然而，现有的板式换热器外形尺寸较大不但占地面积大、高度高，不便于运输与安装，而且板式换热器通常成组布置，连接在这些板式换热器之间的管线较长，容易使得压降较大；此外，操作人员需要大量移动才能操作巡检整组板式换热器。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种集约型换热设备，以便于换热设备的运输与安装。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种集约型换热设备，该换热设备包括橇装固定架、以及至少两个板式换热器；所述橇装固定架包括橇底盘、支撑平台、以及与所述板式换热器数量相应的至少两组支撑组件，所述橇底 盘和所述支撑平台平行设置，各所述支撑组件固定连接在所述橇底盘和所述支撑平台之间；各所述板式换热器对应的安装在相应的支撑组件上，且分别设有热流入口、热流出口、冷流入口和冷流出口；

其中，与各所述板式换热器的热流入口相连的各热流进料管、以及与各所述板式换热器的冷流出口相连的各冷流出料管设置在高于所述支撑平台的位置；与各所述板式换热器的冷流入口相连的各冷流进料管、以及与各所述板式换热器的热流出口相连的各热流进料管设置在位于所述橇底盘和所述支撑平台之间的位置。

优选地，上述换热设备中各所述热流进料管轴平行、且相对于所述支撑平台等距设置；各所述冷流出料管轴平行、且相对于所述支撑平台等距设置；各所述冷流进料管轴平行、且相对于所述橇底盘等距设置；各所述热流出料管轴平行、且相对于所述橇底盘等距设置；且各所述热流进料管、各所述热流出料管、各所述冷流进料管、以及各所述冷流出料管分别通过相应的连接管与相应的板式换热器相连。

优选地，上述换热设备的支撑平台上设有多个开口，各所述热流进料管分别通过穿过相应开口的热流连接管与相应的所述板式换热器的热流入口相连；各冷流出料管分别通过穿过相应开口的冷流连接管与相应的所述板式换热器的热流出口相连。

优选地，上述换热设备的橇装固定架还包括分别对应于各所述热流进料管、各所述热流出料管、各所述冷流进料管、以及各所述冷流出料管设置的管道支架；且与各所述热流进料管和各所述冷流出料管相对应的管道支架固定在所述支撑平台上；与各所述冷流进料管和各所述热流出料管相对应的管道支架固定在所述橇底盘上。

优选地，上述换热设备中各所述板式换热器的尺寸相同，且各所述板式换热器相对于所述橇底盘等距离的平行设置。

优选地，上述换热设备中各所述板式换热器具有六面体结构，在所述板式换热器中第一组相对设置的表面上分别形成冷流入口和冷流出口、在所述板式换热器中第二组相对设置的表面上分别形成有热流入口和热流出口，在所述板式换热器中第三组相对设置的表面上可选的安装有与所述支撑组件固定相连的加固梁，其中所述第一组相对设置的表面平行于所述橇底盘设置。

优选地，上述换热设备中各所述支撑组件中包括四根支撑立柱，且每组所述支撑组件中的各支撑立柱周向布置在所述板式换热器的外周，与所述板式换热器固定连接。

优选地，上述换热设备中各所述热流进料管的进口端连接于同一根热流进料总管，且在所述热流进料总管形成有热流进料口；各所述热流出料管的出口端连接于同一根热流出料总管，且在所述热流出料总管形成有热流出料口；各所述冷流进料管的进口端连接于同一根冷流进料总管，且在所述冷流进料总管形成有冷流进料口；各所述冷流出料管的出口端连接于同一根冷流出料总管，且在所述冷流出料总管形成有冷流出料口。

优选地，上述换热设备中各所述热流进料管、各所述热流出料管、各所述冷流进料管、以及各所述冷流出料管上分别独立地设置有闸阀和化学清洗口，所述化学清洗口位于所述闸阀与所述板式换热器之间。

优选地，上述换热设备中各所述热流进料管、以及各所述冷流进料管上分别独立地设置有过滤器，且各所述过滤器安装在靠近相应的所述板式换热器中相应入口的位置。

优选地，上述换热设备中各所述热流出料管、以及各所述冷流出料管上分别独立地设置有温度计，且各所述温度计安装在靠近所述板式换热器中相应出口的位置。

应用本实用新型上述技术方案一种集约型换热设备，具有如下效果：

(1)通过将至少两个板式换热器固定安装在橇装固定架上，不但能够节省安装板式换热器的空间，使其便于运输与安装，大大减少了现场的工作量；而且还能够降低材料损耗，缩短了施工周期，节约安装成本约40％。

(2)通过将至少两个板式换热器固定安装在橇装固定架上，缩短了相邻两个板式换热器之间的距离，缩减了连接在两个板式换热器之间管线的长度，降低了压降；

(3)通过使得各所述板式换热器共用一个联合操作平台，可以在橇底盘上对位于所述橇底盘和所述支撑平台之间的管线进行检修，可以在支撑平台上对设置在高于所述支撑平台的管线进行检修，为操作人员的日常巡检提供了便利性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1示出了根据本实用新型一种实施例的集约型换热设备的俯视结构示意图；

