一种板束热交换器的制作方法

本实用新型属于石油化工装置使用的热交换领域，具体涉及一种板束热交换器。

背景技术：

在当前环保、安全问题日益严峻的大形势下，国家提出了可持续发展的绿色方针，热交换器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中应用广泛，占有重要地位。现有的换热设备大多结构复杂、造价昂贵、制造工期长、材料损耗严重，容易造成腐蚀泄漏等安全、环境污染事故。现有换热设备换热方式单一，且传统的管壳式热交换器存在传热盲区、冷热交换介质单一等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种板束热交换器，该热交换器不仅可以解决现有换热设备换热方式单一的问题，还克服了传统的管壳式热交换器易发生腐蚀泄漏、存在传热盲区、冷热交换介质单一的技术难题，避免安全、污染等事故的发生，又能达到节能降耗的生产目标。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种板束热交换器，包括筒体和位于筒体内的换热板束，筒体上设置有冷流体出口、热流体出口、冷流体进口和热流体进口，所述的冷流体出口、热流体出口、冷流体进口和热流体进口上分别固定设置由接管和接管法兰构成的连接通道，所述筒体的两端部固定设置有筒体端盖，

所述的换热板束包括换热板、芯筒和折流杆，所述的芯筒位于筒体的中心部位，芯筒圆周均匀固定设置若干换热板，换热板另一端与筒体密封连接，折流杆位于相邻换热板之间，相邻的换热板之间形成的空间内构成流体介质的连通通道，流过同种流体介质的连通通道之间通过连接管串联贯通连接，换热板与筒体之间密封连接，换热板与筒体端盖之间密封连接，芯筒与筒体端盖之间密封连接。

具体的，所述筒体端盖上设置有密封槽，密封槽内设置柔性垫片，筒体两端固定设置有容器法兰，容器法兰与筒体端盖之间通过螺柱和螺母连接固定。

具体的，所述筒体端盖上设置有密封槽，密封槽内设置柔性垫片，换热板插入密封槽并压紧柔性垫片，芯筒插入密封槽并压紧柔性垫片。

具体的，筒体内壁上沿筒体轴线方向设置有筒体密封槽，筒体密封槽内还设置云朵密封垫，所述换热板插入云朵密封垫的槽内并顶入筒体密封槽内。

优选的，所述的筒体密封槽由两根平行设置的板条构成，两板条之间的间距与换热板厚度相对应设置。

优选的，所述的筒体密封槽与筒体焊接连接。

具体的，所述换热板与芯筒之间通过焊接方式连接，折流杆之间通过焊接方式连接，折流杆与换热板之间通过焊接方式连接。

具体的，连接管位于筒体内部。

具体的，连接管位于筒体外部固定于筒体端盖上。

本实用新型具有结构简单，加工制作劳动强度小、制造工期短，材料利用率高、损耗小，制作成本低廉，方便检修等特点，采用的折流杆改变流体流向，增强换热效果，折流杆兼做换热板间的固定支撑，不会引起过大的压降。本实用新型所提供的热交换器一方面，解决了现有换热设备换热方式单一的问题，用一种冷流体或热流体同时对两种热流体或冷流体不混合的进行热交换，减少了后期萃取分离的工艺环节；另一方面，克服了传统的管壳式热交换器易发生腐蚀泄漏、存在传热盲区、冷热交换介质单一、检修困难的技术难题，避免安全、污染等事故的发生，又能达到节能降耗的生产目标。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是换热板与筒体连接示意图；

