CN1333868A - 一种热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括多个热交换组件(1)的热交换器,互相连接形成一个流通***的热交换组件一部分用于产品流通,一部分用于热传输介质流通。热交换组件(1)支撑于框架。各热交换组件(1)由一个或多个端部与产品流通插接部件(5)的管板(4)互相连接的热传输管(3)构成,热传输管(3)被套管(2)围绕。两个相邻的产品流通插接部件(5)通过产品管弯头(6)互相连通,两个相邻的套管依序通过连接件(10)互相连接。管板(4)构成了热交换器框架的一部分并与相邻的管板(4)柔性连接。

Description

一种热交换器
发明领域
本发明涉及一种热交换器，该交换器包括多个支撑于框架和相互连接形成流通***的热交换器组件，该流通***可用于产品流通和热交换介质流通，一方面，各热交换器组件显示出一个和多个热传输管通过管板形成产品流通插板，另一方面显示出围绕热传输管的套管，两个相邻的产品流通插接部件通过产品管弯头互相连通。
背景技术
有多种型式的热交换器，例如借助于不同温度的蒸汽、水或其他液体，应用于要求加热和冷却液体产品的地方。热交换器应用于各种加工工业并且还广泛应用于食品工业，如乳品业。
热交换器的一种众知的型式是所谓的管型热交换器，这种热交换器由一个或多个互相连接形成流通***的热交换器组件组成，该流通***可以用于产品流通和热交换介质流通。热交换器组件基本上由被外套管围绕的一个和多个热传输管组成。热传输管通过管板互相连接形成一个产品流通插接部件。两个相邻的产品流通插接部件依序通过产品管弯头互相连通形成了产品流通，为了可以使在工艺过程中加热或冷却的产品可以循环。外套管也互相连接以便能够使热传输介质如水、其它液体、蒸汽或可选择的其它气体循环。
近年来，已作出多种尝试使上述型式的管型热交换器模块化，为了能够使安装更简单并防止各管型热交换器“个性化”。这种管型热交换器在瑞典专利SE 501 908中有公开。
发明目的
本发明的一个目的是进一步简化模块化的管型热交换器以便创造出可以与市场上容易买到的板型热交换器竞争的管型热交换器并且价格非常便宜。
本发明的另一个目的是实现一种管型热交换器，该热交换器尽管有紧凑的结构却能够承受热交换器中通常会发生的热膨胀。
本发明还有的一个目的是实现一种容易制造、安装和维护简单的热交换器。技术方案
通过本发明的前言所介绍型式的热交换器，这些和其它目的已经实现，所述热交换器具有的特征是两个相邻套管通过连接件相互连接，管板构成了框架的一部分并与相邻的管板柔性连接。
本发明热交换器的优选实施例还具有的特征包括产品管弯头在弯头中部有椭圆截面部分。管板在其四角有凹槽，凹槽对应于基本为十字形的连接型板。连接型板具有允许热交换器组件可以沿其纵向移动的厚度。连接件由在各端部带有O型圈的直管组成。管板与框架下部一起构成所述热交换器的框架。
附图的简要介绍
下面将参考附图详细介绍本发明热交换器的优选实施例。在附图中，
图1是本发明热交换器的侧视图；
图2是热交换器一部分的侧视图；
图3是产品管弯头的部分剖开的侧视图；
图4是热交换器组件一部分的局部剖开的侧视图；
图5是管板的平面图；
图6是连接型板的平面图；和
图7-9显示热交换器不同端部的正视图。
附图中只是显示了有助于了解本发明的那些部件和细节。
优选实施例介绍
图2和图3显示出热交换器的结构。本发明的管型热交换器主要由一个或多个热交换器组件1构成。热交换器一般由多个互相连接成流通***的热交换器组件1组成。热交换器组件1包括围绕一个或多个热传输管3的外套管2。热传输管3通过管板4将管3的一端互相连接。端部连接到管板4的多个热传输管3构成了产品流通插接部件5。套管2的两端焊接到各个管板4。
图1显示互相连接形成热交换器的多个热交换器组件1。热交换器有白色箭头指示的产品流通和黑色箭头指示的热交换介质流通，取决于所采用的方法，热交换介质可以加热或冷却产品。热交换介质可以由不同温度的水或其它液体，或者用蒸汽或其它气体组成。根据本发明的热交换器还可以回热方式应用，即产品应用于产品流通和热交换介质流通，所以已经加热的产品加热新到的冷的产品，或倒过来进行。
产品流通是在热传输管3内循环，热传输管3构成产品流通插接部件5的主要部分。两个相邻的产品流通插接部件5通过产品管弯头6互相连通，产品管弯头通过法兰接头固定在两个相邻管板4之间。产品管弯头6在两个产品流通插接部件5之间的中间部分点7最好是椭圆截面，在两端最好是圆截面。产品管弯头6还可以在其整个长度是圆形截面。上面所提到的椭圆产品管弯头6在瑞典专利申请SE9703865-7中有详细的介绍。
