多层管板式换热器的制作方法

本实用新型涉及换热器的技术领域，尤其是涉及一种多层管板式换热器。

背景技术：

固定管板式换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备，是在石油、化工、石油化工、冶金、电力、轻工、食品等行业普遍应用的一种工艺设备。固定管板式换热器是指管束两端管板采用焊接方法与壳体固定连接的管壳式换热器。管板与壳体焊接后也可兼作法兰，与管箱法兰用螺栓连接。优点是结构简单，在保证相等传热面的条件下所需的壳体内径最小。在化工领域中，换热器也用作两种或两种以上会发生化合反应的流体置入加热并反应混合作用，混合流体换热过程到达反应温度，同时换热加快混合流体的反应效率。

公布号为cn108362143a的中国专利公开了一种防垢管板式换热器，包括壳体、传热管、管箱和电源，传热管套装于壳体内，传热管的两端与管箱连通，管箱的两端分别设有a流体入口和a流体出口，壳体上设有b流体入口和b流体出口，传热管的两端通过管板固定于壳体内，传热管通过两端的管板与电源正极连接，传热管内设有电极丝，电极丝的两端与电源的负极连接。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在实际应用中，普遍存在热流体与传热管、管箱以及换热流体温差过大，容易造成传热管和管箱等连接处因热应力拉脱破裂，发生泄漏，当换热液体为腐蚀性流体时，发生泄漏后对壳体内部造成污染损坏严重，清洗修复十分麻烦，造成过多的成本浪费。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种多层管板式换热器，具有降低换热流体直接泄漏污染换热器内部的可能，提高对换热器内部的保护的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多层管板式换热器，包括壳体，所述壳体的两端分别固定有兼作法兰的管板，所述壳体的两端分别通过两块管板法兰连接有管箱一和管箱二，所述管箱一内沿朝向管板方向依次设置有隔板一和隔板二，所述隔板一、隔板二和管板将管箱一沿朝向壳体的方向依次分隔为空腔一、空腔二和空腔三；

所述管箱二设置有隔板三，所述隔板三和相邻管板将管箱二沿朝向壳体的方向依次分隔为空腔四和空腔五；

两块所述管板对接有导流管一且所述导流管一连通所述空腔三和空腔五，所述隔板二和所述隔板三对接有置于导流管一内的导流管二且所述导流管二连通所述空腔二和所述空腔四，所述隔板二连接有置于导流管二内的导流管三且导流管三一端连通空腔一，另一端连通至同时位于导流管二和导流管三的内部的位置；

所述管箱一上分别设置有连通空腔一的流体入口一、连通空腔二的流体入口二和连通空腔三的流体入口三，所述管箱二上分别设置有连通空腔四的流体出口一和连通空腔五的流体出口二。

通过采用上述技术方案，操作人员将热流体不断由流体入口三导入并由流体出口二导出，然后将需要混合的两种流体分别由流体入口一和流体入口二导入至导流管三和导流管二内，导流管一内的热流体不断与导流管二和导流管三内的流体进行热交换以提高两种流体的温度，当两种流体到达反应温度后，导流管三内的流体流入导流管二内并与导流管二内的流体混合反应，同时导流管一内的热流体继续保持换热，最后反应完成的混合流体由导流管二导入空腔四并从流体出口一导出，通过导流管一套设导流管二和导流管三，降低导流管三和导流管二破裂导致腐蚀性液体直接导入壳体内壁的可能，提高对壳体的保护，同时操作人员可通过检测流体出口二处流出的热流体，直接检测出导流管二是否发生泄漏。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体靠近所述管箱二的侧壁设置有供热流体导入的热流体入口，所述壳体靠近所述管箱一的侧壁设置有热流体出口。

通过采用上述技术方案，在操作人员使用导流管一、导流管二和导流管三进行换热混合反应过程中，将另一热流体不断由热流体入口导入至壳体内，热流体包裹导流管一并向热流体出口导出，壳体内的热流体与导流管一内热流体相向运动并不断重新加热导流管一内的热流体，有利于及时为导流管一内换热后的热流体补充热量，提高对导流管二和导流管三内流体热交换的效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体的内壁沿热流体流动方向依次交替设置有若干折流板。

