一种异形管板结构

技术领域

本发明属于热交换器技术领域，涉及一种多流体热交换器用异形管板结构。

背景技术

目前，高压多流体管壳式热交换器常使用U形管式热交换器结构。U形管式热交换器管箱隔板采用平板结构，由于管程介质高压条件，导致管箱隔板厚度很厚，从而使管箱隔板焊接和密封均很困难，甚至不可设计和加工，再叠加管、壳程温差应力载荷时，管板自身及管板与管箱和壳体的连接极易失效。

发明内容

本发明提供一种异形管板结构，实现了高温、高压多流体传热。

本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种异形管板结构，包括管板主体，该管板主体的一侧端面外缘处设置有外部管箱连接凸台、端面中心设置有内侧管箱连接凸台，两者之间的空间形成传热Ⅰ区，即外部环形管板区域；内侧管箱连接凸台围城的空间形成传热Ⅱ区，即内部管板区域；管板主体的另一侧端面外缘上具有外部壳体连接凸台；所述传热Ⅰ区和传热Ⅱ区内的管板主体上布置换热管连接管孔。

所述外部管箱连接凸台、外部壳体连接凸台、内侧管箱连接凸台与管板主体一体制造。

所述外部管箱连接凸台根部内侧、外部壳体连接凸台根部内侧、内侧管箱连接凸台根部两侧与管板主体的连接部位处均倒圆角。

所述外部管箱连接凸台、外部壳体连接凸台和内侧管箱连接凸台均为 圆筒形连接结构。

本发明与内管箱、外管箱、外部壳体以及管束相连接即可形成多流体传热结构。且结构简单、连接方便、可承受高温、高压工况，实现了高温、高压多流体传热。

附图说明

图1为本发明的轴向截面示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的右视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照图1、2、3，一种异形管板结构，包括管板主体，该管板主体5的一侧端面外缘处设置有外部管箱连接凸台1、端面中心设置有内侧管箱连接凸台2，两者之间的空间形成传热Ⅰ区6，即外部环形管板区域；内侧管箱连接凸台2围城的空间形成传热Ⅱ区7，即内部管板区域；管板主体5的另一侧端面外缘上具有外部壳体连接凸台3；所述传热Ⅰ区6和传热Ⅱ区7内的管板主体5上布置换热管连接管孔4。传热Ⅰ区6和传热Ⅱ区7分别对应两种管程流体，管程流体通过与管板主体5连接的换热管进入管束管程，并与壳程流体传热。

所述外部管箱连接凸台1、外部壳体连接凸台3、内侧管箱连接凸台2与管板主体5一体制造。对管板进行了有效的支撑和加强，使管板具有了更好的抗温及抗压性能。

所述外部管箱连接凸台1根部内侧与管板主体5的连接部位处倒圆角，该部位圆角相当于应力释放槽，可以有效吸收传热Ⅰ区流体以及壳程流体在管板部位产生的压应力以及温差应力。

所述外部壳体连接凸台3根部内侧与管板主体5的连接部位处倒圆角，该部位圆角相当于应力释放槽，可以有效吸收壳程流体以及传热Ⅰ区流体在管板部位产生的压应力以及温差应力。

所述内侧管箱连接凸台2根部两侧与管板主体5的连接部位处均倒圆角，该部位两侧圆角相当于应力释放槽，可以有效吸收传热Ⅰ区、传热Ⅱ区以及壳程流体在管板部位产生的压应力以及温差应力。

所述外部管箱连接凸台1、外部壳体连接凸台3和内侧管箱连接凸台2均为圆筒形连接结构。利用回转壳耐压能力好的优点，保证了本发明的耐高压和密封性能。

本发明的使用方法：

外部管箱连接凸台部1与外管箱连接，内侧管箱连接凸台部2与内管箱连接，外部壳体连接凸台部3与壳体相连接，换热管连接管孔4与传热管束换热管相连接，一种冷流由外管箱进入传热Ⅰ区6与壳程热流实现传热，另一种冷流由内管箱进入传热Ⅱ区7与壳程热流实现传热，最终实现在一台设备内两种冷流与一种热流共同传热。