图2示出了根据本实用新型一种实施例的集约型换热设备的主视结构示意图。

附图标记说明

1为冷流进料口、2为热流进料口、3为热流出料口、4为冷流出料口、5为橇底盘、6为支撑平台、7为直梯、8为支撑立柱、9为加固梁、10为过 滤器、11为闸阀；12为管道支架、13为化学清洗口、14为温度计。

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中术语“上”和“下”为相对位置关系，其对应于与附图1和2中集约型换热设备的相对位置关系，这种相对位置关系并不用于限制本实用新型。

为了解决背景技术部分所指出的板式换热器不便于运输与安装的问题，根据本实用新型的一种实施方式提供了一种集约型换热设备，如图1和图2所示，该换热设备包括橇装固定架、以及至少两个板式换热器；所述橇装固定架包括橇底盘5、支撑平台6、以及与所述板式换热器数量相应的至少两组支撑组件，所述橇底盘5和所述支撑平台6平行设置，各所述支撑组件固定连接在所述橇底盘5和所述支撑平台6之间；各所述板式换热器对应的安装在相应的支撑组件上，且分别设有热流入口、热流出口、冷流入口和冷流出口；

其中，与各所述板式换热器的热流入口相连的各热流进料管、以及与各所述板式换热器的冷流出口相连的各冷流出料管设置在高于所述支撑平台6的位置；与各所述板式换热器的冷流入口相连的各冷流进料管、以及与各所述板式换热器的热流出口相连的各热流进料管设置在位于所述橇底盘5和所述支撑平台6之间的位置。

根据换热需求，以及集约型换热设备的结构合理性，可以适当的选择其中板式换热器的数量，例如其中可以两个板式换热器、三个板式换热器、四个板式换热器或更多。

为了便于板式换热器与相应的进料管和出料管的连接、安装与检修，优选情况下，各所述热流进料管轴平行、且相对于所述支撑平台6等距设置；各所述冷流出料管轴平行、且相对于所述支撑平台6等距设置；各所述冷流进料管轴平行、且相对于所述橇底盘5等距设置；各所述热流出料管轴平行、且相对于所述橇底盘5等距设置；且各所述热流进料管、各所述热流出料管、各所述冷流进料管、以及各所述冷流出料管分别通过相应的连接管与相应的板式换热器相连。

在实际操作中，为了便于实现各进料管和出料管与板式换热器之间的拆卸便利性，优选情况下，将所述连接管与相应的板式换热器的相应出入口之间法兰连接，将所述连接管与相应的进料管或出料管之间焊接或法兰连接。

为了便于板式换热器与相应的进料管和出料管的连接，优选情况下，所述支撑平台6上设有多个开口，各所述热流进料管分别通过穿过相应开口的热流连接管与相应的所述板式换热器的热流入口相连；各冷流出料管分别通过穿过相应开口的冷流连接管与相应的所述板式换热器的热流出口相连。优选情况下，为了增强该支撑平台6的支撑强度，该支撑平台6的材质为钢材。在实际操作中，为了提高支撑平台6的安全性，所述开口的尺寸与相应的连接管的尺寸相匹配，优选情况下，两者之间设置加固结构。此外，在制备支撑平台6上的开口时，需要注意进料管和出料管的保温层，通常保温层的厚度在80mm左右。

为了保持上述集约型换热设备的结构稳定，其中还应该对每根管线进行合理支撑。优选情况下，所述橇装固定架还包括分别对应于各所述热流进料管、各所述热流出料管、各所述冷流进料管、以及各所述冷流出料管设置的管道支架12(附图1和附图2中以符号“×”表示)；且与各所述热流进料管和各所述冷流出料管相对应的管道支架12固定在所述支撑平台6上；与各所述冷流进料管和各所述热流出料管相对应的管道支架12固定在所述橇底盘5上。通过将各所述热流进料管和各所述冷流出料管的管道支架12固定在所述支撑平台6上，使得该支架便于安装，且有利于优化集约型换热设备的结构，且提高该支撑平台6的支撑稳定性。

在实际操作中，为了便于操作人员巡检、维修，优选情况下，在所述橇装固定架还包括连接在所述支撑平台6与所述橇底盘5之间直梯7。操作人员可以通过该直梯7爬上支撑平台进行巡检。在实际操作中，在该直梯7的外侧还包括护栏结构，以保护操作人员的安全。

为了保持该集约型换热设备的结构稳定性，优选情况下，各所述板式换热器的尺寸相同，且各所述板式换热器相对于所述橇底盘5等距离的平行设置。同时，通过将各所述板式换热器按照这种方式设置，也有利于提高支撑平台6的支撑稳定性。