通过采用上述技术方案，操作人员将热流体由热流体入口导入壳体内后，热流体不断向热流体出口导出，若干折流板使得热流体不断交替折叠运动，有利于降低热流体的运动速度以使壳体内热流体与导流管一内的热流体充分换热。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体内设置有固定管，所述固定管的一端固定连接所述管板，另一端贯穿若干所述折流板，所述固定管远离固定连接管板的一端通过螺母锁紧在一块所述折流板上。

通过采用上述技术方案，固定管将若干折流板穿接在固定管的管壁上，同时固定管两端分别固定住，有利于提高若干折流板的设置稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述管箱一和管箱二贴合所述管板的面上均设置有密封圈。

通过采用上述技术方案，当管箱一与管箱二分别与壳体两端的管板法兰连接时，管箱一贴合管板并抵紧密封圈，管箱二贴合另一个管板并贴合另一个密封圈，有利于提高壳体两端的密封性，降低流体泄漏的可能。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体的侧壁设置有泄压口。

通过采用上述技术方案，在操作人员使用壳体换热过程中，壳体内的气压不断升高，通过测量泄压口处的压力，有利于及时调整壳体内的压力，提高对壳体的保护及作业安全性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体的外侧壁相对设置有一对吊耳。

通过采用上述技术方案，当需要移动壳体时，一堆吊耳可供操作人员通过机器起吊移动，方便操作人员快速稳定移动壳体。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导流管一、导流管二和导流管三均设置为锆材管。

通过采用上述技术方案，锆金属材料管道具有良好的耐腐蚀性，导流管一、导流管二和导流管三应用于腐蚀性流体换热、反应情况下，提高对腐蚀性流体的抗性，延长使用寿命。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.操作人员将热流体不断由流体入口三导入并由流体出口二导出，将两种流体分别由流体入口一和流体入口二导入至导流管三和导流管二内，导流管一内的热流体不断与导流管二和导流管三内的流体进行热交换以提高两种流体的温度，导流管三内的流体流入导流管二内并与导流管二内的流体混合反应，最后反应完成的混合流体由导流管二导入空腔四并从流体出口一导出，通过导流管一套设导流管二和导流管三，降低导流管三和导流管二破裂导致腐蚀性液体直接导入壳体内壁的可能，提高对壳体的保护，同时操作人员可通过检测流体出口二处流出的热流体，直接检测出导流管二是否发生泄漏；

2.导流管一、导流管二和导流管三进行换热混合反应过程中，将另一热流体不断由热流体入口导入至壳体内并与导流管一内热流体相向运动以不断重新加热导流管一内的热流体，有利于及时为导流管一内换热后的热流体补充热量，提高对导流管二和导流管三内流体热交换的效果；