图4是云朵密封垫结构示意图；

图5是冷热两种流体流通路线示意图；

图6是具体实施方式1的流体分布示意图；

图7是具体实施方式2的流体分布示意图；

图8是具体实施方式3的流体分布示意图；

图9是具体实施方式4的流体分布示意图；

图10具体实施方式5的流体分布示意图。

1筒体 2换热板 3芯筒 4连接管 5折流杆 6接管 7接管法兰

8筒体端盖 9容器法兰 10螺柱 11螺母 12云朵密封垫 13筒体密封槽

14冷流体出口 15热流体进口 16冷流体进口 17热流体出口。

具体实施方式

如图1所示为一种板束热交换器的结构示意图，图2为图1的左视图，结合图1和图2做一下具体分析。

一种板束热交换器，包括筒体1和位于筒体1内的换热板束，筒体1上设置有冷流体出口14、热流体出口17、冷流体进口16和热流体进口15，在实际生产应用过程中根据需要冷、热流体进出口也可以设置在筒体端盖上，在外部进行贯通连接。所述的冷流体出口14、热流体出口17、冷流体进口16和热流体进口15上分别固定设置由接管6和接管法兰7构成的连接通道，接管法兰7与筒体1通过焊接方式连接，连通通道作为流体进出口及其他用途使用。所述筒体1的两端部固定设置有筒体端盖8。

所述的换热板束包括换热板2、芯筒3和折流杆5，所述的芯筒位于筒体1的中心部位，芯筒3圆周均匀固定设置若干换热板2，换热板2另一端与筒体1密封连接，折流杆5位于相邻换热板2之间，相邻的换热板2之间形成的空间内构成流体介质的连通通道，流过同种流体介质的连通通道之间通过连接管4串联贯通连接，换热板2与筒体1之间密封连接，换热板2与筒体1间紧密贴合，不易出现传统管壳式热交换器出现的流体诱导振动问题。换热板2与筒体端盖8之间密封连接，芯筒3与筒体端盖8之间密封连接。

所述筒体端盖8上设置有密封槽，密封槽内设置柔性垫片，筒体1两端固定设置有容器法兰9，容器法兰9与筒体端盖8之间通过螺柱10和螺母11连接固定。

所述的筒体1为钢制材料制成，公称直径大于400mm的钢制筒体1由钢板卷制焊接制成，公称直径不大于400mm的钢制筒体也可采用无缝钢管制作。容器法兰9采用钢板或锻件经机械加工制成，与钢制筒体1焊接连接。

所述筒体端盖8上设置有密封槽，密封槽内设置柔性垫片，换热板2插入密封槽并压紧柔性垫片，芯筒3插入密封槽并压紧柔性垫片。

筒体1内壁上沿筒体1轴线方向设置有筒体密封槽13，筒体密封槽13内还设置云朵密封垫12，所述换热板2插入云朵密封垫12的槽内并顶入筒体密封槽13内。如图4所示为云朵密封垫12的结构示意图，云朵密封垫12采用橡胶、聚四氟乙烯等柔性材料制成，云朵密封垫12上的开槽尺寸根据换热板2厚度确定。本实用新型所提供的板束热交换器所用云朵密封垫12由柔性材料根据换热板束外形尺寸整体制成，避免了其他型式垫片由于拼接处不严造成泄漏的问题。

使筒体1、筒体端盖8与换热板束的装配连接时至少可以保证有三个相对独立的密封线，相当在防止介质泄漏混流方面上了三保险。大大提高设备运行的平稳性及可靠性。

所述的筒体密封槽13由两根平行设置的板条构成，两板条之间的间距与换热板2厚度相对应设置。

所述的筒体密封槽13与筒体1焊接连接。

所述换热板2与芯筒3之间通过焊接方式连接，折流杆5之间通过焊接方式连接，折流杆5与换热板2之间通过焊接方式连接。

具体实施方式1

如图6所示一种板束热交换器，换热板2将筒体1分为四个连通通道，相邻的两个连通通道内分别为温度不同的流通介质，即热流体介质和冷流体介质两种，相对的两个连通通道之间通过连接管4相连通，所述连接管4可以设置在筒体1内部，也可以设置在筒体外部固定在筒体端盖8上。图5是冷热两种流体流通路线示意图。图6所示，RⅠ为热介质流体的进入连通通道，RⅡ为热介质流体的排出连通通道，LⅠ为冷介质流体的进入连通通道，LⅡ为冷介质流体的排出连通通道。图中箭头方向为流体的流向方向。

