板殼式換熱器制造技術

本申請公開了一種板殼式換熱器，包括殼體，具有開口端；換熱器芯體，其通過殼體的開口端被接收在殼體中，換熱器芯體具有頂蓋，當換熱器芯體被接收在殼體內時，頂蓋覆蓋在殼體的開口端，以將換熱器芯體密封于殼體內；以及開合機構，其包括至少兩個卡箍，至少兩個卡箍能夠被驅動以在閉合位置和打開位置之間活動，當處于閉合位置時，至少兩個卡箍抱合在頂蓋與殼體對接處的外側，當處于打開位置時，至少兩個卡箍向外離開對接處。本申請提供的板殼式換熱器開啟方便，生產效率得到提高，更能適應間歇性操作、頻繁清洗的工況；蓋體與殼體連接面的強度得到提高，密封性能好，延長了換熱器的使用壽命。

【技術實現步驟摘要】

本公開涉及換熱器，尤其涉及一種板殼式換熱器。
技術介紹
目前，國內外化工、食品、制藥、稀貴金屬冶煉、印染等行業的生產過程中存在大量的間歇性操作工況。這種工況的典型特質上，物料頻換更換，為了避免物料的交叉污染，需要經常打開換熱器，進行徹底清洗。例如在藥品行業，根據成分的不同，需要在制取不同藥品時，對換熱設備進行徹底清洗。近年來，板殼式換熱器集板式、管殼式換熱器的優點于一體，具有傳熱效率高、末端溫差小、耐高溫高壓、緊湊化以及重量輕等優點，已被廣泛應用于化工、制冷、食品和醫藥等生產流程中。板殼式換熱器非常適合于用于間歇生產工作過程，原因如下：(1)換熱效率高，體積小，重量輕，可以采用貴金屬，總造價低；(2)板片結構為圓形，應力分布均勻，能適應頻繁的開停機工況。(3)換熱設備內的本身持液量少和液體的停留時間短。停機后，物料殘余量少，清洗工作量小。然而，由于板殼式換熱器芯體與殼體通過法蘭面密封，現有技術中芯體與殼體之間通過螺栓連接，用于間歇工況時，仍存在以下不足：(1)法蘭面存在較多的螺栓、螺母，松啟所花費的時間較長，經常存在螺栓銹蝕鎖死，拆裝困難，工人的操作強度較大；(2)法蘭邊上開設過多的螺栓孔容易對法蘭邊的強度產生影響；(3)法蘭面墊片需要頻繁更換。隨著化工裝置對設備的要求越來越高，在裝置設計時，優先考慮高效的板殼式換熱器。然而板式法蘭連接存在以上的問題，有待于進一步改進，以期其更加適應于間歇工況。
技術實現思路
鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，做出了本申請。根據本申請，提供了一種板殼式換熱器，包括：殼體，具有開口端；換熱器芯體，其通過所述殼體的開口端被接收在所述殼體中，所述換熱器芯體具有頂蓋，當換熱器芯體被接收在所述殼體內時，所述頂蓋覆蓋在所述殼體的開口端，以將所述換熱器芯體密封于所述殼體內；以及開合機構，其包括至少兩個卡箍，所述至少兩個卡箍能夠被驅動以在閉合位置和打開位置之間活動，當處于所述閉合位置時，所述至少兩個卡箍抱合在所述頂蓋與所述殼體對接處的外側，當處于所述打開位置時，所述至少兩個卡箍向外離開所述對接處。優選，所述開合機構還包括至少一個轉套，所述至少兩個卡箍中的每個卡箍的一端與所述轉套樞接以在所述閉合位置和所述打開位置之間活動；且每個轉套僅且僅與兩個卡箍樞接。優選，所述至少兩個卡箍中的每個卡箍的另一端設置鎖緊裝置，以在所述閉合位置實現鎖緊。優選，每個卡箍的另一端的上下兩側分別設置一鎖緊裝置。優選，所述鎖緊裝置為電磁鎖。優選，所述卡箍的內側設有徑向凹槽，用于處于閉合位置時進一步緊固所述頂蓋與所述殼體之間的對接。優選，所述卡箍的徑向凹槽為C形凹槽或雙U形槽。優選，在所述頂蓋的內表面、正對于所述殼體的開口端的端面處開設一環形凹槽；所述環形凹槽內設有密封墊片，用以密封所述頂蓋與所述殼體的對接處。優選，所述密封墊片為圓環結構，且所述密封墊片的橫截面為C型。優選，所述密封墊片的材料為鋼絲增強聚四氟乙烯。優選，所述板殼式換熱器還包括：伺服機構，其控制所述芯體的