热传输介质流通在套管2内循环。靠近两个端点处，套管2在套管表面设有带有凸缘9的圆孔8。凸缘9对应于连接件10。连接件10基本上由直管部分构成。在其两端开有坡口并设有垫圈或O型圈11。凸缘9紧贴连接件10两端的O型圈11形成紧密的和一定程度上弹性的接头。
构成产品流通插接部件5一部分的管板4在图5中显示。管板4有适合于外部尺寸的模块化部件并在其四个角设有凹槽12。凹槽12对应于图6所示的连接型板13。连接型板13基本上是十字形的。连接型板13可以连接2个，三个或四个管板4。
在热交换器中的管板4通过连接型板13紧密连接相邻的另一个管板，形成了构成热交换器框架一部分的稳定的部件。各种布置四个热交换器组件1的方式在图7-9中显示。热交换器组件1布置在框架部分14的下部，并设有可调节的脚座15。框架部分14下部有对应管板4凹槽12的凹槽16。管板4通过连接型板13锁定框架部分14下部。
由于设计和连接型板13厚度的缘故，各个热交换器组件1可以沿纵向移动。这是有必要的，因为热交换器组件承受相当大的热膨胀。连接件10还可以有一定程度的侧向移动，实验已经显示尽管有向O型圈11倾斜的倾向，紧密连接仍可以实现。对于法兰连接，相应的倾斜倾向不会存在。
由于产品管弯头6是带有中部椭圆截面的形式，热交换器将形成能够吸收热应力的另一部分，其原因在于产品管弯头6的结构有一定的柔性。在管弯头的整个长度上的相应圆截面部分完全没有柔性。
通过应用适合管板4的模块化组件，其中管板4可以用不同套管2连接，以及应用不同高度的连接件10，将得到一系列有不同容量的管型热交换器，这种热交换器可以用几个简单的部件制造，安装也简单，由于不再需要拆卸除了要更换的热交换器组件1以外的部件，维修也得到简化。
完整的热交换器中的连接件10可以容易地拆卸，提供了进行检查的某些可能性。当热交换器以回热形式应用，即产品相对产品流通时，这点非常重要。由于连接件一般只要求O型圈11必须更换，故维修连接件10很容易。连接件10的制造也相对简单并具有柔性，这使连接件的容许偏差有更大的空间。
因为套管2间是固定连接的管型热交换器经常发生应力腐蚀，在裂纹可能形成的情况下，将要求更换两个套管2。根据本发明的热交换器中裂纹形成危险减少的缘故就在于连接件10可以承受一部分热膨胀。如果裂纹仍然出现，只需更换一个套管2。
从前面的介绍可对本发明有更清楚的了解，本发明的热交换器简单、易于制造、并有承受热交换器发生的热膨胀的强大能力。

Claims (6)

1.一种热交换器，所述热交换器包括多个支撑于框架并互相连接形成一个流通***的热交换组件(1)，所述流通***用于产品流通和用于热传输介质流通，一方面，各所述热交换组件(1)显示出一个或多个通过管板(4)互相连接的热传输管(3)构成了产品流通插接部件(5)，另一方面，套管(2)围绕所述热传输管(3)；两个相邻的产品流通插接部件(5)通过产品管弯头(6)互相连通，所述热交换器的特征在于，两个相邻的套管(2)通过连接件(10)互相连接，所述管板(4)构成了所述框架的一部分并与相邻的所述管板(4)柔性连接。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述产品管弯头(6)在所述弯头(6)的中部有椭圆截面部分。
3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述管板(4)在其四角有凹槽(12)，所述凹槽(12)对应于基本为十字形的连接型板(13)。
4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述连接型板(13)具有使所述热交换器组件(1)可以沿其纵向移动的厚度，
5.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述连接件(10)由在各端部带有O型圈(11)的直管组成。
6.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述管板(4)与框架部分(14)下部一起构成所述热交换器的框架。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication