板壳式折流板换热器的制作方法

本实用新型涉及换热器制造技术领域，更具体地，涉及一种板壳式折流板换热器。

背景技术：

传统管壳式折流板换热器结构简单、技术成熟、适用广泛，但存在传热效率低、占地面积大等缺点。板式换热器换热效率高，占地少，但承压能力低、易泄露。板壳式换热器将板束置于压力壳体内，提高了换热器的承压能力，减少了换热流体外漏的可能性。同时板壳式换热器继承了板式换热器换热效率高、结构紧凑的优点。板壳式换热器结合传统管壳式换热器和板式换热器二者的优点，符合国家发展绿色、节能、环保高效换热装备产品的发展方向。但是现有的板壳式换热器在传热效率以及承压能力上仍有待于进一步提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种换热效率高、结构紧凑的板壳式折流板换热器。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种板壳式折流板换热器，包括壳体和设置在所述壳体内的板束组件，所述板束组件包括：板管组，由多个板管叠落焊接形成，各板管内部形成纵向管程流道，多个板管的叠落空间形成横向壳程流道；隔流条，设置于多个板管的叠落空间形成的横向壳程流道，引导壳程流体横向流过壳程流道；压紧板，上下夹持板管组；旁路挡板，设置于壳体和压紧板之间、沿纵向对称分布于压紧板的上下侧； 折流板，设置于壳体和板管组之间，沿纵向依次交替分布于板管组和压紧板两侧；固定管板，一端连接到板管组，并密封连接板管组的管程流道，另一端连接到壳体或夹持在壳体中间；过渡部件，密封连接板管组的另一端；以及膨胀节，一端密封连接过渡部件，另一端密封连接设置于壳体上的管程出口；壳程流道内的壳程流体“Z”字形折返通过所述壳程流道，并与所述管程流道内的管程流体实现纵横“十字”交叉错流换热。

进一步地，所述板管由多个相互配合的带有横纵直通波纹的板片组对焊接形成。

进一步地，各板管由带有凹凸波纹的板片以凸纹对凸纹、凹纹对凹纹组对焊接形成。

进一步地，所述板束组件还包括拉筋，沿纵向间隔设置于所述板管组的两侧，与压紧板连接在一起。

进一步地，折流板设置于所述壳体和所述板管组之间，依次交替分布于板管组和压紧板两侧。

进一步地，板片的横纵直通波纹与板片直边之间具有夹角。

进一步地，夹角范围为1-89°。

进一步地，所述板壳式折流板换热器为卧式换热器或立式换热器。。

本实用型的板壳式折流板换热器大大增加了换热接触面积，压缩了换热器整体结构尺寸；横纵直通波纹，强化流体湍流；交叉横纵换热提高了换热器的传热效率。同时由于壳程设有折流板、隔流条、拉筋和压紧板等，使换热器的板束组件的承压能力提高。

本实用新型结构紧凑，换热效率高，是一种用于石油化工的高效节能板壳式折流板换热器。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实 用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的单管程板壳式折流板换热器的主视结构示意图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的单管程板壳式折流板换热器的板束组件的侧视结构示意图。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的单管程板壳式折流板换热器的卧式结构示意图。

附图标记说明：

1-壳体、2-板束组件、3-固定管板、4-压紧板、5-隔流条、6-拉筋、7-折流板、8-旁路挡板、9-板管组、10-过渡部件、11-膨胀节、12-管箱、13-检修孔。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。

参照图1至图3，根据本实用新型的板壳式折流板换热器包括壳体1和设置在所述壳体1内的板束组件2，所述板束组件2包括：板管组9，由多个(二个或二个以上)板管叠落焊接形成，各板管内部形成纵向管程流道，多个板管的叠落空间形成横向壳程流道；隔流条5，设置于多个板管的叠落空间形成的横向壳程流道内，引导壳程流体横向流过壳程流道；压紧板4，上下夹持板管组9；旁路挡板8，设置于壳体1和压紧板4之间、沿纵向对称分布于压紧板4的上下侧；折流板7，设置于壳体1和板管组9之间，沿纵向依次交替分布于板管组9和压紧板4两侧，并与旁路挡板8焊接；固定管板3，固定连接于壳程壳体1上，连接板管组9的一端，并密封连接板 管组9的管程流道，另一端连接到壳程壳体1或夹持在管壳程壳体中间；过渡部件10，密封连接板管组9的另一端；以及膨胀节11，一端密封连接过渡部件10，另一端密封连接设置于壳体1上的管程出口；壳程流道内的壳程流体“Z”字形折返通过所述壳程流道，并与所述管程流道内的管程流体实现纵横“十字”交叉错流换热。进一步地，固定管板3通过管箱12连接到壳体1上的管程入口。