上下運動。優選，所述伺服機構包括：連桿，其位于所述轉套內且能夠被驅動實現伸長和收縮；以及吊臂，其與所述連桿相連接，以在連桿的伸縮過程中帶動所述芯體上下運動。優選，所述芯體包括多塊層疊設置的換熱板，且每相鄰兩塊換熱板之間采用激光焊接。優選，所述換熱板為波紋板；所述換熱板為圓形，所述換熱板的直徑為0.2m-1.4m，所述換熱板的波紋深度為2mm-10mm，且波紋的節距為10mm-20mm。本申請提供的板殼式換熱器開啟方便，生產效率得到提高，更能適應間歇性操作、頻繁清洗的工況；蓋體與殼體連接面的強度得到提高，密封性能好，延長了換熱器的使用壽命。附圖說明通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：圖1為本專利技術提供的板殼式換熱器的結構示意圖；圖2為本專利技術提供的板殼式換熱器中設備本體的剖視圖；圖3為本專利技術提供的板殼式換熱器中開合機構的示意圖；圖4為本專利技術提供的板殼式換熱器中開合機構抱合頂蓋與殼體對接處的示意圖；圖5為本專利技術提供的板殼式換熱器中密封墊片的剖視圖；圖6為本專利技術提供的板殼式換熱器中開合機構開啟后(去除外殼)的示意圖；圖7為本專利技術提供的板殼式換熱器的換熱器芯體(去除頂蓋)的示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解
的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關專利技術，而非對該專利技術的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與專利技術相關的部分。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。圖1為本專利技術提供的板殼式換熱器的結構示意圖。圖2示出了板殼式換熱器的設備本體的剖視圖。請參考圖1和圖2，本申請提供了一種板殼式換熱器，包括設備本體(也即，殼體5和設置于殼體5內的換熱器芯體13)，殼體5上設置有殼側流體入口、殼側流體出口；換熱器芯體13上設置有板側流體入口1、板側流體出口9。板殼式換熱器工作時，板側流體從板側流入口1流入，從板側流體出口9流出；殼側流體從殼側流體入口流12入，從殼側流體出口6流出。由于換熱器屬于壓力容器范疇，為了使得應力分布均勻，本申請提供的板殼式換熱器的殼體5優選為圓筒型殼體。其中，殼體5具有開口端；換熱器芯體13，其通過殼體5的開口端被接收在殼體5中，換熱器芯體13具有頂蓋3，當換熱器芯體13被接收在殼體5內時，頂蓋3覆蓋在殼體5的開口端，以將換熱器芯體13密封于殼體5內，殼體5的開口端和頂蓋3均為法蘭面；以及開合機構，其包括兩個卡箍，如圖1所示，即第一卡箍4，第二卡箍11，兩個卡箍能夠被驅動以在閉合位置和打開位置之間活動，當處于閉合位置時，兩個卡箍抱合在頂蓋3與殼體5對接處的外側，當處于打開位置時，兩個卡箍向外離開對接處。其中，第一卡箍4和第二卡箍11優選為半圓形卡箍。從圖2可以清楚的看到板殼式換熱器的內部結構。具體的，頂蓋3和殼體5的開口端對接的方式為法蘭密封方式，是通過兩個半圓形卡箍連接的。卡箍式的開合機構具有開啟方便，適用壓力范圍廣，承壓能力強等優點；提高頂蓋與殼體對接處的連接強度，提高換熱器的
