CN203479129U - 一种换热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种换热装置，属于换热器领域，其包括换热器、承压容器、设于所述换热器内部的热介质通路和冷介质通路，所述热介质通路的第一端与热介质入口相连，其第二端与热介质出口相连，所述冷介质通路的第一端与冷介质入口相连，其第二端与冷介质出口相连，所述换热器设于所述承压容器的内部，所述承压容器与所述换热器之间的腔体内部填充有气体或液体，所述气体或所述液体通过与所述承压容器相连的高压泵泵入所述承压容器中，所述换热器外部设置保温层。该型换热装置结构简单，应用于含固物料换热不易发生堵塞，耐受高温高压的能力强，制造成本较低，适用于工业生产中高温高压换热工况。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器领域，尤其涉及一种换热装置。
背景技术
换热器是化工、石油、动力及食品等领域的重要设备，普通的换热器所能承受的高压通常在5Mpa以下，无法适用于高温高压环境。日前，常用的高温高压换热器以套管式换热器和浸渍式换热器为主，但这两种换热器难以工业放大，且处理含固物料时容易发生堵塞。
中国专利文献申请公告号CN102003891A公开了一种换热器，包括壳体、换热芯子和封头腔体，封头腔体上有进口管和出口管，换热芯子包括侧板，侧板间有隔板、内侧翅片、外侧翅片、内侧封条、外侧封条，换热芯子内部有内通道和外通道，封头腔体与内通道相连通，侧板厚度为1-2cm，隔板厚度为1.3-1.4mm，内侧翅片厚度为0.2-0.3mm，外侧翅片厚度为0.3-0.4mm，内侧封条厚度为1.1-1.2mm，外侧封条厚度为1.2-1.3mm，侧板上开有若干个缝隙，缝隙距离设为1-2mm。
虽然该发明在一定的程度上解决了现有的换热器在高温高压下强度不够、承压能力不好易导致换热器不密封的难题，增大换热效果。但其大量内部翅片的设置，使该换热器结构复杂，无法处理含固物料，另外仅通过合理的增加壁厚的方式提高换热器整体的抗压能力，故其承压能力有限，制造成本较高。
实用新型内容
为了克服现有换热器承压能力有限，制造成本较高，易堵塞，难以工业放大等缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种换热装置，其设计结构简单，应用于含固物料换热不易发生堵塞，耐受高温高压的能力强，制造成本较低，适用于工业生产中高温高压换热。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种换热装置，包括换热器、承压容器、设于所述换热器内部的热介质通路和冷介质通路，所述热介质通路的第一端与热介质入口相连，其第二端与热介质出口相连，所述冷介质通路的第一端与冷介质入口相连，其第二端与冷介质出口相连，所述换热器设于所述承压容器内部。
优选为，所述承压容器与所述换热器之间的腔体内部填充有气体或液体。
优选为，所述气体或所述液体通过与所述承压容器相连的高压泵泵入所述承压容器中。
优选为，还包括高压热介质和高压冷介质，所述高压热介质通过所述热介质通路，所述高压冷介质通过所述冷介质通路。
优选为，所述换热器外部设置有保温层。
优选为，所述换热器为螺旋板式换热器。
优选为，所述换热器为螺旋折流板换热器。
优选为，所述换热器和所述承压容器与用于控制压力差的控制单元相连。
优选为，所述承压容器呈圆筒形或方筒形。
本实用新型的有益效果为：本发明通过将换热器设于承压容器内部，且在承压容器与换热器之间的腔体内部填充高压气体或高压液体，换热器内部冷热介质之间的压力相互抵消，因此换热器内部构件不承受压力，换热器外壁承受的内部介质的压力与承压容器与换热器之间的高压气体或高压液体的压力相抵消，从而使得内部换热器具有耐受高温高压的能力；由于解决了普通换热器承压问题，便可以将不易发生堵塞的螺旋板式换热器或螺旋折流板换热器运用于高压高温的换热场合；此外，本发明采用的换热器对壁厚和材料没有苛刻的要求，换热效果好，制作成本低，且本发明易于工业放大，适用于工业生产中大量换热的场合。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供的换热装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例2提供的换热装置的结构示意图；
图3是本实用新型实施例3提供的换热装置的结构示意图；
图4是本实用新型实施例4提供的换热装置的结构示意图。
图中：
1、换热器；11、热介质入口；12、热介质出口；13、冷介质入口；14、冷介质出口；15、螺旋板式换热器；16、螺旋折流板换热器；2、承压容器；3、腔体；4、高压泵；5、保温层；6、控制单元。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例1，如图1所示，是换热装置的结构示意图。
本实施例中提供的一种换热装置，包括换热器1和承压容器2，所述换热器1内部设有热介质通路和冷介质通路，所述热介质通路的第一端与热介质入口11相连，其第二端与热介质出口12相连，所述冷介质通路的第一端与冷介质入口13相连，其第二端与冷介质出口14相连。其中，换热器1适用的温度范围为200-1000℃，压力范围为3-40MPa。
所述换热器1内部设有高压热介质和高压冷介质，所述高压热介质通过所述热介质通路，所述高压冷介质通过所述冷介质通路，高压热介质与高压冷介质于所述换热器1中进行热量交换。
所述承压容器2呈圆筒形或方筒形，所述换热器1设于所述承压容器2的内部，所述承压容器2与所述换热器1之间的腔体3内部填充有高压气体或高压液体，所述高压气体或所述高压液体通过与所述承压容器2相连的高压泵4泵入所述承压容器2中。所述换热器1内部所述高压热介质和所述高压冷介质的压力相互抵消，因此换热器内部构件不承受压力，换热器外壁承受的压力与腔体3内部的高压气体或高压液体的压力相抗衡，从而避免了换热器的管壁承受过大的压力，增强了换热器耐受高温高压的能力。因此，采用能耐受高温的普通换热器便能应用于高温高压场合。
此外，本发明采用的换热器对壁厚和材料没有苛刻的要求，制作成本较低，且本发明易于工业放大，适用于工业生产中大量换热的场合。
实施例2，如图2所示，是换热装置的结构示意图。
与实施例1的不同之处在于：本实施例优选将所述换热器1的外部设置有保温层5，从而能有效减少所述换热器1内部流体的热量流失，提高***热效率。
