一种异形管板结构
文献发布时间:2023-06-19 11:55:48
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。
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