使用壽命。圖3為本專利技術提供的板殼式換熱器中開合機構的示意圖。圖4為本專利技術提供的板殼式換熱器中開合機構抱合頂蓋與殼體對接處的示意圖。圖5為本專利技術提供的板殼式換熱器中密封墊片14的剖視圖。圖6為本專利技術提供的板殼式換熱器中開合機構開啟后(去除外殼)的示意圖。作為一種可選的實施方式，開合機構還包括一個轉套15，轉套15需要外部的電機帶動旋轉，兩個卡箍中的每個卡箍的一端與轉套樞接以在閉合位置和打開位置之間活動。結合圖4，兩個卡箍中的每個卡箍的一端與轉套樞接包括：每個卡箍的一端分別通過一連接柄連接至各自對應的齒輪上，兩齒輪分別套設于轉套上。也即，第一卡箍4通過一連接柄連接于齒輪17，第二卡箍11通過一連接柄連接于齒輪18，為保證兩個卡箍的開閉，兩齒輪的設定默認滿足在轉套運轉的情況下，兩齒輪的運動方向相反。作為一種可選的實施方式，如圖3所示，兩個卡箍中的每個卡箍的另一端設置鎖緊裝置，以在閉合位置實現鎖緊。其中，每個卡箍的另一端的上下兩側本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種板殼式換熱器，包括：殼體，具有開口端；換熱器芯體，其通過所述殼體的開口端被接收在所述殼體中，所述換熱器芯體具有頂蓋，當換熱器芯體被接收在所述殼體內時，所述頂蓋覆蓋在所述殼體的開口端，以將所述換熱器芯體密封于所述殼體內；以及開合機構，其包括至少兩個卡箍，所述至少兩個卡箍能夠被驅動以在閉合位置和打開位置之間活動，當處于所述閉合位置時，所述至少兩個卡箍抱合在所述頂蓋與所述殼體對接處的外側，當處于所述打開位置時，所述至少兩個卡箍向外離開所述對接處。

【技術特征摘要】
1.一種板殼式換熱器，包括：殼體，具有開口端；換熱器芯體，其通過所述殼體的開口端被接收在所述殼體中，所述換熱器芯體具有頂蓋，當換熱器芯體被接收在所述殼體內時，所述頂蓋覆蓋在所述殼體的開口端，以將所述換熱器芯體密封于所述殼體內；以及開合機構，其包括至少兩個卡箍，所述至少兩個卡箍能夠被驅動以在閉合位置和打開位置之間活動，當處于所述閉合位置時，所述至少兩個卡箍抱合在所述頂蓋與所述殼體對接處的外側，當處于所述打開位置時，所述至少兩個卡箍向外離開所述對接處。2.根據權利要求1所述的板殼式換熱器，其特征在于，所述開合機構還包括至少一個轉套，所述至少兩個卡箍中的每個卡箍的一端與所述轉套樞接以在所述閉合位置和所述打開位置之間活動；且每個轉套僅且僅與兩個卡箍樞接。3.根據權利要求1所述的板殼式換熱器，其特征在于，所述至少兩個卡箍中的每個卡箍的另一端設置鎖緊裝置，以在所述閉合位置實現鎖緊。4.根據權利要求3所述的板殼式換熱器，其特征在于，每個卡箍的另一端的上下兩側分別設置一鎖緊裝置。5.根據權利要求4所述的板殼式換熱器，其特征在于，所述鎖緊裝置為電磁鎖。6.根據權利要求1所述的板殼式換熱器，其特征在于，所述卡箍的內側設有徑向凹槽，用于處于閉合位置時進一步緊固所述頂蓋與所
\t述殼體之間的對接。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：欒輝寶，葉晶，鄭偉業，遲浩淼，錢泰磊，王崧，張世程，
申請(專利權)人：上海齊耀熱能工程有限公司，中國船舶重工集團公司第七一一研究所，
類型：發明
國別省市：上海;31