在根据本实用新型的板壳式折流板换热器中，固定管板3的形式可以为固定板外延兼做法兰直接与壳程壳体连接或管箱和壳程壳体夹持固定管板两种形式之一。过渡部件10为连接板管组和膨胀节11间的变径段，过渡部件10不限于图中所示的形状及形式，可以是任意能够起变径作用的部件。例如：端板连接球形封头变径段、端板连接圆筒变径段、或天圆地方的变径锥段。膨胀节11使板管组9可沿壳体的轴向自由膨胀，板束组件2通过膨胀节11吸收板束组件2的热膨胀。

管程流体通路为壳体1上的管程入口、管箱12、板管组9的管程流道、过渡部件10、膨胀节11、壳体1上的管程出口。参照图1示出的单管程板壳式折流板换热器，图1中的箭头符号方向为管程流体换热流向示意，箭头方向根据流体实际流向调整。附图中的管程入口和管程出口的位置未按视图关系标示，图中仅表示管程入口和管程出口的位置相对关系。

横向壳程流道内设置横向隔流条5，隔流条5引导壳程流体横向流过壳程流道，减少壳程流道内的纵向漏流，增加壳程流体换热长度，提高了换热效率。壳程流体由壳程入口进入，在折流板7、隔流条5和旁路挡板8引导下，在折流板7的缺口处折返，并“Z”字形反复多次流经横向壳程流道，折返流到壳程出口。纵向流动的管程流体和壳程“Z”字形折返流动的壳程流体实现纵横“十字”交叉换热，可以达到错流传热的换热效果。参照图2示出的单管程板壳式折流板换热器，图2中沿纸面水平方向的箭头符号方向为壳程流体换热流向示意，沿纸面竖直方向的箭头符号方向为管程流体 换热流向示意，箭头方向根据流体实际流向调整。附图中的壳程入口和壳程出口的位置未按视图关系标示，图中仅表示壳程入口和壳程出口的位置相对关系。

在根据本实用新型的板壳式折流板换热器的一实施例中，所述板管由多个相互配合的带有横纵直通波纹的板片组对焊接形成。板束组件2的板片上压制有横纵直通波纹，相邻的板片的波纹的纹路均为反向对称，板片长边组对焊接形成板管，相邻板管的短边组对焊接形成板管组9。相互反向对称的直通波纹扰动纵向管程流道和横向壳程流道内的换热流体，使其产生湍流，强化传热。在一实施例中，各板管可由带有凹凸波纹的板片以凸纹对凸纹、凹纹对凹纹组对焊接形成。

在根据本实用新型的板壳式折流板换热器的一实施例中，参照图1和图2，所述板束组件2还包括拉筋6，沿纵向间隔设置于所述板管组9的两侧，与压紧板4连接在一起。

板管组9上下面具有压紧板4，拉筋6与压紧板4焊接，壳程流道内的隔流条5和拉筋6焊接，压紧板4、拉筋6和隔流条5相互支撑，组成板束组件2内部网状骨架支撑加强结构。压紧板4和壳体1之间布置多个折流板7，折流板7与板束压紧板4之间不焊接，板管组9可不受折流板7约束沿壳体轴向自由膨胀，压紧板4外侧设置有旁路挡板8，旁路挡板8焊在折流板7之间(或折流板7和固定管板3)之间，旁路挡板8和板束压紧板4不焊，折流板7通过旁路挡板8固定位置，旁路挡板8、折流板7组成板束组件2外部骨架支撑结构。旁路挡板8和折流板7引导壳程流体进入横向壳程流道进行换热，减少壳程旁路漏流，同时折流板7和隔流条5引导壳程流体“Z”向折返从壳程入口流到壳程出口，减少壳程流道内的纵向漏流。

在根据本实用新型的板壳式折流板换热器的一实施例中，参照图1和图2，折流板7设置于所述壳体1和所述板管组9之间，折流板7可依次等间距交替分布于板管组9和压紧板4两侧。

在根据本实用新型的板壳式折流板换热器的一实施例中，板片的横纵直通波纹与板片直边之间具有夹角。在一实施例中，夹角范围为1-89°。

在根据本实用新型的板壳式折流板换热器的一实施例中，所述板壳式折流板换热器可为卧式换热器或立式换热器。

在根据本实用新型的板壳式折流板换热器的一实施例中，所述板壳式折流板换热器还包括检修孔13，用于检查各零、部件的附着和变形情况，必须时进行修复或更换。

本实用型的板壳式折流板换热器大大增加了换热接触面积，压缩了换热器整体结构尺寸；横纵直通波纹，强化流体湍流；交叉横纵换热提高了换热器的传热效率。同时由于壳程设有折流板7、隔流条5、拉筋6和压紧板4等，使换热器的板束组件2的承压能力提高。

本实用新型结构紧凑，换热效率高，是一种用于石油化工的高效节能板壳式折流板换热器。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。