与实施例1的另一个不同之处在于：所述换热器1、所述承压容器2以及所述高压泵4与用于控制压力差的控制单元6相连，控制单元6能检测所述换热器1内部的所述高压热介质和所述高压冷介质的压力以及腔体3内部的高压气体或高压液体的压力，从而控制高压泵4或阀门的开度，使得所述高压热介质和所述高压冷介质的压力与高压气体或高压液体的压力的差值维持在合理的范围之内。
实施例3，如图3所示，是换热装置的结构示意图。
所述承压容器2呈圆筒形或方筒形，所述换热器1设于所述承压容器2的内部，所述承压容器2与所述换热器1之间的腔体3内部填充有高压气体或高压液体，所述高压气体或所述高压液体通过与所述承压容器2相连的高压泵4泵入所述承压容器2中。
与实施例2的不同之处在于：所述换热器1为螺旋板式换热器15，螺旋板式换热器15是一种高效的换热设备，其广泛适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。
实施例4，如图4所示，是换热装置的结构示意图。
所述承压容器2呈圆筒形或方筒形，所述换热器1设于所述承压容器2的内部，所述承压容器2与所述换热器1之间的腔体3内部填充有高压气体或高压液体，所述高压气体或所述高压液体通过与所述承压容器2相连的高压泵4泵入所述承压容器2中。
与实施例2的不同之处在于：所述换热器1为螺旋折流板换热器16，折流板是提高换热器工效的重要部件，故采用这种换热器1能大幅提高换热效率。
由实施例3和实施例4可知，由于解决了普通换热器承压问题，便可以将不易发生堵塞的螺旋板式换热器15或螺旋折流板换热器16运用于高压高温的换热场合。
具体使用时，压力为24Mpa、温度为600℃的高压热介质从热介质入口11进入螺旋板式换热器15的内部，与高压冷介质进行热交换后，从热介质出口12流出；压力为24MPa的高压冷介质从冷介质入口13进入螺旋板式换热器15的内部，与高压热介质进行热交换后，从冷介质出口14流出；所述高压泵4在所述控制单元6的控制下向所述承压容器2与所述换热器1之间的腔体3内部泵入24MPa氮气；所述控制单元6将氮气压力与高压冷介质或高压热介质的压力的差值控制在±2.5MPa。
以上仅以实施例对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不限于上述尺寸和外观例证，更不应构成本实用新型的任何限制。只要对本实用新型所做的任何改进或者变型均属于本实用新型权利要求主张的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种换热装置，包括换热器（1）、设于所述换热器（1）内部的热介质通路和冷介质通路，所述热介质通路的第一端与热介质入口（11）相连，其第二端与热介质出口（12）相连，所述冷介质通路的第一端与冷介质入口（13）相连，其第二端与冷介质出口（14）相连，其特征在于：还包括承压容器（2），所述换热器（1）设于所述承压容器（2）的内部。
2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述承压容器（2）与所述换热器（1）之间的腔体（3）内部填充有气体或液体。
3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述气体或所述液体通过与所述承压容器（2）相连的高压泵（4）泵入所述承压容器（2）中。
4.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，还包括高压热介质和高压冷介质，所述高压热介质通过所述热介质通路，所述高压冷介质通过所述冷介质通路。
5.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述换热器（1）的外部设置有保温层（5）。
6.根据权利要求1-5任一项所述的换热装置，其特征在于，所述换热器（1）为螺旋板式换热器（15）。
7.根据权利要求1-5任一项所述的换热装置，其特征在于，所述换热器（1）为螺旋折流板换热器（16）。
8.根据权利要求3所述的换热装置，其特征在于，所述换热器（1）和所述承压容器（2）与用于控制压力差的控制单元（6）相连。
9.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述承压容器（2）呈圆筒形或方筒形。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201320451597.2U CN203479129U (zh) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | 一种换热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201320451597.2U CN203479129U (zh) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | 一种换热装置 |
Publications (1)
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| CN203479129U true CN203479129U (zh) | 2014-03-12 |
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| CN201320451597.2U Expired - Lifetime CN203479129U (zh) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | 一种换热装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111380900A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-07 | 新奥科技发展有限公司 | 结渣参数测定装置、***及方法 |
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2013
- 2013-07-26 CN CN201320451597.2U patent/CN203479129U/zh not_active Expired - Lifetime
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