具体实施方式2

如图7所示一种板束热交换器，换热板2将筒体1分为八个连通通道，相邻的两个连通通道内分别为温度不同的流通介质，即热流体介质和冷流体介质两种，流过相同流体介质的连通通道之间通过连接管4相连通，所述连接管4可以设置在筒体1内部，也可以设置在筒体外部固定在筒体端盖8上。图7所示，RⅠ为热介质流体的进入连通通道，RⅡ为热介质流体的中间流通的连通通道，RⅢ为热介质流体的中间流通的连通通道，RⅣ热介质流体的排出连通通道，LⅠ为冷介质流体的进入连通通道，LⅡ为冷介质流体的中间流通的连通通道，LⅢ为冷介质流体的中间流通的连通通道，LⅣ为冷介质流体的排出连通通道。图中箭头方向为流体的流向方向。

具体实施方式3

如图8所示一种板束热交换器，换热板2将筒体1分为十二个连通通道，相邻的两个连通通道内分别为温度不同的流通介质，即热流体介质和冷流体介质两种，流过相同流体介质的连通通道之间通过连接管4相连通，所述连接管4可以设置在筒体1内部，也可以设置在筒体外部固定在筒体端盖8上。图8所示，RⅠ为热介质流体的进入连通通道，RⅡ为热介质流体的中间流通的连通通道，RⅢ为热介质流体的中间流通的连通通道，RⅣ为热介质流体的中间流通的连通通道，RⅤ为热介质流体的中间流通的连通通道，RⅥ为热介质流体的排出连通通道，LⅠ为冷介质流体的进入连通通道，LⅡ为冷介质流体的中间流通的连通通道，LⅢ为冷介质流体的中间流通的连通通道，LⅣ为冷介质流体的中间流通的连通通道，LⅤ为冷介质流体的中间流通的连通通道，LⅥ为冷介质流体的排出连通通道。图中箭头方向为流体的流向方向。

具体实施方式4

如图9所示一种板束热交换器，换热板2将筒体1分为六个连通通道，相邻的两个连通通道内分别为温度不同的流通介质，本实施例中包括三种温度的流通介质，即热流体介质、温流体介质和冷流体介质，流过相同流体介质的连通通道之间通过连接管4相连通，所述连接管4可以设置在筒体1内部，也可以设置在筒体外部固定在筒体端盖8上。图9所示，RaⅠ为热介质流体的进入连通通道，RaⅡ为热介质流体的排出连通通道，LⅠ为冷介质流体的进入连通通道，LⅡ为冷介质流体的排出连通通道，RbⅠ为温介质流体的进入连通通道，

RbⅡ为温介质流体的排出连通通道。图中箭头方向为流体的流向方向。

具体实施方式5

如图10所示一种板束热交换器，换热板2将筒体1分为十二个连通通道，相邻的两个连通通道内分别为温度不同的流通介质，本实施例中包括三种温度的流通介质，即热流体介质、温流体介质和冷流体介质，流过相同流体介质的连通通道之间通过连接管4相连通，所述连接管4可以设置在筒体1内部，也可以设置在筒体外部固定在筒体端盖8上。图8所示，RⅠ为热介质流体的进入连通通道，RⅡ为热介质流体的中间流通的连通通道，RⅢ为热介质流体的中间流通的连通通道，RⅣ为热介质流体的排出连通通道，LⅠ为冷介质流体的进入连通通道，LⅡ为冷介质流体的中间流通的连通通道，LⅢ为冷介质流体的中间流通的连通通道，LⅣ为冷介质流体的排出连通通道，RbⅠ为温介质流体的进入连通通道，RbⅡ为温介质流体的中间流通的连通通道，RbⅢ为温介质流体的中间流通的连通通道，RbⅣ为温介质流体的排出连通通道。图中箭头方向为流体的流向方向。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。