在本实用新型中所采用的板式换热器可以是本领域所常规采用的板式换热器，为了便于集约型换热设备的安装，优选情况下，各所述板式换热器具有六面体结构，在所述板式换热器中第一组相对设置的表面上分别形成冷流入口和冷流出口、在所述板式换热器中第二组相对设置的表面上分别形成有热流入口和热流出口，在所述板式换热器中第三组相对设置的表面上可选的安装有与所述支撑组件固定相连的加固梁9，其中所述第一组相对设置的表面平行于所述橇底盘5设置，此时冷流入口设置在该六面体结构的下表面上，冷流出口设置在该六面体结构的上表面上。

在实际操作中，该板式换热器的顶部可以穿过所述支撑平台6上相应的开口，突出于所述支撑平台6的上方，此时冷流出料管通过冷流连接管可直接与该板式换热器的冷流出口相连接。

在本实用新型中所采用的各所述支撑组件可以参照本领域常规用于支撑作用的结构，例如在各所述支撑组件中包四根支撑立柱8，且每组所述支撑组件中的各支撑立柱8周向均布在所述板式换热器的外周(优选分别与所 述板式换热器的四条棱边匹配固定)，与所述板式换热器固定连接。优选情况下，为了增强该支撑立柱的支撑强度，该支撑立柱的材质为钢材。此外，该支撑立柱的尺寸应根据板式换热器中充满工作介质时的重量进行合理设计。

为了便于简化集约型换热设备的结构，优选情况下各所述热流进料管的进口端连接于同一根热流进料总管，且在所述热流进料总管形成有热流进料口2；各所述热流出料管的出口端连接于同一根热流出料总管，且在所述热流出料总管形成有热流出料口3；各所述冷流进料管的进口端连接于同一根冷流进料总管，且在所述冷流进料总管形成有冷流进料口1；各所述冷流出料管的出口端连接于同一根冷流出料总管，且在所述冷流出料总管形成有冷流出料口4。

在本实用新型集约型换热设备中，设置有至少两个板式换热器，为了提高各板式换热器的使用便利性，优选情况下，在各所述热流进料管、各所述热流出料管、各所述冷流进料管、以及各所述冷流出料管上分别独立地设置有闸阀11和化学清洗口13所述化学清洗口位于所述闸阀11与所述板式换热器之间。

在本实用新型中各板式换热器是通过并联的方式设置在集约型换热设备中，通过设置闸阀11能够实现各板式换热器的选择性开关，不但可以根据换热物流的流量，选择使用的板式换热器的数量，以降低能耗；还可以实现在开工的同时，对各板式换热器进行检修、清洗的目的。

本实用新型集约型换热设备可以连接在不同的生产工序中以作为换热器使用，这就使得流入该集约型换热设备中的热流和冷流根据应用的工序的不同而不同。通过设置化学清洗口13，能够实现向各管线中通入有针对性的化学清洗剂进而实现对管线的清洗维护。优选情况下，在所述化学清洗口13的入口端设置有闸阀，以便于提供该化学清洗口的可控性。

对于进行换热处理的冷热流而言，其通常为生产工序中的某一中间产物或最终产物，这些物质中不可避免的会存在一些固体颗粒物，这些固体颗粒物如果在板式换热器中形成堆积将会造成堵塞。为了克服这一问题，优选情况下在各所述热流进料管、以及各所述冷流进料管上分别独立地设置有过滤器10，且各所述所述过滤器10安装在靠近相应的所述板式换热器的相应入口的位置。通过设置在热流进料管和所述冷流进料管上设置过滤器10，有利于避免固体颗粒物流入板式换热器，以解决板式换热器堵塞问题。同时可以定期对热流进料管和所述冷流进料管进行清洗除污，以避免所述热流进料管和所述冷流进料管堵塞的问题。其中过滤器10采用本领域的常规结构即可，在此不再赘述。

对于换热设备而言，往往还需要对换热后的物质温度进行监控，并根据这一温度对流入的冷热流的量进行调整，优选情况下，在各所述热流出料管、以及各所述冷流出料管上分别独立地设置有温度计14，且各所述温度计14安装在靠近相应的所述板式换热器的相应出口的位置。

本实用新型所提供的集约型换热设备，实现了板式换热器、管道、闸阀、支架和仪表等的集成化布置，使其能够直接与系统上其他设备或管道连接。

本实用新型所提供的集约型换热设备可以制作为“橇装设备”，将集约型换热设备的大部分生产组装焊接工作可以在工厂内完成，组装好之后运至现场，现场只需要完成集约型换热设备与外部管线接口的连接即可。为了方便现场快速可靠连接，集约型换热设备的热流进料口、冷流进料口、热流出料口和冷流出料口分别与外部管线之间通常采用法兰连接。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。