3.若干折流板使得热流体不断交替折叠运动，有利于降低热流体的运动速度以使壳体内热流体与导流管一内的热流体充分换热。

附图说明

图1是本实施例中用于体现管板式换热器整体的结构示意图。

图2是图1中a处的放大图，用于体现导流管三连通至导流管二内的一端的结构。

图3是图1中b处的放大图，用于体现密封圈的结构。

图中，1、壳体；11、管板；12、热流体入口；13、热流体出口；14、泄压口；15、吊耳；2、管箱一；21、隔板一；22、隔板二；23、空腔一；24、空腔二；25、空腔三；26、流体入口一；27、流体入口二；28、流体入口三；3、管箱二；31、隔板三；32、空腔四；33、空腔五；34、流体出口一；35、流体出口二；4、导流管一；5、导流管二；6、导流管三；7、折流板；8、固定管；81、螺母；9、密封圈。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种多层管板式换热器，包括沿竖直方向设置的壳体1，壳体1顶端和底端分别固定有兼作法兰的管板11，壳体1顶端和底端分别通过两块管板11法兰连接有管箱一2和管箱二3，管箱一2内向下依次固定有隔板一21和隔板二22，隔板一21、隔板二22和管板11将管箱一2沿竖直向下方向依次分隔为空腔一23、空腔二24和空腔三25，管箱二3固定有隔板三31，隔板三31和相邻的管板11将管箱二3沿竖直向上的方向依次分隔为空腔四32和空腔五33，两块管板11穿接有一根连通空腔三25和空腔五33的导流管一4，隔板二22和隔板三31穿接有一根置于导流管一4内的导流管二5，导流管二5连通空腔二24和空腔四32，隔板二22穿接有一根置于导流管二5内的导流管三6，导流管三6一端连通空腔一23，另一端连通至壳体1中部且同时位于导流管三6内，管箱一2的顶面设置有连通空腔一23的流体入口一26，管箱一2的侧壁依次设置有连通空腔二24的流体入口二27和连通空腔三25的流体入口三28，管箱二3上分别设置有连通空腔四32的流体出口一34和连通空腔五33的流体出口二35，导流管一4、导流管二5和导流管三6均采用锆合金材料；操作人员将热流体不断由流体入口三28导入并由流体出口二35导出，然后将需要混合的两种流体分别由流体入口一26和流体入口二27导入至导流管三6和导流管二5内，导流管一4内的热流体不断与导流管二5和导流管三6内的流体进行热交换以提高两种流体的温度，当两种流体到达反应温度后，导流管三6内的流体流入导流管二5内并与导流管二5内的流体混合反应，同时导流管一4内的热流体继续保持换热，最后反应完成的混合流体由导流管二5导入空腔四32并从流体出口一34，通过导流管一4套设导流管二5和导流管三6，降低导流管三6和导流管二5破裂导致腐蚀性液体直接导入壳体1内壁的可能，提高对壳体1的保护，同时操作人员可通过检测流体出口二35处流出的热流体，直接检测出导流管二5是否发生泄漏，锆金属材料管道具有良好的耐腐蚀性，导流管一4、导流管二5和导流管三6应用于腐蚀性流体换热、反应情况下，提高对腐蚀性流体的抗性，延长使用寿命。

参照图1，壳体1的侧壁设置有泄压口14；在操作人员使用壳体1换热过程中，壳体1内的气压不断升高，通过测量泄压口14处的压力，有利于及时调整壳体1内的压力，提高对壳体1的保护及作业安全性。

参照图1，壳体1的外侧壁相对设置有一对吊耳15；当需要移动壳体1时，一堆吊耳15可供操作人员通过机器起吊移动，方便操作人员快速稳定移动壳体1。

参照图1，壳体1的侧壁位于靠近壳体1底端管板11的位置开设有供热流体导入的热流体入口12，壳体1的侧壁位于靠近壳体1顶端管板11的位置开设有热流体出口13，壳体1的内壁沿竖直方向依次交替设置有若干折流板7；在操作人员使用导流管一4、导流管二5和导流管三6进行换热混合反应过程中，将另一热流体不断由热流体入口12导入至壳体1内，热流体包裹导流管一4并向热流体出口13导出，壳体1内的热流体与导流管一4内热流体相向运动并不断重新加热导流管一4内的热流体，有利于及时为导流管一4内换热后的热流体补充热量，提高对导流管二5和导流管三6内流体热交换的效果，若干折流板7使得热流体不断交替折叠运动，有利于降低热流体的运动速度以使壳体1内热流体与导流管一4内的热流体充分换热。

参照图1，壳体1内沿竖直方向设置有两根固定管8，固定管8的顶端固定连接壳体1顶部的管板11，另一端贯穿若干折流板7，固定管8底端通过螺母81锁紧在固定管8竖直方向最底位置的折流板7的底面；固定管8将若干折流板7穿接在固定管8的管壁上，同时固定管8两端分别固定住，有利于提高若干折流板7的设置稳定性。

参照图1和图3，管箱一2和管箱二3贴合管板11的面上均设置有密封圈9；当管箱一2与管箱二3分别与壳体1两端的管板11法兰连接时，管箱一2贴合管板11并抵紧密封圈9，管箱二3贴合另一个管板11并贴合另一个密封圈9，有利于提高壳体1两端的密封性，降低流体泄漏的可能。

本实施例的实施原理为：操作人员将热流体不断由热流体入口12导入并由从热流体出口13导出，同时将另一热流体由流体入口三28导入至导流管一4内向下运动，进而将两种需要混合反应的流体分别由流体入口一26和流体入口二27导入导流管三6和导流管二5，两种流体经过导流管一4内的热流体换热升温后，在壳体1中部混合在导流管二5内并继续下降反应，最后反应混合完成的流体由流体出口一34导出，导流管一4内的热流体从流体出口二35导出。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。